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A continuación verán los temas que abarcaremos utilizando el libro LBS
Clase de Estructuras: Vigas Isostáticas e Hiperestáticas
En esta clase introductoria se aborda el análisis de vigas, uno de los elementos estructurales más comunes en la ingeniería civil y mecánica. Se comienza diferenciando dos tipos principales:
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Vigas Isostáticas: aquellas en las que las reacciones pueden determinarse únicamente con las ecuaciones de equilibrio (∑Fx = 0, ∑Fy = 0, ∑M = 0). Estas estructuras son estables y determinables sin requerir consideraciones adicionales.
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Vigas Hiperestáticas: estructuras que tienen más incógnitas que ecuaciones de equilibrio, por lo que requieren el uso de métodos adicionales como compatibilidad de deformaciones, métodos de superposición o el uso de software estructural.
Durante la clase se presentan ejercicios prácticos donde se:
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Identifica el tipo de viga (isostática o hiperestática) a partir de las condiciones de apoyo.
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Se determinan las reacciones en los apoyos, aplicando ecuaciones de equilibrio en vigas isostáticas.
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En el caso de vigas hiperestáticas, se introduce el uso de métodos como el de las fuerzas o el de los desplazamientos para resolverlas.
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Se analiza la distribución de momentos flectores, fuerzas cortantes y cargas a lo largo de la viga.
Esta introducción establece las bases para comprender cómo se comportan las estructuras ante cargas externas y sienta el fundamento para análisis más avanzados en temas como estabilidad, deformaciones y diseño estructural.
Marcos Estructurales
Los marcos estructurales representan una evolución natural en el estudio de estructuras, al integrar múltiples elementos (vigas y columnas) conectados rígidamente para formar un sistema capaz de resistir cargas verticales y horizontales. Son fundamentales en el diseño de edificios, puentes, naves industriales y estructuras sísmicamente resistentes.
A diferencia de las vigas simples, los marcos permiten analizar la interacción entre elementos, la transmisión de momentos entre nodos y el comportamiento global ante cargas aplicadas. Estas estructuras pueden ser:
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Isostáticas, cuando las incógnitas se determinan con ecuaciones de equilibrio.
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Hiperestáticas, cuando requieren condiciones de compatibilidad y métodos adicionales para su resolución.
Características Principales:
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Formadas por barras unidas rígidamente en nodos.
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Soportan tanto fuerzas axiales, cortantes, como momentos flectores.
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Tienen capacidad para redistribuir esfuerzos entre los elementos.
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Se comportan de forma tridimensional o bidimensional, dependiendo de su geometría y aplicación
- Profesor: GUSTAVO GEOVANNY CERVANTES FLORES