El primer paso es entender el modelo de estructuras y vínculos, para resolver ejercicios de estructuras, y lograr dimensionar las piezas
01 – Fundamentos de estructuras
En este primer video, te presento cómo apoyarte en un método sólido para resolver ejercicios, y el objetivo clave de la materia: dimensionar correctamente para evitar deformaciones y rupturas, siempre optando por la solución más económica y eficiente.
Puntos claves:
- Tomarse su tiempo para entender las estructuras propuestas
- Se debe utilizar un método
- Objetivo dimensionar secciones
- Se dimensiona para evitar deformaciones rupturas y la solución mas económica que soporte los usos.
02 – Seguridad en estructuras
La resistencia de los materiales se refiere a la capacidad que tienen para soportar tensiones antes de romperse. Los materiales presentan un comportamiento elástico, donde pueden volver a su forma original al retirar la fuerza, y un comportamiento plástico, donde no recuperan su forma.
Para garantizar la seguridad, se añade un margen de seguridad que reduce la resistencia considerada, asegurando que el material no llegue a fallar. Este concepto se aplica utilizando la tensión de diseño característica, que establece un valor seguro por debajo del punto de fluencia, evitando deformaciones permanentes o rupturas.
Puntos claves:
- Resistencia de los materiales
- Ley de Hooke
- Período elástico y plástico. Punto fluencia
- Margen de seguridad
- Tensión de diseño, valor característico de cada material
03 – Secciones usuales
Las secciones más comunes en estructuras incluyen escuadrías de madera y perfiles de acero como PNI, PNC, y tubulares, cada uno con parámetros clave como la base, altura, espesor y área.
Para determinar las secciones en nuestras estructuras, se utilizan tablas de secciones que proporcionan la información necesaria, complementada con datos auxiliares como la resistencia de los materiales, asegurando que cumplan con los requisitos de diseño.
Puntos claves:
- Uso de tablas
- Secciones usuales
- Escuadrías de madera, perfiles de acero PNI, PNC y tubulares
04 – Elementos estructurales y vínculos
Determinar cuales son los elementos estructurales y sus vínculos
En arquitectura, los elementos estructurales como vigas, reticulados, pórticos y losas funcionan como las piezas de un juego de construcción, mientras que los vínculos, como cables, bielas, bisagras y columnas, actúan como las uniones.
Al ensamblarlos, estos elementos y vínculos forman un sistema estructural completo.
Puntos claves:
- Método 5 pasos: Entender – Equilibrio global – Deformaciones – Solicitaciones (Gráficas) – Dimensionado
- Elementos estructurales
- Vínculos
- Los elementos estructurales + vínculos = Sistemas estructurales
05 – Explorando tipos de vínculos
Al explorar los tipos de vínculos y elementos estructurales, comprendemos cómo las fuerzas actúan en las estructuras. Los vínculos simples incluyen pilares, cables y bielas, que ejercen fuerza solo en su eje, ya sea en compresión o tracción (según el vínculo), y vínculos como el «carrito» soporta compresión perpendicular al apoyo
La «bisagra» permiten fuerzas en dos direcciones (horizontales y verticales), mientras que el «empotramiento» es un vínculo triple que resiste fuerzas en horizontal, vertical, y también impide el giro.
Puntos claves:
- Elementos estructurales como vigas, reticulados, pórticos y losas
- Vínculos simples como pilar, cables, bielas y carritos
- Vínculos dobles como bisagras
- Vínculos triples «empotramiento»
06 – Casos prácticos
Al resolver casos prácticos en estructuras, es esencial comprender el sistema estructural. Los sistemas pueden ser inestables o hipostáticos (vínculos menores a 3, no aptos en arquitectura), estables isostáticos (vínculos que suman 3), o hiperestáticos (vínculos que superan 3).
Los elementos estructurales como pórticos, vigas, y reticulados, junto con vínculos como pilares, bisagras y empotramientos, determinan la estabilidad del sistema. Por ejemplo, una viga con un carrito y una bisagra es un sistema isostático, mientras que un reticulado con un empotramiento y un cable es hiperestático.
Puntos claves:
- Sistemas estructurales hiperestáticos vínculos suman más de 3
- Estructuras estables e inestables
- Inestables hipostática sus vínculos suman menos de 3
- Sistemas estructurales isostáticos vínculos suman 3
07 – Casos usuales
Exploraremos casos comunes de estructuras y los vínculos más frecuentes mediante ejemplos. Estos ejemplos ilustrarán cómo se combinan elementos estructurales como vigas, pórticos y reticulados con vínculos típicos como pilares, bisagras y empotramientos, para formar sistemas estables y funcionales en diferentes situaciones arquitectónicas.
Puntos claves:
- Combinación de vínculo triple
- Combinaciones de vínculos doble y simple en vigas pórticos y reticulados con y sin ménsula
08 – Pórtico triarticulado
En los pórticos triarticulados, lo que inicialmente parece un reticulado hiperestático se puede descomponer en dos reticulados isostáticos con 3 vínculos dobles.
Puntos claves:
- Posee 3 vínculos dobles
- El pórtico triarticulado es isostático
09 – Estructuras que se apoyan en otras
Al analizar casos de estructuras que se apoyan en otras, es crucial identificar primero las estructuras que están parcialmente o totalmente apoyadas. Este enfoque permite determinar cuáles son las estructuras principales que soportan la carga, asegurando un análisis correcto y una distribución adecuada de fuerzas en el sistema estructural.
Puntos claves:
- Estructuras que se apoyan parcialmente en otras
- Estructuras que se apoyan en otras en un 100%
10 – Partes de un sistema estructural – Tests
En los tests de sistemas estructurales, se evalúa la capacidad de reconocer y clasificar elementos estructurales y sus vínculos.
Estos ejercicios permiten identificar correctamente sistemas isostáticos, hiperestáticos e hipostáticos, así como comprender la función de componentes como vigas, pórticos, reticulados y los diferentes tipos de vínculos, asegurando un sólido entendimiento de las estructuras
11 – Reconocimento de estructura y vínculos – Tests
Identificar correctamente sistemas isostáticos, hiperestáticos e hipostáticos, así como comprender la función de componentes como vigas, pórticos, reticulados y los diferentes tipos de vínculos, asegurando un sólido entendimiento de las estructuras
