martes, 11 de octubre de 2011
martes, 6 de septiembre de 2011
Acciones Variables
Artículo 9.º Clasificación de acciones
Las acciones a considerar en el proyecto de una estructura o elemento estructural
se pueden clasificar según los criterios siguientes:
Clasificación por su naturaleza.
Clasificación por su variación en el tiempo.
9.1. Clasificación de las acciones por su naturaleza
Las acciones se pueden clasificar según su naturaleza en los siguientes grupos:
Acciones directas. Son aquellas que se aplican directamente sobre la estructura. En
este grupo se incluyen el peso propio de la estructura, las restantes cargas permanentes,
las sobrecargas de uso, etc.
Acciones indirectas. Son aquellas deformaciones o aceleraciones impuestas
capaces de dar lugar a esfuerzos. En este grupo se incluyen los efectos debidos a la
temperatura, asientos de la cimentación, desplazamientos impuestos, acciones sísmicas,
etc.
9.2. Clasificación de las acciones por su variación en el tiempo
Las acciones se pueden clasificar por su variación en el tiempo en los siguientes
grupos:
Acciones Permanentes (G). Son aquellas que actúan en todo momento y son
constantes en magnitud y posición. Dentro de este grupo se engloban el peso propio de
la estructura, de solados y pavimentos, de accesorios e instalaciones fijas, etc.
Acciones Permanentes de Valor no Constante (G
todo momento pero cuya magnitud no es constante y varía de forma monótona, como por
ejemplo, movimientos diferidos de la cimentación.
Acciones Variables (Q). Son aquellas cuyo valor varía frecuentemente a lo largo del
tiempo, de forma no monótona. Dentro de este grupo se incluyen sobrecargas de uso,
acciones climáticas, acciones debidas al proceso constructivo, etc.
*). Son aquellas que actúan enAcciones Accidentales (A). Son aquellas cuya probabilidad de actuación a lo largo
de la vida útil de la estructura es pequeña pero tienen una magnitud importante. En este
grupo se incluyen las acciones debidas a impactos, explosiones, etc. Los efectos
sísmicos pueden considerarse de este tipo.
La acción de incendio se entiende como situación accidental de proyecto y se
analiza en el Capítulo XII de esta Instrucción.
9.3. Clasificación de las acciones por su variación en el espacio
Las acciones se pueden clasificar según su variación en el espacio en los
siguientes grupos:
Acciones fijas. Son aquellas que se aplican siempre en la misma posición. Dentro
de este grupo se incluyen básicamente las acciones debidas al peso propio de los
elementos estructurales y funcionales.
Acciones libres. Son aquellas cuya posición puede ser variable en la estructura.
Dentro de este grupo se incluyen, por ejemplo, las sobrecargas de uso.
Artículo 10.º Valores característicos de las acciones
10.1. Generalidades
El valor característico de una acción es su valor de referencia a efectos de
proyecto. Puede venir determinado por un valor medio, un valor nominal o, en los casos
en que se fije mediante criterios estadísticos, por un valor correspondiente a una
determinada probabilidad de no ser superado durante un período de referencia, que tiene
en cuenta la vida útil de la estructura y la duración de la acción.
10.2. Valores característicos de las acciones permanentes
Para las acciones permanentes en las cuales se prevean dispersiones importantes,
o en aquellas que puedan tener una cierta variación durante el período de servicio de la
estructura, tales como balasto, pavimento, solados, se tomarán los valores característicos
superior e inferior. En caso contrario es suficiente adoptar un único valor.
En general, para el peso propio de la estructura se adoptará como valor
característico un único valor deducido de las dimensiones nominales y de los pesos
específicos nominales. Para los productos de acero se tomará el siguiente valor del peso
específico:
Acero: 78,5 kN/m
Artículo 11.º Valores representativos de las acciones
El valor representativo de una acción es el valor de la misma utilizado para la
comprobación de los estados límite.
Una misma acción puede tener uno o varios valores representativos, según sea su
tipo.
El valor representativo de una acción es su valor característico F
por un coeficiente
k o éste afectadoΨi de simultaneidad.Ψ
i FkComo valores característicos de las acciones se tomarán los indicados en las
Instrucciones o Normas de acciones vigentes.
Artículo 12.º Valores de cálculo de las acciones
Se define como valor de cálculo de una acción el obtenido como producto del valor
representativo (Artículo 11º) por un coeficiente parcial de seguridad.
Instrucción EAE. Capítulo III
29
F
d = γf Ψi Fkdonde:
F
d Valor de cálculo de la acción F.γ
12.1. Estados límite últimos
Como coeficientes parciales de seguridad de las acciones para las comprobaciones
de los estados límite últimos se adoptan los valores de la tabla 12.1, siempre que las
Instrucciones correspondientes de acciones no establezcan otros criterios.
Tabla 12.1
Coeficientes parciales de seguridad para las acciones, aplicables para la evaluación
de los estados límite últimos
TIPO DE ACCIÓN Situaciones persistentes o
transitorias
Situaciones accidentales
Efecto
favorable
Efecto
desfavorable
Efecto
favorable
Efecto
desfavorable
Permanente
Permanente de
valor no constante
Variable
Accidental - -
En general, para las acciones permanentes, la obtención de su efecto favorable o
desfavorable se determina ponderando todas las acciones del mismo origen con el
mismo coeficiente, indicado en la tabla 12.1.
Cuando los resultados de una comprobación sean muy sensibles a las variaciones
de la magnitud de la acción permanente, de una parte a otra de la estructura, las partes
favorable y desfavorable de dicha acción se considerarán como acciones individuales. En
particular, esto se aplica en la comprobación del estado límite de equilibrio en el que para
la parte favorable se adoptará un coeficiente
adoptará un coeficiente
favorable y
γG = 1,00 γG = 1,35 γG = 1,00 γG = 1,00γG* = 1,00 γG* = 1,50 γG* = 1,00 γG* = 1,00γQ = 0,00 γQ = 1,50 γQ = 0,00 γQ = 1,00γA = 1,00 γA = 1,00γG = 0,9 y para la parte desfavorable seγG = 1,1, para situaciones de servicio, ó γG = 0,95 para la parteγG = 1,05 para la parte desfavorable, para situaciones de construcción.12.2. Estados límite de servicio
Como coeficientes parciales de seguridad de las acciones para las comprobaciones
de los estados límite de servicio se adoptan los valores de la tabla 12.2.
Tabla 12.2
Coeficientes parciales de seguridad para las acciones, aplicables para la evaluación
de los estados límite de servicio
TIPO DE ACCIÓN Efecto favorable Efecto desfavorable
Permanente
Permanente de valor no constante
Variable
Artículo 13.º Combinación de acciones
13.1. Principios generales
Para cada una de las situaciones estudiadas se establecerán las posibles
combinaciones de acciones. Una combinación de acciones consiste en un conjunto de
acciones compatibles que se considerarán actuando simultáneamente para una
comprobación determinada.
Cada combinación, en general, estará formada por las acciones permanentes, una
acción variable determinante y una o varias acciones variables concomitantes. Cualquiera
de las acciones variables puede ser determinante.
13.2. Estados límite últimos
Para las distintas situaciones de proyecto, las combinaciones de acciones se
definirán de acuerdo con las siguientes expresiones:
En situaciones persistentes o transitorias:
Valor característico de las acciones permanentesconcomitantes con la acción variable determinante
Valor representativo de combinación de las acciones variables Valor representativo frecuente de la acción variable determinanteconcomitantes con la acción variable determinante y la acción accidental, o con la acción
sísmica
A
A
En las situaciones persistentes o transitorias, cuando la acción determinante
sea obvia, se valorarán distintas posibilidades considerando diferentes acciones variables
como determinantes.
En estructuras de edificación, simplificadamente, para las distintas situaciones de
proyecto, podrán considerarse las siguientes combinaciones:
Valor representativo cuasipermanente de las acciones variablesk Valor característico de la acción accidentalE,k Valor característico de la acción sísmicaQk,1 noEl estado límite último de fatiga, en el estado actual del conocimiento, supone
comprobaciones especiales que dependen de los elementos a dimensionar (elementos
estructurales, aceros de construcción, uniones, tornillos, etc.) y de los detalles
constructivos. El dimensionamiento y la comprobación frente a fatiga se harán de acuerdo
con lo recogido en el Capítulo XI de esta Instrucción.
13.3. Estados límite de servicio
Para estos estados límite se consideran únicamente las situaciones de proyecto
persistentes y transitorias. En estos casos, las combinaciones de acciones se definirán de
acuerdo con las siguientes expresiones:
Combinación poco probable
En estructuras de edificación, simplificadamente, para las distintas situaciones de
proyecto, podrán considerarse las siguientes combinaciones:
Combinación poco probable o frecuente
a) Combinación con una sola acción variable Q
k,1lunes, 5 de septiembre de 2011
tabla de elasticidad de diferentes materiales
Valor Modulo de Elasticidad aproximado (Kg/cm2)
Material
Mamposteria de ladrillo
E = 30000 - 50000
En Mexico, se puede calcular segun las NTC de mamposteria, de la siguiente manera:
Para mampostería de tabique de barro y otras piezas, excepto las de concreto:
Em = 600 fm* para cargas de corta duración
Em = 350 fm* para cargas sostenidas
fm* resistencia de diseño a compresión de la mampostería, referida al área bruta.
Maderas duras (en la dirección paralela a las fibras)
E = 100000 - 225000
Maderas blandas (en la dirección paralela a las fibras
E = 90000 - 110000
Acero
E = 2100000
Hierro de fundición
E = 1000000
Vidrio
E = 700000
Aluminio
E = 700000
Concreto (Hormigon) de Resistencia:
E =
110 Kg/cm2.
215000
130 Kg/cm2.
240000
170 Kg/cm2.
275000
300000
210 Kg/cm2.
340000
300 Kg/cm2.
370000
390000
Rocas:
E =
800000
Granito de grano grueso y en general
100000 - 400000
Cuarcita
100000 - 450000
Marmol
800000
Caliza en general
100000 - 800000
Dolomia
100000 - 710000
Arenisca en general
20000 - 636000
Arenisca calcárea
30000 - 60000
40000 - 200000
Gneis
100000 - 400000
Material
Mamposteria de ladrillo
E = 30000 - 50000
En Mexico, se puede calcular segun las NTC de mamposteria, de la siguiente manera:
Para mampostería de tabique de barro y otras piezas, excepto las de concreto:
Em = 600 fm* para cargas de corta duración
Em = 350 fm* para cargas sostenidas
fm* resistencia de diseño a compresión de la mampostería, referida al área bruta.
Maderas duras (en la dirección paralela a las fibras)
E = 100000 - 225000
Maderas blandas (en la dirección paralela a las fibras
E = 90000 - 110000
Acero
E = 2100000
Hierro de fundición
E = 1000000
Vidrio
E = 700000
Aluminio
E = 700000
Concreto (Hormigon) de Resistencia:
E =
110 Kg/cm2.
215000
130 Kg/cm2.
240000
170 Kg/cm2.
275000
300000
210 Kg/cm2.
340000
300 Kg/cm2.
370000
390000
Rocas:
E =
800000
Granito de grano grueso y en general
100000 - 400000
Cuarcita
100000 - 450000
Marmol
800000
Caliza en general
100000 - 800000
Dolomia
100000 - 710000
Arenisca en general
20000 - 636000
Arenisca calcárea
30000 - 60000
40000 - 200000
Gneis
100000 - 400000
Modulos de elasticidad del concreto y del acero
martes, 30 de agosto de 2011
losa reticular
Este tipo de losas se elabora a base de un sistema de entramado de trabes cruzadas que forman una retícula, dejando huecos intermedios que pueden ser ocupados permanentemente por bloques huecos o materiales cuyo peso volumétrico no exceda de 900kg/m y sean capaces de resistir una carga concentrada de una tonelada. La combinación de elementos prefabricados de concreto simple en forma de cajones con nervaduras de concreto reforzado colado en el lugar que forman una retícula que rodea por sus cuatro costados a los bloques prefabricados. También pueden colocarse, temporalmente a manera de cimbra para el colado de las trabes, casetones de plástico prefabricados que una vez fraguado el concreto deben retirarse y lavarse para usos posteriores. Con lo que resulta una losa liviana, de espesor uniforme.
Entre sus ventajas se encuentra
• Los esfuerzos de flexión y corte son relativamente bajos y repartidos en grandes areas.
• Permite colocar muros divisorios libremente.
• Se puede apoyar directamente sobre las columnas sin necesidad de trabes de carga entre columna y columna.
• Resiste fuertes cargas concentradas, ya que se distribuyen a areas muy grandes a través de las nervaduras cercanas de ambas direcciones.
• Las losas reticulares son más livianas y más rígidas que las losas macizas.
• El volumen de los colados en la obra es reducido.
• Mayor duración de la madera de cimbra, ya que sólo se adhiere a las nervaduras, y puede utilizarse más veces
• Este sistema reticular celulado da a las estructuras un aspecto agradable de ligereza y esbeltez.
• El entrepiso plano por ambas caras le da un aspecto mucho más limpio a la estructura y permite aprovechar la altura real que hay de piso a techo para el paso de luz natural. La superficie para acabados presenta características óptimas para que le yeso se adhiera perfectamente, dejando una superficie lisa, sin ocasionar grietas.
• Permite la modulación con claros cada vez mayores, lo que significa una reducción considerable en el número de columnas.
• La construcción de este tipo de losa proporciona un aislamiento acústico y térmico.
• La ausencia de trabes a la vista elimina el falso plafón.
• Permite la presencia de voladizos de las losas, que alcanzan sin problema 3 y 4 metros.
• Mayor rigidez de los entrepisos, gran estabilidad a las cargas dinámicas, soporta cargas muy fuertes.
• Su aplicación es muy variada y flexible, bien puede utilizarse en edificios de pocos niveles, ó grandes edificaciones, para construcciones de índole público, escuelas, centros comerciales, hospitales, oficinas, multifamiliares, bodegas, almacenes, construcciones industriales ó casas económicas en serie o residencias particulares.
Los cajones prefabricados se colocan sobre una cimbra plana, dispuestos por pares, uno de fondo y otro de tapa que forman una celda interior cerrada, en el espacio que queda entre los bloques se coloca el refuerzo y se cuela el concreto de las nervaduras. Los cajones y las nervaduras pasan a formar nervaduras de sección doble T, que son elementos resistentes del entrepiso reticular celulado. Para que las secciones doble T sean estructuralmente correctas, debe admitirse un monolitismo absoluto entre los elementos prefabricas y el concreto colado en el lugar.
Los bloques precolados se fabrican en tres peraltes diferentes: 20, 17.5 y 12.5centímetros. En planta las dimensiones standard son: 85 x 85cm, 85 x 75cm y 65 x 65cm. Combinando varias medidas de bloques haciendo variar ligeramente el ancho de las nervaduras, se puede cubrir cualquier claro. El concreto utilizado en la fabricación es de una resistencia mínima de 140kg/cm a los 28 días. El espesor promedio de la pared del bloque es de 1.5cm y el fondo de 1.5 a 3 cm.
Procedimiento constructivo
Cimbra
Deberá estar perfectamente al nivel requerido, será plana, cuidada y resistente de madera o de metal.
Trazo de la retícula.
Se trazan sobre la cimbra los espacios que corresponden a las hileras de bloques de borde, las hileras interiores de cajones formados por los bloques se localizará fácilmente mediante reventones, tomados desde los elementos extremos, conviene indicar sobre la cimbra la posición de estos bloques, con trazos no necesariamente continuos.
Colocación de los bloques. Se podrá hacer al mismo tiempo que el trazo de la retícula, el manejo y colocación de los bloques se hace fácilmente a mano, procurando que asienten muy bien sobre la cimbra.
Armado
Para obtener un recubrimiento adecuado en el refuerzo metálico, conviene colocar calzas, una por cada bloque, sobre las cuales se tienden las varillas del refuerzo inferior, primero en un sentido y luego en otro. A continuación se ponen los estribos en ambas direcciones, después se coloca el refuerzo superior, amarrándose con los estribos, en la posición indicada en los planos constructivos. En la zona del capitel debe revisarse cuidadosamente la colocación del refuerzo, pues es la zona sometida a los máximos esfuerzos y la colocación de su armado es a base de varillas rectas, en las nervaduras del capitel que van de columna a columna y las dos laterales, se colocan dos varillas abajo y dos arriba, aumentando en el capitel la cantidad necesaria para tomar los esfuerzos. En las nervaduras centrales del claro se dispone sólo de una varilla inferior y otra superior. Todo armado dispone sólo de una varilla inferior y otra superior. Todo armado dependerá principalmente del diseño y del cálculo.
Para introducir las instalaciones eléctricas, se colocan sobre el bloque donde se requiera la instalación y se perfora, estás tuberías o ductos deberán colocarse después de tener terminado todo el armado.
Para las instalaciones sanitarias que generalmente están concentradas en zonas definidas es conveniente alojarlas en esa zona o se puede colgar dichas tuberías de la estructura, pero se tendrá que utilizar un falso plafón Colado.
En las nervaduras centrales, que son las más angostas se debera tener controlado el colado para asegurarse de que se llene el reducido ancho de la nervadura y una vez que el concreto llegue al nivel de los bloques se enrasará al nivel requerido.
Para colados interrumpidos deberán dejarse las juntas en los sitios de menor esfuerzo.
Descimbrar.
Es fácil y rápido, porque la cimbra se adhiere solamente al concreto de las nervaduras, conservándose mucho mejor y teniendo mayor duración.
Acabados.
Se puede enyesar o aplanar directamente la cara inferior de la losa, ya que la superficie del bloque y de las nervaduras tienen una excelente adherencia a estos acabados. En la cara superior bastará con colocar un fino muy delgado para terminar la superficie y colocar el piso final, o bien entortado para colocar un acabado pétreo. En las losas de azotea la impermeabilización se hace como en cualquier losa de cubierta en azoteas.
Entre sus ventajas se encuentra
• Los esfuerzos de flexión y corte son relativamente bajos y repartidos en grandes areas.
• Permite colocar muros divisorios libremente.
• Se puede apoyar directamente sobre las columnas sin necesidad de trabes de carga entre columna y columna.
• Resiste fuertes cargas concentradas, ya que se distribuyen a areas muy grandes a través de las nervaduras cercanas de ambas direcciones.
• Las losas reticulares son más livianas y más rígidas que las losas macizas.
• El volumen de los colados en la obra es reducido.
• Mayor duración de la madera de cimbra, ya que sólo se adhiere a las nervaduras, y puede utilizarse más veces
• Este sistema reticular celulado da a las estructuras un aspecto agradable de ligereza y esbeltez.
• El entrepiso plano por ambas caras le da un aspecto mucho más limpio a la estructura y permite aprovechar la altura real que hay de piso a techo para el paso de luz natural. La superficie para acabados presenta características óptimas para que le yeso se adhiera perfectamente, dejando una superficie lisa, sin ocasionar grietas.
• Permite la modulación con claros cada vez mayores, lo que significa una reducción considerable en el número de columnas.
• La construcción de este tipo de losa proporciona un aislamiento acústico y térmico.
• La ausencia de trabes a la vista elimina el falso plafón.
• Permite la presencia de voladizos de las losas, que alcanzan sin problema 3 y 4 metros.
• Mayor rigidez de los entrepisos, gran estabilidad a las cargas dinámicas, soporta cargas muy fuertes.
• Su aplicación es muy variada y flexible, bien puede utilizarse en edificios de pocos niveles, ó grandes edificaciones, para construcciones de índole público, escuelas, centros comerciales, hospitales, oficinas, multifamiliares, bodegas, almacenes, construcciones industriales ó casas económicas en serie o residencias particulares.
Los cajones prefabricados se colocan sobre una cimbra plana, dispuestos por pares, uno de fondo y otro de tapa que forman una celda interior cerrada, en el espacio que queda entre los bloques se coloca el refuerzo y se cuela el concreto de las nervaduras. Los cajones y las nervaduras pasan a formar nervaduras de sección doble T, que son elementos resistentes del entrepiso reticular celulado. Para que las secciones doble T sean estructuralmente correctas, debe admitirse un monolitismo absoluto entre los elementos prefabricas y el concreto colado en el lugar.
Los bloques precolados se fabrican en tres peraltes diferentes: 20, 17.5 y 12.5centímetros. En planta las dimensiones standard son: 85 x 85cm, 85 x 75cm y 65 x 65cm. Combinando varias medidas de bloques haciendo variar ligeramente el ancho de las nervaduras, se puede cubrir cualquier claro. El concreto utilizado en la fabricación es de una resistencia mínima de 140kg/cm a los 28 días. El espesor promedio de la pared del bloque es de 1.5cm y el fondo de 1.5 a 3 cm.
Procedimiento constructivo
Cimbra
Deberá estar perfectamente al nivel requerido, será plana, cuidada y resistente de madera o de metal.
Trazo de la retícula.
Se trazan sobre la cimbra los espacios que corresponden a las hileras de bloques de borde, las hileras interiores de cajones formados por los bloques se localizará fácilmente mediante reventones, tomados desde los elementos extremos, conviene indicar sobre la cimbra la posición de estos bloques, con trazos no necesariamente continuos.
Colocación de los bloques. Se podrá hacer al mismo tiempo que el trazo de la retícula, el manejo y colocación de los bloques se hace fácilmente a mano, procurando que asienten muy bien sobre la cimbra.
Armado
Para obtener un recubrimiento adecuado en el refuerzo metálico, conviene colocar calzas, una por cada bloque, sobre las cuales se tienden las varillas del refuerzo inferior, primero en un sentido y luego en otro. A continuación se ponen los estribos en ambas direcciones, después se coloca el refuerzo superior, amarrándose con los estribos, en la posición indicada en los planos constructivos. En la zona del capitel debe revisarse cuidadosamente la colocación del refuerzo, pues es la zona sometida a los máximos esfuerzos y la colocación de su armado es a base de varillas rectas, en las nervaduras del capitel que van de columna a columna y las dos laterales, se colocan dos varillas abajo y dos arriba, aumentando en el capitel la cantidad necesaria para tomar los esfuerzos. En las nervaduras centrales del claro se dispone sólo de una varilla inferior y otra superior. Todo armado dispone sólo de una varilla inferior y otra superior. Todo armado dependerá principalmente del diseño y del cálculo.
Para introducir las instalaciones eléctricas, se colocan sobre el bloque donde se requiera la instalación y se perfora, estás tuberías o ductos deberán colocarse después de tener terminado todo el armado.
Para las instalaciones sanitarias que generalmente están concentradas en zonas definidas es conveniente alojarlas en esa zona o se puede colgar dichas tuberías de la estructura, pero se tendrá que utilizar un falso plafón Colado.
En las nervaduras centrales, que son las más angostas se debera tener controlado el colado para asegurarse de que se llene el reducido ancho de la nervadura y una vez que el concreto llegue al nivel de los bloques se enrasará al nivel requerido.
Para colados interrumpidos deberán dejarse las juntas en los sitios de menor esfuerzo.
Descimbrar.
Es fácil y rápido, porque la cimbra se adhiere solamente al concreto de las nervaduras, conservándose mucho mejor y teniendo mayor duración.
Acabados.
Se puede enyesar o aplanar directamente la cara inferior de la losa, ya que la superficie del bloque y de las nervaduras tienen una excelente adherencia a estos acabados. En la cara superior bastará con colocar un fino muy delgado para terminar la superficie y colocar el piso final, o bien entortado para colocar un acabado pétreo. En las losas de azotea la impermeabilización se hace como en cualquier losa de cubierta en azoteas.
lunes, 29 de agosto de 2011
Cortante, Momento y Torcion
Cortante
El esfuerzo cortante, de corte, de cizalla o de cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Se designa variadamente como T, V o Q
Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante Para una pieza prismática se relaciona con la tensión cortante mediante la relación.
En mecánica newtoniana, se denomina momento de una fuerza (respecto a un punto dado) a una magnitud vectorial, obtenida como producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el momento por la fuerza, en ese orden. También se le denomina momento dinámico o sencillamente momento.
Ocasionalmente recibe el nombre de torque a partir del término inglés (torque), derivado a su vez del latín torquere (retorcer). Este término intenta introducirse en la terminología española, bajo las formas de torque o torca, aunque con escasa fortuna, ya que existe la denominación par que es la correcta en español.
El momento angular o momento cinético es una magnitud física importante en todas las teorías físicas de la mecánica, desde la mecánica clásica a la mecánica cuántica, pasando por la mecánica relativista. Su importancia en todas ellas se debe a que está relacionada con las simetrías rotacionales de los sistemas físicos. Bajo ciertas condiciones de simetría rotacional de los sistemas es una magnitud que se mantiene constante con el tiempo a medida que el sistema evoluciona, lo cual da lugar a una ley de conservación conocida como ley de conservación del momento angular. El momento angular para un cuerpo rígido que rota respecto a un eje, es la resistencia que ofrece dicho cuerpo a la variación de la velocidad angular. En el Sistema Internacional de Unidades el momento angular se mide en kg·m²/s.
Esta magnitud desempeña respecto a las rotaciones un papel análogo al momento lineal en las traslaciones. Sin embargo, eso no implica que sea una magnitud exclusiva de las rotaciones; por ejemplo, el momento angular de una partícula que se mueve libremente con velocidad constante (en módulo y dirección) también se conserva.
El nombre tradicional en español es momento cinético,pero por influencia del inglés angular momentum hoy son frecuentes momento angular y otras variantes como cantidad de movimiento angular o ímpetu angular
Torsion
En ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.
La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él (ver torsión geométrica).
El estudio general de la torsión es complicado porque bajo ese tipo de solicitación la sección transversal de una pieza en general se caracteriza por dos fenómenos:
El esfuerzo cortante, de corte, de cizalla o de cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Se designa variadamente como T, V o Q
Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante Para una pieza prismática se relaciona con la tensión cortante mediante la relación.
Momento
En mecánica newtoniana, se denomina momento de una fuerza (respecto a un punto dado) a una magnitud vectorial, obtenida como producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el momento por la fuerza, en ese orden. También se le denomina momento dinámico o sencillamente momento.
Ocasionalmente recibe el nombre de torque a partir del término inglés (torque), derivado a su vez del latín torquere (retorcer). Este término intenta introducirse en la terminología española, bajo las formas de torque o torca, aunque con escasa fortuna, ya que existe la denominación par que es la correcta en español.
Momento angular
El momento angular o momento cinético es una magnitud física importante en todas las teorías físicas de la mecánica, desde la mecánica clásica a la mecánica cuántica, pasando por la mecánica relativista. Su importancia en todas ellas se debe a que está relacionada con las simetrías rotacionales de los sistemas físicos. Bajo ciertas condiciones de simetría rotacional de los sistemas es una magnitud que se mantiene constante con el tiempo a medida que el sistema evoluciona, lo cual da lugar a una ley de conservación conocida como ley de conservación del momento angular. El momento angular para un cuerpo rígido que rota respecto a un eje, es la resistencia que ofrece dicho cuerpo a la variación de la velocidad angular. En el Sistema Internacional de Unidades el momento angular se mide en kg·m²/s.
Esta magnitud desempeña respecto a las rotaciones un papel análogo al momento lineal en las traslaciones. Sin embargo, eso no implica que sea una magnitud exclusiva de las rotaciones; por ejemplo, el momento angular de una partícula que se mueve libremente con velocidad constante (en módulo y dirección) también se conserva.
El nombre tradicional en español es momento cinético,pero por influencia del inglés angular momentum hoy son frecuentes momento angular y otras variantes como cantidad de movimiento angular o ímpetu angular
TorsionEn ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.
La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el plano formado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él (ver torsión geométrica).
El estudio general de la torsión es complicado porque bajo ese tipo de solicitación la sección transversal de una pieza en general se caracteriza por dos fenómenos:
- Aparecen tensiones tangenciales paralelas a la sección transversal. Si estas se representan por un campo vectorial sus líneas de flujo "circulan" alrededor de la sección.
- Cuando las tensiones anteriores no están distribuidas adecuadamente, cosa que sucede siempre a menos que la sección tenga simetría circular, aparecen alabeos seccionales que hacen que las secciones transversales deformadas no sean planas.
miércoles, 24 de agosto de 2011
Varillas
Las varillas se utilizan como refuerzo de concreto; son barras de acero generalmente de sección circular con diámetro superior a los 5 milímetros, aunque por lo común sus diámetros se especifican en fracciones de pulgada.
La superficie de estos cilindros está provista de rebordes (corrugaciones) que mejoran la adherencia a los materiales aglomerantes e inhiben el movimiento relativo longitudinal entre la varilla y el concreto que la rodea, y de hecho el papel de las varillas no es sólo reforzar la estructura del concreto armado, sino absorber los esfuerzos de tracción y torsión.
Se fabrican varillas de sección redonda, que pueden ser lisas o estradas, y también de sección cuadrada, más empleadas en herrería.
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