Preguntas y respuestas sobre estructuras: GIE, estados límite, acciones y estructuras articuladas

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Resumen

Recopilación de preguntas y respuestas sobre el cálculo de estructuras: grado de indeterminación estática y cinemática, acciones permanentes, variables y accidentales, estados límite últimos y de servicio, y clasificación de estructuras articuladas planas. También aborda el método de la rigidez, la ley de Hooke y conceptos de flexibilidad y rigidez en barras. Es útil para repasar la base teórica de la asignatura de estructuras.

Puntos clave

  • El grado de indeterminación estática (GIE) es la diferencia entre el número total de coacciones y el grado de libertad de la estructura.
  • En el método de la rigidez, las incógnitas son los movimientos en determinados puntos de la estructura, que deben cumplir las ecuaciones de compatibilidad.
  • Los estados límite últimos implican colapso total o parcial (equilibrio, rotura, pandeo, fatiga); los de servicio, como fisuración o vibraciones, impiden el uso previsto sin colapso.
  • Las acciones permanentes actúan siempre; las variables pueden actuar o no (sobrecarga de uso, viento, nieve); las accidentales tienen baja probabilidad pero efectos considerables.
  • Las estructuras articuladas planas se clasifican en hiperestáticas (GIE>0), isostáticas (GIE=0) y mecanismos (GIE<0).
  • Los tres grupos de ecuaciones del cálculo de estructuras son equilibrio, compatibilidad y constitutivas.

Ponte a prueba

1.A que se denomina grado de indeterminación estática(GIE) de una estructura: se denomina GIE a la diferencia entre el numero total de coacciones y el grado de libertad de la estructura. 2.-¿Cuales son las incógnitas del problema de cálculo de estructuras en el método de la rigidez?: Las incógnitas son los movimientos en determinados puntos de la estructura, que deben cumplir las ecuaciones de compatibilidad de la estructura. 3.-Define que son estos limites de servicio: Son aquellos que si se sobrepasan la estructura dejará de cumplir el cometido para el que ha sido proyectado sin que suponga el colapso de la estructura(fisuracion, deformaciones, vibraciones). 4.-¿Que se entiende por acciones permanentes?: Acciones permanentes son las que actúan siempre. Tipos: de valor constante y valor no constante. 5.-¿Que se entiende por desplazamiento eficaz del punto de aplicación de una fuerza?: son un solido rígido sometido a una fuerza F aplicada en un punto, el desplazamiento eficaz es la componente sobre la dirección de la fuerza del desplazamiento de dicho punto de aplicación en un cuerpo elástico apoyado de manera que le es imposible moverse como solido rígido. 6.-En la mayoría de las vigas la energía de deformación de flexión es despreciable frente a las energía de axil o torsión¿V o F?: Falso. Las energías de flexión y torsión son mucho mayores que las de cortante y axil.  7.-División de las estructuras articuladas planas según su tipología: Simple: aquella a la que se añade dos barras por nudo al triangulo indeformable básico// Compuesta: aquella originada por la unión rígida de dos estructuras articuladas simples mediante los enlaces estrictamente necesarios// Compleja: se caracteriza porque en cada nudo coinciden un mínimo de tres barras. 8.-En una estructura articulada asimilable a una viga. El diagrama de momentos flectores nos permite calcular los esfuerzos de una barra de la estructura. ¿Cuales?: tanto el cordón superior como inferior.  9.-Defina una estructura reticulada: sistema de barras rectas o curvas ensambladas entre si por nudos rígidos. 10.- Defina el concepto de rigidez a flexión de un extremo de barra: es el momento que hay que aplicar en el extremo de la barra para producir un giro unidad en dicho extremo. 11.-A que se denomina grado de indeterminación cinemática de una estructura: Es la suma de todos los posibles movimientos que puedan realizar los nudos de una estructura debido a la deformación de la estructura.  12.-Defina que son estados limites últimos: Son aquellos que si se sobrepasan se puede provocar el colapso total o parcila de la estructura(equilibrio estático; rotura; pandeo; fatiga; cálculo de uniones). 13.-¿Qué se entiende por acciones variables?: Son aquellos acciones externas de la estructura que pueden actuar o no actuar. Ejemplo: sobrecarga de uso, acciones térmicas ,acción del viento o nieve. 14.- El trabajo de las fuerzas exteriores es una función cuadrática y homogénea de las fuerzas ¿V o F?: El trabajo de las fuerzas exteriores es una función cuadrática y homogonea de las fuerzas. Verdadero. 15.- División de las estructuras articuladas planas según su grado de hip: Hiperestatica GIE>0; Mecanismo GIE<0; Isostatica GIE=0. 16.-Defina el concepto de flexibilidad de un extremo de barra: Son aquellos en los que los ejes de las piezas qeu forman el nudo no son concurrentes. 17.-Defina el concepto de flexibilidad de una barra: Es el valor del movimiento generado en el extremo cuando se introduce en el mismo un esfuerzo unidad, suponiendo el resto de movimientos de la barra impedidos. 18.- ¿Como se denominan los tres grupos de ecuaciones que se utilizan en el proceso de cálculo de una estructura?: Equilibrio, compatibilidad y constitutivas. 19.-¿Que son estructuras de vector activo?: Son aquellas que la trasmisión de cargas a la cimentación en apoyos a la estructura se realiza mediante elementos lineales. 20.-¿Que se entiende por acciones accidentales?: Son aquellas cuya posibilidad de activar durante un periodo de referencia establecido es pequeño pero cuyos efectos pueden ser considerables para ciertas estructuras. 21.-Defina la ley de Hooke: Sea un cuerpo isostatico o hiperestaticamente apoyado, sobre el se aplica una fuerza P. Como consecuencia de la deformación del cuerpo un puento cualquiera "O" experimenta un desplazamiento OO´ cuya componente "mu" según un eje cualquiera, es proporcional a la fuerza aplicada. 22.- ¿Que es una estructura articulada critica?: Son aquellas en las que cumpliéndose b=2n-c, la disposición de las barras hacen que no sean efectivas todas sus coacciones.  23.-Define el grado de hiper de una estructura reticulada plana: GH=3b+c-l-3n.

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Preguntas frecuentes

¿Qué es el grado de indeterminación estática de una estructura?

Es la diferencia entre el número total de coacciones y el grado de libertad de la estructura. Según su valor, la estructura puede ser hiperestática, isostática o un mecanismo.

¿Qué diferencia hay entre estados límite últimos y estados límite de servicio?

Los estados límite últimos son aquellos cuya superación puede provocar el colapso total o parcial de la estructura. Los de servicio, como fisuración, deformaciones o vibraciones, hacen que la estructura deje de cumplir su función sin llegar al colapso.

¿Qué son las acciones variables?

Son acciones externas que pueden actuar o no sobre la estructura, como la sobrecarga de uso, las acciones térmicas, el viento o la nieve.

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Test

1. ¿Cómo se calcula el grado de indeterminación estática (GIE)?
2. Según el texto, ¿qué tipo de estructura articulada plana tiene GIE = 0?
3. ¿Qué incógnitas se consideran en el método de la rigidez?
4. ¿Qué caracteriza a las acciones accidentales?
5. ¿Cuáles son los tres grupos de ecuaciones usados en el cálculo de una estructura?
6. Según el texto, ¿qué afirmación sobre el trabajo de las fuerzas exteriores es correcta?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.