DESARROLLO DE HERRAMIENTAS - FI-UAEMex

TIPOS DE ESTRUCTURAS.
ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS RETICULARES
La ingeniería estructural se ocupa de una gran diversidad de estructuras tales como edificios,
puentes, estadios, torres de transmisión, torres de radio y televisión, cables, arcos, tanques de agua,
pavimentos de concreto y muchas otras. A fin de considerar esta amplia gama de estructuras se
deben conocer los principios básicos que se aplican no sólo a las estructuras antes mencionadas,
sino también a otros tipos de construcciones que no necesariamente son propias del área de la
ingeniería civil como barcos y aviones por ejemplo.
En este trabajo nos enfocaremos en el estudio de estructuras esqueletales, es decir, aquellas que se
pueden modelar con barras ya sean vigas, columnas, elementos biarticulados, etc.
GRADOS DE LIBERTAD.
Los grados de libertad de una estructura son el número mínimo de parámetros necesarios para
describir de manera única la figura deformada de la misma. Estos parámetros pueden ser ciertos
desplazamientos lineales y angulares en diversos puntos de la estructura que relacione los grados de
libertad de los nudos que lo definen. La forma desplazada de un miembro estructural puede, en
general, expresarse en términos de una ecuación.
Analicemos un nudo en un marco de una estructura tridimensional como el mostrado en la figura
(II.2.a), en el cual para, el sistema de referencia mostrado se presenta seis grados de libertad: tres
desplazamientos lineales uno en dirección de cada eje y de tres rotaciones cada una alrededor de
cada dirección principal. Estos seis desplazamientos pueden inducir seis movimientos de cuerpo
rígido de un miembro de marco tridimensional conectado a ese nudo (véanse figura II.2.b y II.2.c).
Es decir en cada nudo de un marco tridimensional existen seis posibles grados de libertad
independientes. También existen seis posibles movimientos de cuerpo rígido.
Figura II.2.a. Grados de libertad de un nudo en el espacio.
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DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL
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