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ESTRUCTURAS DE MADERA CAPTULO II

CAPITULO 2

MTODOS DE DISEO Y ANLISIS ESTRUCTURAL

La parte principal de todo trabajo de diseo estructural es la necesidad de concebir

e!aluar el co"porta"iento #$sico de la estructura al resistir las car%as &ue debe soportar'

para lo cual debe (acerse un trabajo "ate")tico para apoar este an)lisis* Concluido el

an)lisis se debe reali+ar el trabajo de diseo' pero para esto deben considerarse los

co"porta"ientos estructurales si"ples la metodologa de diseoa se%uir*

2.1 Mtodos de Diseo

Actual"ente se utili+an , "-todos principales de diseo &ue son.

El mtodo tradicional &ue se conoce co"o diseo por esfuerzos de trabajo

admisibles*/ En este "-todo se utili+an relaciones b)sicas deri!adas de la teor$a

cl)sica del co"porta"iento el)stico de los "ateriales' la adecuaci0n o se%uridad de

los diseos se "ide al co"parar con respecto a dos l$"ites principales. un aceptable

para el es#uer+o ")1i"o un ni!el tolerable para el alcance de la de#or"aci0n*

Estos l$"ites se calculan tal co"o se presentan en respuestas a las car%as de

ser!icio' es decir a las car%as producidas por las condiciones de uso nor"al de la

estructura2 los "o!i"ientos tolerables se lla"aban deflexiones admisibles2

alargamiento admisible2 etc* En esencia el "-todo de los es#uer+os de trabajo

consiste en disear una estructura para traa!ar a a"#$% &or'e%ta!e a&ro&iado

establecido de su capacidad total* Sin e"bar%o lo &ue es !erdadera"ente apropiado

co"o una condici0n de trabajo tiene ()'*o de es&e')"a'i+% te+ri'a*

Con el objeto de establecer en #or"a con!incente a"bos l$"ites de es#uer+o

de#or"aci0n2 #ue necesario ejecutar ensaos de estructuras reales*

Este "-todo de diseo constitue en su "aor$a a los re%la"entos de diseo2 enespecial el Ma%)a" de diseo &ara (aderas de" ,r)&o A%di%o- "a ')a" es "a )e

se )sa e% %)estro (edio.

Mtodo de la resistencia oLRFD2 en el cual se usan "/(ites de 0a""apara el trabajo

de diseo* El "-todo de la resistencia consiste en disear )%a estr)'t)ra &ara

0a""ar2 pero para una condici0n de car%a (s a""de lo &ue deber$a e1peri"entar

U3I4ERSIDAD MA5OR DE SA3 SIMO3 6ACULTAD DE CIE3CIAS 5 TEC3OLO7IA89

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durante su uso* Una ra+0n principal para #a!orecer los "-todos de resistencia es &ue

la #alla de una estructura se de()estra 'o% re"atia 0a'i"idad"ediante pruebas

#$sicas*

2.2 Es0)er3os )e resiste "a (adera

La acci0n de las car%as so"ete a las "aderas a los si%uientes es#uer+os.

2.2.1 COM4RESI5N6 Este es#uer+o se produce cuando una #uer+a tiende a

co"pri"ir o aplastar un "ie"bro* Este es#uer+o se presenta en las colu"nas de

edi#icaciones2 as$ co"o en al%unas barras &ue con#or"an distintos tipos de

ar"aduras*

,*,*, TRACCI5N6 Es un es#uer+o &ue se produce cuando una #uer+a tiende a estirar

o alar%ar un "ie"bro* La cuerda in#erior ciertas al"as de "ie"bros de ar"aduras

cabios atirantados trabajan a tracci0n* Si se conoce la #uer+a total de tracci0n a1ial

:denotado por P; en un "ie"bro2 as$ co"o el )rea de su secci0n trans!ersal

:denotado por A;2 el es#uer+o unitario de tracci0n se encuentra a partir de la #0r"ula

b)sica del es#uer+o directo .A

PT =

,*,*< 7LE8I5N6 Este tipo de es#uer+o por lo co"=n se %enera por la aplicaci0n de

"o"entos lla"ados "o"entos #le1ionantes :sobre todo en !i%as;2 produciendoes#uer+os #le1ionantes :tanto de co"presi0n co"o de tracci0n;*

U3I4ERSIDAD MA5OR DE SA3 SIMO3 6ACULTAD DE CIE3CIAS 5 TEC3OLO7IA,>

4ara"e"as a "as 0iras9eta: CIIad

4er&e%di')"ar a "as 0irasC

ad

I%'"i%adas a "as 0iras Cad

4ara"e"as a "as 0iras TIIad

#ad

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,*,*? CORTE6 Se produce un es#uer+o cortante cuando dos #uer+as i%uales2 paralelas

de sentido contrario tienden a (acer resbalar2 una sobre otra2 las super#icies

conti%uas del "ie"bro* Este es#uer+o &ue es "u co"=n se presenta en la "aor$a

de los ele"entos estructurales2 por eje"plo en !i%as cabe sealar &ue e1isten ,

tipos de es#uer+o cortante2 el !ertical el (ori+ontal' por lo %eneral las #allas por

cortante en !i%as de "adera se deben al es#uer+o cortante (ori+ontal2 no al

!ertical*

,*,*@ DE7ORMACI5N6 La de#or"aci0n es el ca"bio de ta"ao o #or"a &uesie"pre su#re un cuerpo &ue est) so"etido a una #uer+a*Cuando las #uer+as son de

co"presi0n de tracci0n a1ial2 las de#or"aciones son acorta"ientos o

alar%a"ientos2 respecti!a"ente* Cuando una #uer+a act=a en un "ie"bro

#le1ion)ndolo :co"o lo (acen las car%as en las !i%as;2 la de#or"aci0n se lla"a

flecha*

2.; 4RO4IEDADES ELSTICAS

2.;.1 Li(ite E"sti'o.