acciones exteriores que afectan las estructuras

Acciones Permanentes

Son las que actúan en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad pude considerarse que no varía con el tiempo. Pertenecen a este grupo las siguientes:

•      Cargas muertas debidas al propio peso de la estructura y al de los elementos no estructurales de la construcción

•      Empujes estáticos de líquidos y tierras

•      Deformaciones y desplazamientos debido al esfuerzo de efecto del pre-esfuerzo y a movimientos diferenciales permanentes en los apoyos

•      Contracción por fraguado del concreto, flujo plástico del concreto, etc.

Acciones Variables

Son aquellas que inciden sobre la estructura con una intensidad variable con el tiempo, pero que alcanzan valores importantes durante lapsos grandes. Se pueden considerar las siguientes:

•      Cargas vivas, o sea aquellas que se deben al funcionamiento propio de la construcción y que no tienen carácter permanente.

•      Cambios de temperaturas

•      Cambios volumétricos

Acciones Accidentales

Son aquellas que no se deben al funcionamiento normal de la construcción y que puede tomar valores significativos solo durante algunos minutos o segundos, a lo mas horas en toda la vida útil de la estructura. Se consideran las siguientes:

•      Sismos

•      Vientos

•      Oleajes

•      Explosiones

Para evaluar el efecto de las acciones sobre la estructura requerimos modelar dichas acciones como fuerzas concentradas, lineales o uniformemente distribuidas.

Si la acción es de carácter dinámico podemos proponer un sistema de fuerzas equivalentes o una excitación propiamente dinámica.

Módulos de Elasticidad

Tabla de Módulos de Elasticidad

Material	Valor Modulo de Elasticidad aproximado (Kg/cm2)
Mampostería de ladrillo	E = 30000 - 50000 En México, se puede calcular según las NTC de mampostería, 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 (Hormigón) de Resistencia:	E =
110 Kg/cm2.	215000
130 Kg/cm2.	240000
170 Kg/cm2.	275000
210 Kg/cm2.	300000
300 Kg/cm2.	340000
380 Kg/cm2.	370000
470 Kg/cm2.	390000
Rocas:	E =
Basalto	800000
Granito de grano grueso y en general	100000 - 400000
Cuarcita	100000 - 450000
Mármol	800000
Caliza en general	100000 - 800000
Dolomía	100000 - 710000
Arenisca en general	20000 - 636000
Arenisca calcárea	30000 - 60000
Arcilla esquistosa	40000 - 200000
Gneis	100000 - 400000

Losas Nervadas o Reticulares

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.

Entre sus ventajas se encuentra
• Los esfuerzos de flexión y corte son relativamente bajos y repartidos en grandes áreas.
• 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 áreas 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. 

Momento, Torsión y Cortante

Momento

Existen momentos de PRIMER ORDEN, y MOMENTOS DE SEGUNDO ORDEN (podría haber de 3º,4º, orden en fin yo no conozco aplicación práctica pero no quiere decir que no las haya).
 

Un MOMENTO ESTÁTICO es un MOMENTO DE PRIMER ORDEN.
Un MOMENTO DE INERCIA es un MOMENTO DE SEGUNDO ORDEN.
 

Ejemplos de momentos de primer orden:

M(1) = m r => una masa puntual m multiplicada por su distancia r a un punto externo a ella;
M(1) = ∑mi ri => sumatoria de los productos de masas puntuales c/u por su distancia un punto o aun eje de referencia común.
 

Por supuesto que puede ser de fuerza:
M(1,F) = F r
M(1,Fi) = ∑ Fi ri
(extendiendo lo previo: en este caso da una magnitud vectorial)

Y también puede ser de ÁREAS DE SUPERFICIE:

dM(1,A) = dA r
como un área es algo continuo, no puntual, tenemos que tomar momentos elementales, dados por un elemento de área dA multiplicado por su distancia a un eje o a un polo (punto) de referencia y la suma se convierte en una integral (si estás viendo este tema tenés ya que tener conocimiento de análisis matmático, deduzco).

M(1,A) = ∫ r dA
(la integral es definida o llamada "de superficie" extendiéndola a toda el área)
Momento de primer orden o estático de la superficie A respecto de un eje. Una figura simétrica, como un círculo, una corona circular, un cuadrado, etc, tendrá momento 0 (cero, nulo) respecto de su eje baricéntrico.
Los momentos estáticos en cálculo de vigas son de este tipo.
También se tienen momentos de primer orden integrando un cuerpo en volumen, etc.

Momento de torsión

Se ha definidola fuerza como un tirón o un empujón que tiende a causar movimiento. El momento de torsión   se define como la tendencia a producir un cambio en el movimiento rotacional. En algunas ocasiones también se le llama momento de fuerza.

El movimiento rotacional se ve afectado tanto por la magnitud de una fuerza como por su brazo de palanca, por lo tanto definiremos el momento de torsión como el producto de una fuerza por su brazo de palanca.

Momento de torsión = Fuerza × brazo de palanca.
= Fr

Momento de Torsión resultante.

La resultante de varias fuerzas se puede determinar sumando las componentes x y   de cada fuerza, y así obtener las componentes de la resultante.

Cortante

La tensión cortante o tensión de corte es aquella que, fijado un plano, actúa tangente al mismo. Se suele representar con la letra griega T .

Ejemplo:

En piezas prismáticas, las tensiones cortantes aparecen en caso de aplicación de un esfuerzo cortante o bien de un momento torsor. En piezas alargadas, como vigas y pilares, el plano de referencia suele ser un paralelo a la sección transversal (i.e., uno perpendicular al eje longitudinal). A diferencia del esfuerzo normal, es más difícil de apreciar en las vigas ya que su efecto es menos evidente.