Un grado de libertad (GDL) es el número de movimientos posibles de un sistema estructural. Los grados de libertad se pueden usar para describir desplazamientos y rotaciones en un punto nodal. Por tanto, cada grado de libertad permite un desplazamiento o una rotación en una dirección determinada.
Estos grados de libertad pueden estar orientados respecto a ejes globales y ejes locales, tal como se muestra en la Fig.1 y Fig.2 respectivamente.
En cuanto a la asignación de los GDL en una estructura sea armaduras, vigas o pórticos se dan en ejes globales, mientras los GDL en ejes locales solo se asignara en casos especiales como ejemplo cuando una estructura presenta apoyo móvil inclinado Fig.4.
En cuanto al numero y descripción de grados de libertad que se asigna en un punto nodal, este dependerá del tipo de estructura y sobre todo a la fuerza al que este sometido. Estos GDL se presentan como Grados de Libertad Libres (GDLL) y Grados de Libertad Restringidos (GDLR).
Grados de Libertad Libres. (GDLL) Estos se asignaran en los puntos nodales donde va existir desplazamientos y rotación a efecto de las fuerzas al que se encontrara sometido.
Grados de Libertad Restringidos. (GDLR) Estos se asignaran en los puntos nodales donde va existir restricción de desplazamientos y rotación (apoyo móvil, apoyo fijo o empotrado) en reacción a las fuerzas al que se encontrara sometido.
1. Armaduras 2D
Se asigna 2 GDL y estos se darán en desplazamientos nodales en eje X y eje Y.
2. Vigas no sometidos a Cargas Axiales.
Se asigna 2 GDL y estos se darán en desplazamientos nodales en eje Y y rotación.
3. Pórticos 2D y Vigas sometidos a Cargas Axiales.
Se asigna 3 GDL y estos se darán en desplazamientos nodales en eje X, eje Y y rotación.
NOTA: La nomenclatura respecto a los GDL se pueden definir de diferentes formas como podemos apreciar en diferentes libros, sin embargo todos tienen la misma función ya que funcionan como código para reconocer los desplazamientos y rotación respecto a un punto nodal.
