Método de Nodos para el Análisis de Armaduras: Ejercicios y Aplicaciones, Diapositivas de Estática

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Curso: Estática (2022-II)

1 Unidad 3: Armaduras Sem.05: Método de Nodos Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas UPC

1. Definiciones
2. Aplicaciones practicas: Puentes/techos
3. Hipótesis para el Análisis de Armaduras
4. Cálculo de Armaduras: Método de Nodos
5. Barras con fuerzas internas cero: Inspección visual ARMADURAS

¿Cómo se distribuyen las cargas?

Situación real: Estructura para techos

2. Aplicaciones prácticas: Puentes/techos

¿Cómo se distribuyen las cargas?

Situación real: Estructura para puentes

2. Aplicaciones prácticas: Puentes/techos

2. Aplicaciones prácticas: Puentes/techos

Estructuras típicas para Puentes Estructuras para techos o cubiertas

1. Todas las cargas externas se aplican solamente en sus nudos.
2. El rozamiento en los nudos y el peso de las barras (en comparación con las cargas exteriores) se desprecian. Si se considera el peso de las barras, este se reparte en los nudos.

3. Hipótesis para el Análisis de Armaduras

X

F

Y

F

Se basa, fundamentalmente, en la aplicación de las ecuaciones de

equilibrio para fuerzas concurrentes en cada uno de las uniones

articuladas o nudos de la armadura

4. Cálculo de Armaduras: Método de Nodos

 FX =^0  FY =^0

Procedimiento para el análisis:

• Determinar las reacciones externas de la armadura.
• Trazar el diagrama de cuerpo libre de un nodo que tenga por lo menos una fuerza conocida y a lo más dos fuerzas desconocidas.
• Reconocer si los elementos están sujetos a fuerzas de tracción o compresión para orientar la dirección de sus fuerzas en el nodo correspondiente.
• Resolver nudo por nudo teniendo en cuenta que debemos asumir un eje X y eje Y para cada nodo y plantear las ecuaciones de equilibrio:

4. Cálculo de Armaduras: Método de Nodos

Determine la fuerza interna de la barra CE y de la barra EF e indique si están trabajando en tracción o en compresión.

Problemas propuestos

Determine la fuerza interna de la barra BC y de la barra CE e indique si están trabajando en tracción o en compresión.

Problemas propuestos

Casos por Inspección visual:

• Si en un nudo convergen tres barras, donde dos de las barras se encuentran sobre una misma línea; y la tercera en una dirección arbitraria, y además el nudo no está cargado, entonces la barra que tiene dirección arbitraria es nula.
• Si en un nudo convergen dos barras (no colineales) y el nudo no está cargado, entonces ambas barras son nulas.
• Si en un nudo convergen dos barras y el nudo está cargado con una fuerza en la dirección de una de las barras, entonces la otra barra será nula.

5. Barras con fuerzas internas cero (Inspección visual)

Determine las barras que no trabajan en esta armadura (es decir la fuerza axial interna es cero).

5. Barras con fuerzas internas cero (Inspección visual)

Problemas propuestos:

Que barras no trabajan?