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FLEXIBILIDAD EN VIGAS, Ejercicios de Análisis Estructural

Problema propuesto en un viga

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 09/10/2022

valente-rodriguez-1
valente-rodriguez-1 🇵🇪

4.5

(2)

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bg1
ANÁLISIS ESTRUCTURAL 1 FIC - UNASAM
Grupo 3 12022
TRABAJO DOMICILIARIO N°1- GRUPO 3
Rótula de flexión en "B" Rótula de cortante en "D"
2
m
T
6
102
Em
T
1000
k
1
m
T
2000
k
2
m
T
3000
k
3
m0.3
bm0.3
h
rad
mT
4000
k
4
°C
5
10
α°C500
ΔT
1
°C800
ΔT
2
m0.01
Δrad0.02
ϕ
Deformación previa:
4
m0.001
3
hb
12
1
I2
mT1350
IE
Solución:
1) Isostatizamos la estructura: 31138
GHE 0
GHI (Para hallar el GHI, se supone que todas las reacciones externas
se conocen y se verifica si se puede determinar el N, V y M a lo
largo de toda la viga)
3
GHIGHEGHT
(3 Redundantes Q)
QFD DQSDQD
DQRDQPDQTDQLDQS
2) Hallamos DQ:
0
0.01
0.02
DQ
Desplazamientos finales de
los puntos de aplicación de
las redundantes Q.
pf3
pf4
pf5
pf8

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¡Descarga FLEXIBILIDAD EN VIGAS y más Ejercicios en PDF de Análisis Estructural solo en Docsity!

TRABAJO DOMICILIARIO N°1- GRUPO 3

Rótula de flexión en "B" Rótula de cortante en "D"

m

T

E

m

T

k

1

m

T

k

2

m

T

k

3

0.3m

b 0.3m

h

rad

Tm

k

4

°C

α 500 °C

ΔT

1

800 °C

ΔT

2

0.01m

0.02rad

ϕ

Deformación previa:

0.001 m

b h

I

1350 T m

E I

Solución:

  1. Isostatizamos la estructura: 8 3 1 1 3

GHE

GHI

(Para hallar el GHI, se supone que todas las reacciones externas

se conocen y se verifica si se puede determinar el N, V y M a lo

largo de toda la viga)

GHT GHE GHI

(3 Redundantes Q)

D F Q D DQ DQS

DQS DQL DQT DQP DQR

  1. Hallamos DQ :

DQ

Desplazamientos finales de

los puntos de aplicación de

las redundantes Q.

  1. Hallamos DQL : Desplazamientos de los puntos de aplicación de

las redundantes Q, debido a la carga externa

PARTE REAL

(Quien causa los desplazamientos es la carga externa)

0<x<4 0<x'<

x

M

M

4<x<

x 58 2.

x

M

x 98 2.

x

M

7<x<

"Quien causa los desplazamientos es

la parte REAL, y donde quiero el

desplazamiento, aplico una carga

unitaria virtual"

x 15

x 58 2.

x

M

x 7 2.

x

M

PARTE VIRTUAL

Q

1

Para hallar DQL1, entonces:

0<x<

m

0<x'<

4<x<

m

m

7<x<

m

Q

2

Para hallar DQL2, entonces:

0<x<

m x

0<x'<

4<x<

m

m x 4 1 x 4

m

7<x<

m

Q

3

Para hallar DQL3, entonces:

0<x<

x

m

4<x<7 0<x'<

x

m m x'

7<x<

x

m

  1. Hallamos DQR : Por efecto de asentamientos, tampoco debe generar fuerzas internas, ni reacciones

"Como ambos desplazamientos, Δ y ϕ, ya han sido incluido en DQ, entonces ya no se analiza ambos

desplazamientos"

  1. Hallamos D :

D DQ DQS DQS DQL DQT DQP DQR

DQP

DQP

DQP

DQT

DQT

DQT

DQL

DQL

DQL

D

  1. Hallamos F : "Matriz de flexibilidad"

Desplazamientos de los

puntos de aplicación de

las redundantes Qi

1

Q

1

1

Q

2

1

Q

3

f

f

f

f

f

f

f

f

f

F

δ

Q

δ

Q

δ

Q

d

x

d

x

f

11

d

x

1 x

f

12

f

12

f

21

d

x

x

f

13

f

13

f

31

d

x

x

f

22

d

x

x

x

f

23

f

23

f

32

4000

5

12

5

12

3000

5

3

5

3

2000

1 1

1000

5

3

5

3

d

3

0

x

1350

2

x

d

9

7

x

1350

2

5

12

x

5

3

d

4

0

x

1350

2

x

5

3

f

33

Entonces:

F

D

Q F

  1. Hallamos Q : Si:

D F Q

Entonces

Q

D

Q F

Q

Q

  1. Hallamos AM : "Fuerzas internas finales" (Para hallar el DMF)

AM AML AMQ Q

1

Q

1

1

Q

2

1

Q

3

Q

Q

Q

AM

Fuerzas finales

en los extremos

de los elementos

AML AMQ

Vector de fuerzas

internas en los

extremos de los

elementos debido a

la carga externa

  1. Hallamos AR :"Para hallar las reacciones"

RV

E

RV

D

RV

A

AR ARL ARQ Q

Entonces:

4000

5

4

58

3000

5

1

1000

5

1

d

3

0

x

1350

20 1

d

9

7

x

1350

5

4

5

x

2

19.5 x 7 2.5 x

d

4

0

x

1350

5

x

14.5 x

DJL

Segundo DJT1:

(REAL)

d

x 1

d

x

x

DJT

Tercero DJP1:

DJP1 0

Cuarto DJR1:

DJR1 0

Entonces:

Q 1

1

Q 1

2

Q 1

3

"Acá producen el desplazamiento los Qi

(REAL) y donde quiero hallar los

desplazamientos aplico una carga virtual"

DJQ

DJQ

DJQ

DJQ

Q 1

1

El único desplazamiento del

punto de aplicación de Q1,

debido a la carga

d

x

x

DJQ

11

d

x

x

x

DJQ

12

4000

5

4

5

12

3000

5

1

5

3

1000

5

1

5

3

d

3

0

x

1350

x 1

d

9

7

x

1350

5

12

x

5

3

5

4

5

x

d

4

0

x

1350

5

3 x

5

x

DJQ

13

DJ DJS DJQ Q DJS DJL DJT DJP DJR

Q

Q

Q

DJQ

13

DJQ

12

DJQ

11

DJ DJL1 DJT1 DJP1 DJR

E