Ejercicios Resueltos Analisis Estructural

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Ejercicios Slope Deflection

ANALISIS DE 2º ORDEN.pdf

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Tabla de contenido

I.

PRACTICA DOMICILIARIA ...........................................................................................................................

1

Ejercicio 01 ....................................................................................................................................................

2

3

4

1.1

Momentos en el apoyo B y en el centro BC, ........................................................................................

1.2

Líneas de Influencia en el apoyo B y en el centro del tramo BC.........................................................

1.3

Comprobación con el método de los tres momentos ...........................................................................

1.4

Máximos momentos producidos por la sobrecarga .............................................................................

1.5

Comprobación del Momento Máximo en el Tramo BC con el Programa SAP2000 ...........................

Ejercicio 02 .................................................................................................................................................... 2.1

Primer Análisis (Apoyos Empotrados Perfectos) .................................................................................

2.2

Segundo Análisis (Inclusión de resorte en el apoyo para un asentamiento de 2.5 cm) .....................

2.3

Comentarios ........................................................................................................................................

Ejercicio 03 ................................................................................................................................................... 3.1

Solución analítica ................................................................................................................................

3.2

Comprobación con el programa SAP2000 .........................................................................................

3.3

Comprobación con el programa SAP2000 .........................................................................................

Ejercicio 04 ................................................................................................................................................... 4.1 4.2

5

Solución con Mathcad .......................................................................................................................... Sign up to vote on this title



Diagramas (DFC, DMF Y Desplazamientos) con SAP2000 ...............................................................  Useful  Not useful Ejercicio 05 ...................................................................................................................................................

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PRACTICA DOMICILIARIA

Ejercicio 01

Considere una viga continua, de sección constante, con tres tramos de luces LAB, LBC y LCD=LAB someti carga concentrada móvil de magnitud unitaria.

a) Determine los momentos flectores en el apoyo B y en la sección central del tramo BC como func

posición de la carga, x (es decir, las líneas de influencia para los referidos momentos). Con tal fin, u

programa de cómputo, como la hoja de cálculo Pórtico Xls. No incluya los efectos de las deformac corte. Deberá considerarse la carga aplicada en sucesivas posiciones ( por ejemplo,

aproximadamente 1/20 de la luz) Sobre los tramos AB y BC, tomando nota de los momentos flect

en cada caso se producen en las dos secciones de interés. Sólo adjunte datos y resultados para un casos analizados. b) Grafique las líneas de influencia para el momento flector en B y para el momento flector al centro

BC. Verifique una de las ordenadas de cada línea de influencia, empleando el método de tres mo Por ejemplo, para cargas en el tramo BC. You're Reading a Preview

  (   )           (  )         Unlock full access with a free trial.

Download With Free Trial

Donde a y b son las distancias desde el punto de aplicación de la carga a los apoyos respectivamente. Note que MA=MD=0. 

c) Utilizando las líneas de influencia, obtenga los máximos momentos producidos por la sobrecarga Sign up to vote on this title  Useful  Not muestra e la figura. Note que los vehículos pueden circular en cualquiera de useful los dos sentidos. Cu

posición de la carga no coincida con alguna de las secciones para las que se determinaron las or

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SOLUCIÓN: 1.1

Momentos en el apoyo B y en el centro BC,

haciendo variar las posiciones de la carga unitaria a 0.1L, haciendo uso del programa Básico 1 del Doctor Sc

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Tabla 1: ResultadosDownload de los momentos en el Apoyo B, M en el centro AB y BC. With Free Trial

1.2

Líneas de Influencia en el apoyo B y en el centro del tramo BC


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Comprobación con el método de los tres momentos

  (   )           (  )         You're Reading a Preview

Unlock full access with a free trial.

Donde a y b son las distancias desde el punto de aplicación de la carga a los apoyos B y C respectivamen que MA=MD=0.


Hallamos el Momento en el punto B cuando aplicamos una carga unitaria de 1ton a 2,5 m del tramo AB

              (  )             


…(1)  Not useful  Useful

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Los resultados Muestran que se han obtenido los momentos correctamente en los apoyos B y C Comprobación con el Programa SAP2000 Carga Unitaria aplicada a 2,5 m del tramo AB.

Se observa un momentos de 0,49 en el apoyo B y un Momento positivo de 0,12 en el apoyo C, con lo You're Reading a Preview verifican los datos hallados en la Tabla anterior. 1.4


Máximos momentos producidos por la sobrecarga



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Comprobación del Momento Máximo en el Tramo BC con el Programa SAP2000

Ejercicio 02

Para este tema se analizará un pórtico plano, de tres vanos y cuatro pisos, con cargas uniformemente rep

todo lo largo de las vigas en cada nivel. Un primer análisis se hará suponiendo que los cuatro apo empotramientos perfectos. Para un segundo análisis, se remplazará el empotramiento en la base de la

columna por un rodillo que impida el desplazamiento horizontal y un resorte (o barra biarticulada de

equivalente) cuya rigidez se ajustará de modo tal que se produzca (con las mismas cargas vertic

asentamiento de 2.5 cm (Ver figura). Restando los resultados de ambos análisis, se tendrán los efe

asentamiento. Suponga entonces que la estructura es de concreto armado yque se podrán fisurar las zona

You're Reading a Preview vigas que, como resultado del asentamiento, tendrán esfuerzos de tracción. Haga un esquema indica n

Unlockcon full asentamiento, access with a free zonas. Presente sólo los resultados de análisis el trial. esquema antes mostrado y sus coment

Solución: 2.1


Primer Análisis (Apoyos Empotrados Perfectos)


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Segundo Análisis (Inclusión de resorte en el apoyo para un asentamiento de 2.5 cm )




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Comentarios 

Las zonas de mayor esfuerzo se indican en el esquema anterior, debido a un análisis con asent estos esfuerzos generan agrietamientos en la viga del pórtico.



El primer análisis con apoyos empotrados, muestra menores esfuerzos para las mismas cargas a al pórtico.



Los asentamientos generan grandes esfuerzos, que si no son controlados, podrían genera plásticas en las vigas, produciéndose agrietamientos muy perjudiciales para la estructura.

3

Ejercicio 03

La figura muestra una viga sobre cimentación elástica, de ancho b=1m y espesor 0.20m, cuyo módulo de el es E=2.5 x10^6 t/m2. Para el análisis se está suponiendo que la rigidez del suelo es proporcional al área de

y a una constante k (“Módulo de balasto”). Como referencia, considere valores de k entre 3000 y 10000 t comportamiento es lineal y elástico, al actuar una fuerza de P=20 t al centro de la luz, se obtiene. El desplazamiento vertical máximo:

√              You're Reading a Preview


Y el momento al centro de la luz:


         Compare estos resultados analíticos con los obtenidos con un modelo numérico.


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Solución: 3.1

Solución analítica

L=20m

P=20t

b=1m

E=2.5x10^6t/m2

k=5000t/m

Espesor=0.20m

            √   √     Desplazamiento vertical máximo:

                        You're Reading a Preview

Momento al centro de la luz:


                   Download With Free Trial

3.2 3.3

Comprobación con el programa SAP2000 Comprobación con el programa SAP2000


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Se obtiene un desplazamiento de 0.00185m con el programa SAP2000, y 0.00186m con el análisis resultando valores muy cercanos.

You're Reading a Preview

Se obtiene un momento de 4.5 tonxm con el programa 5.3 tonxm con el análisis analítico, re Unlock full accessSAP2000 with a free ytrial. valores muy cercanos. Download With Free Trial 4

Ejercicio 04

Considere el sistema pórtico con muro de albañilería confinada mostrada en la figura. La albañilería (mamp

es de 0.25m de espesor y de 3m de peralte, con f’m=25 kg/cm2 y Em=500 f’m (kg/cm2). Los elem

confinamiento tanto vertical como horizontal son de (0, 25x0,25)m2, con concreto f’c=175 kg/cm2 y E=1

(kg/cm2). La columna es de (0.25x0.40)m2 y la sección transversal de la viga es de (o.25x0.50)m2, am  Sign up to vote on this title

concreto con f’c=210 kg/cm2. La luz libres de 5m y la altura de piso aUseful techo es de Not 3m.useful Suponga que la def   axial en la viga es prácticamente nula. Para el cálculo de la inercia y área del muro confinado, se rec

trabajar con la sección transformada. Para la longitud del brazo rígido en el muro, considere (D/2-D/4). P

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Solución: 4.1

Solución con Mathcad




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Diagramas (DFC, DMF Y Desplazamientos) con SAP2000

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Ejercicio 05

Considere la estructura mostrada en la figura. Los elementos horizontles (AB,BC y CD) y los elementos

(BE y CF) son de madera, con E=95000 kg/cm2 y G=6000 kg/cm2. El peralte de la viga de madera, h, deb

orden de la luz entre 20; la razón h/b puede ser entre 3 y 4. Los restantes elementos (AE, EF y FD) son va

acero; para éstas suponga EA≠0 y EI despreciable. Para el análisis suponga que tanto las varillas de ac

los puntales verticales son elementos biarticulados. Sobre la viga (ABCD) actúa una fuerza uniform distribuida.

You're Reading a Preview


a.-Determine la deflexión máxima, los omentos flectores en la viga y las fuerzas axiales en ls varillas de ace

With Free Trial esto utilice un programa de cómputo. EnDownload un primer análisis incluya los efectos de las deformaciones axia

corte en todos los elementos. Liste los resultados. Compare la deflexión máxima con la que se tendría tuvieran los tirantes de acero.

b.-Repita el primer análisis, pero ignorando los efectos de las deformaciones de corte (indique cero para el corte). Liste y comente los resultados. 

Sign up to. vote on this title del acápite c.-Suponga que las deformaciones axiales en la viga son poco significativas Rehaga el análisis  Useful  Not useful restringiendo el desplazamiento horizontal de los nudos ABCD. Compare resultados.

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Solución: H=LL/20=15/20=0.75 m h/b=4~~~b=3 m 5.1

Análisis con el programa Armaduras-Scaletti




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Deflexión máxima: 1.74 cm 5.2

Análisis sin considerar tirantes de aceroReading ni elementos verticales You're a Preview Unlock full access with a free trial.



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Ejercicios Resueltos Analisis Estructural

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