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EJEMPLO 1 Resolver el pórtico mostrado Asumir:
= 210
a = 30 ∗ 60 = 30 ∗ 45 = 760
A
=
a a ada
= 3 0 ∗
Viga
= 3 0 ∗
a aa
a=
a aa aaa
=
∗∗
∗∗
= 1.5
= 1.18
.+ +
+
aa a a
a=
+
Columnas 1-2 2-3 4-5 5-6 6-7 8-9 9-10 10-11
=
∑
k 2.26 1.18 1.18 1.77 2.36 0.79 1.18 1.18
a
= a ∗
K
0.65 0.37 0.53 0.47 0.54 0.79 0.37 0.37
0.33 0.37 0.53 0.47 0.54 0.23 0.37 0.37
1.75 7.87 11.27 10.00 11.49 11.01 7.87 7.87
RIGIDES LATERAL ABSOLUTA (K)
= a ∗ = ∗ (/)
= 12 / ℎ ara h = ara h
760 300 cm − Do = 12 ∗ 210 ∗
2
300
= 21.28 /
760 = 600 cm − Do = 12 ∗ 210 ∗
ara h =
6002 760
200 cm − Do = 12 ∗ 210 ∗
2002
= 5.32/
= 47.88 /
CALCULAMO DE Δ. TRABAJAMOS CON LOS CONCEPTOS DE COLUMNAS EN PARALELO Y EN SERIE 3er piso = k = 7.78 11.49 7.78 = 27.23 2do piso = (k = 1.75) … . k = 10.00 7.87 = 17.87 1er piso = (k = 1.75) … . k = 11.27 11.01 = 22.28
APLICAMOS PORTICOS CON MESSANINE Y VIGAS ENTREPISO. COLUMNAS EN SERIE 1
k=
1 1 1 2
remplasmos k=
1 1 1 17.87 22.28
= 9.92
resolvemos 15 ∗ 1.75 1.75 9.92 15 ∗ 9.92 1.75 9.92
Calculamos δ1 =
12.75 22.28
= 0.57 cm
; δ2 =
= 2.25
= 12.75
12.75 17.87
= 0.71 cm
; δ3 =
10 27.23
= 0.37cm
PUNTOS DE IMFLEXION:
columns
k
∝1
∝2
∝3
0
1
2
3
1-2 2-3 4-5 5-6 6-7 8-9 9-10 10-11
2.26 1.18 1.18 1.77 2.36 0.79 1.18 1.18
2 -
3/6 --
6/3 2/3 -
0.55 0.45 0.64 0.43 0.45
-
0 -
-
0.55 0.4 0.64 0.43 0.45 0 0.46 0.41
0.46 0.41
0 -
EJEMPLO 2 Aplicando el método de Muto, analizar el pórtico resuelto mediante los métodos del Portal y Voladizo Asumir: VIGAS COLUMNAS Ko E
= 0.3X0.5 m = 0.3X0.4 m = 0.0004 m3 = 2000000 tn/m2
1. MOMENTOS DE INERCIA Iv Ic
= =
bxh3/12 bxh3/12
= =
0.3*0.5^3/12 0.3*0.4^3/12
= =
0.003125 m4 0.0016 m4
2. COEFICIENTE DE RIGIDEZ A FLEXION Kv Kv
= =
Iv/(L*Ko) Iv/(L*Ko)
= =
0.003125/(5*0.0004) 0.003125/(6*0.0004)
= =
1.56 1.30
Kc Kc
= =
Ic/(H*Ko) Ic/(H*Ko)
= =
0.0016/(4*0.0004) 0.0016/(3*0.0004)
= =
1.00 1.33
3. COEFICIENTE "a" 1er Nivel Ḵ
a
=
=
∑ Kv/Kc
0.5 + Ḵ /(2 + Ḵ)
2do Nivel Ḵ
a
=
=
∑ Kv/(2*Kc)
Ḵ /(2 + Ḵ)
1.56/1 (1.56 + 1.3)/1 1.3/1
= = =
1.56 2.86 1.30
(0.5 + 1.56)/(2 + 1.56) = (0.5 + 2.86)/(2 + 2.86) = (0.5 + 1.3)/(2 + 1.3) =
0.58 0.69 0.55
1.56/2*1 (1.56 + 1.3)/2*1 1.3/2*1
= = =
1.17 2.15 0.98
(0.5 + 1.56)/(2 + 1.56) = (0.5 + 2.86)/(2 + 2.86) = (0.5 + 1.3)/(2 + 1.3) =
0.37 0.52 0.33
4. RIGIDEZ LATERAL ESTANDAR "Do" 1er Nivel Do =
12*E*Ko/h2
= 12*2000000*0.0004/(4^2)
= 600 ton/m
Do =
12*E*Ko/h2
= 12*2000000*0.0004/(3^2)
= 1066.67 ton/m
2do Nivel
5. RIGIDEZ LATERAL RELATIVA "D" Y RIGIDEZ LATERAL ABSOLUTA "K" D = a* Kc
COL
K = D*Do
a
Ḵ
Kc
D
Do
K
1 2
1.56
0.58 1.00
0.58
600
348
2 3
1.17
0.37 1.33
0.49 1066.67
522.67
4 5
2.86
0.69 1.00
0.69
600
414
5 6
2.15
0.52 1.33
0.69 1066.67
736
7 8
1.30
0.55 1.00
0.55
600
330
8 9
0.98
0.33 1.33
0.44 1066.67
469.33
6. CORTANTES EN COLUMNA EN PARALELO V = Q*(Ki/∑Ki)
V 12 V 23 V 45 V 56 V 78 V 89
Q1 Q2
= =
15 10
= = = = = =
15*348/(348 + 414 + 330) 10*522.67/(522.67 + 736 + 469.33) 15*414/(348 + 414 + 330) 10*736/(522.67 + 736 + 469.33) 15*330/(348 + 414 + 330) 10*469.33/(522.67 + 736 + 469.33)
= = = = = =
4.78 3.02 5.69 4.26 4.53 2.72
ton ton ton ton ton ton
7. DESPLAZAMENTOS = δ Q/∑Ki 1er Nivel δ1
=
15/(330 + 414 + 348)
=
0.014 m
δ2
=
10/(522.67 + 736 + 469.33)
=
0.006 m
2do Nivel
8. CORRECION POR ALTURA Y UBICACIÓN DEL PUNTO DE INFLEXIÓN COL 1 2 2 3 4 5 5 6 7 8 8 9
Ḵ
α1 — 1.56
1.17 2.86 2.15 1.30 0.98
α2
α3 Yo Y1 Y2 Y3 Y 0.75 — 0.57 0 -0.055 0 0.52 — 1.00 — 1.33 0.45 0 -0.027 0.42 — 0.75 — 0.55 0 0 0 0.55 — 1.00 — 1.33 0.45 0 0 0.45 0.59 0 -0.121 0 0.47 — 0.75 — — 1.00 — 1.33 0.44 0 -0.033 0.41
9. MOMENTO FLECTOR EN COLUMNAS MA = V(1 - Y)*H
V
MB = V(Y*H)
COL 1 2 2 3 4 5 5 6 7 8 8 9
M 1 2 2 1 2 3 3 2 4 5 5 4 5 6 6 5 7 8 8 7 8 9 9 8
V
H 4.78 4.78 3.02 3.02 5.69 5.69 4.26 4.26 4.53 4.53 2.72 2.72
Y 4 4 3 3 4 4 3 3 4 4 3 3
MF 0.52 0.49 0.42 0.58 0.55 0.45 0.45 0.55 0.47 0.53 0.41 0.59
9.85 9.27 3.84 5.24 12.51 10.24 5.75 7.03 8.50 9.63 3.32 4.83
10. FUERZA CORTANTE EN VIGAS POR EQUILIBRIO VIGA 2 5 3 6 5 8 6 9
M 2 5 5 2 3 6 6 3 5 8 8 5 6 9 9 6
MA MB MF L 9.27 3.84 13.11 5.00 10.24 5.75 7.99 5.24 0.00 5.24 5.00 7.03 0.00 3.51 8.50 9.63 9.07 6.00 3.32 9.63 12.95 7.03 0.00 3.51 6.00 4.83 0.00 4.83
Q 4.22 1.75 3.67 1.39
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