2. MÉTODOS ENERGÉTICOS EN ARMADURAS Y PÓRTICOS CURSO PRÁCTICO DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL Ing. Waldo Inga Docente JP UNI/FI
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2. MÉTODOS ENERGÉTICOS EN ARMADURAS Y PÓRTICOS
CURSO PRÁCTICO DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL Ing. Waldo Inga Docente JP UNI/FIC-CIP:194293
Ejemplo 2.1) De forma preliminar se puede observar el siguiente cálculo de unas barras biarticuladas. Considere todas las barras de 4cm² de sección transversal y 2100tonf/cm² de módulo de elasticidad. Se pide calcular el desplazamiento vertical en B.
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Solución) Realizando equilibrio de fuerzas y compatibilidad de deformaciones.
Equilibrio de fuerzas:
Compatibilidad de deformaciones:
∑𝐹𝑦 = 0 → 2𝑇𝑠𝑒𝑛𝛼 = 𝑃 𝑃𝑐𝑠𝑐𝛼 𝑇= 2
𝑇𝐿 𝐸𝐴 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙: ∆𝑦 = ∆𝑐𝑠𝑐𝛼 𝑃𝐿 ∆𝑦 = = 0.2325𝑐𝑚 2𝐸𝐴(𝑠𝑒𝑛𝛼)2 𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠: ∆=
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Ahora verificamos el calculo anterior mediante el procedimiento de trabajo virtual. Longitud
Fuerza
Virtual
L (cm)
N (tonf)
n (tonf)
AB
500.00
3.125
0.625
976.56
BC
500.00
3.125
0.625
976.56
Elemento
nNL
∑=
1953.13
Elasticidad del material (tonf/cm²)
E=
2100.00
Área de la sección (cm²)
A=
4.00
Desplazamiento vertical en "B"
DV(E)=
0.2325
El signo positivo indica que el desplazamiento esta en el mismo sentido al indicado en "n"
Recordar que para el sistema “n”, se considera una carga unitaria en dirección del desplazamiento que se quiere hallar, en este caso es vertical. 21