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• Chabeli Cruzado Suárez

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TEMA 6. ANÁLISIS ESTRUCTURAL

PROBLEMA 1 La armadura, usada para soportar un balcón, está sometida a la carga mostrada. Aproxime cada nudo como un pasador y determine la fuerza en cada miembro. Establezca si los miembros están en tensión o en compresión. Considere P1 = 800 lb, P2 = O.

SOLUCION DEL PROBLEMA 1

SOLUCION DEL PROBLEMA 1

PROBLEMA 2 Determine la fuerza en cada miembro de la armadura y establezca si los miembros están en tensión o en compresión.

SOLUCION DEL PROBLEMA 2

SOLUCION DEL PROBLEMA 2

SOLUCION DEL PROBLEMA 2

PROBLEMA 3 Determine la fuerza presente en cada elemento de la armadura Gambrel para techo mostrada en la figura. Establezca si los elementos se encuentran en tensión o en compresión.

SOLUCION DEL PROBLEMA 3

Por simetría:

Analizando los nudos C y G

y

y También por simetría: y

SOLUCION DEL PROBLEMA 3

Entonces Entonces

Por lo tanto y

SOLUCION DEL PROBLEMA 3

Entonces Entonces

Por lo tanto

SOLUCION DEL PROBLEMA 3

Entonces

PROBLEMA 4 Para la armadura Gambrel de techo que muestra la figura, determine la fuerza presente en los elementos CG y CJ y en caria elemento localizado a la derecha de la línea central de la armadura. Además, establezca si los elementos se encuentran en tensión o en compresión.

SOLUCION DEL PROBLEMA 4

SOLUCION DEL PROBLEMA 4

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 4 Analizando el nudo F: Por simetría:

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 4

Entonces

PROBLEMA 5 La porción de armadura mostrada representa la parte superior de una torre para líneas de transmisión de energía eléctrica. Para las cargas mostradas, determine la fuerza presente en cada elemento localizado por encima de HJ. Además, establezca si los elementos se encuentran en tensión o en compresión.

SOLUCION DEL PROBLEMA 5

Entonces

Por simetría:

SOLUCION DEL PROBLEMA 5

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 5

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 5

Entonces

PROBLEMA 6 Para la armadura y las cargas que se muestran en la figura, determine los elementos de fuerza cero.

SOLUCION DEL PROBLEMA 6

Entonces Analizando:

PROBLEMA 7 Para la armadura y las cargas que se muestran en la figura, determine los elementos de fuerza cero.

SOLUCION DEL PROBLEMA 7

Analizando:

Entonces

PROBLEMA 8 Para la armadura y las cargas que se muestran en la figura, determine los elementos de fuerza cero.

SOLUCION DEL PROBLEMA 8

Analizando:

Entonces

PROBLEMA 9 La armadura que muestra la figura consta de seis elementos y está sostenida mediante dos eslabones cortos situados en los nudos A,B y C. Determine la fuerza presente en cada elemento para P = - (940 N)j y Q = (987 N)k.

SOLUCION DEL PROBLEMA 9

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 9

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 9

Entonces

PROBLEMA 10 La armadura que muestra la figura consta de nueve elementos y se sostiene mediante dos eslabones cortos instalados en los nudos A, B y C. Para la carga dada, determine la fuerza presente en cada elemento.

SOLUCION DEL PROBLEMA 10

Entonces

Entonces:

SOLUCION DEL PROBLEMA 10 Encontrando las fuerzas de elemento cero: Analizando:

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 10

Entonces

PROBLEMA 11 Una armadura para piso se carga en la forma que muestra la figura. a) Determine la fuerza presente en los elementos CF, EF y EG b) Determine la fuerza presente en los elementos FI, HI y HJ.

SOLUCION DEL PROBLEMA 11 Equilibrio del Sistema

SOLUCION DEL PROBLEMA 11 a) Determine la fuerza presente en los elementos CF, EF y EG

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 11 b) Determine la fuerza presente en los elementos FI, HI y HJ.

Entonces

PROBLEMA 12 Determine la fuerza en los miembros BC, HC y HG de la armadura de puente, e indique si los miembros están en tensión o en compresión.

SOLUCION DEL PROBLEMA 12 Determinación de reacciones

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 12 Método de secciones:

Entonces

PROBLEMA 13 Determine la fuerza en los miembros CD, CF y CG y establezca si esos miembros están en tensión o en compresión.

SOLUCION DEL PROBLEMA 13 Determinación de reacciones:

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 13 Método de secciones:

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 13

Entonces

PROBLEMA 14 Determine la fuerza en los miembros EF, EP y LK de la armadura Baltimare para puente y establezca si los miembros están en tensión o en compresión. También indique todos los miembros de fuerza cero.

SOLUCION DEL PROBLEMA 14 Determinación de reacciones:

Elementos de fuerza cero: Entonces Analizando, los elementos BN, NC, DO, OC, HJ, LE y JG son elementos de fuerza cero.

SOLUCION DEL PROBLEMA 14 Método de secciones:

Entonces

PROBLEMA 15 Determine la fuerza en los miembros JI y DE de la armadura K. Indique si los miembros están en tensión o en compresión.

SOLUCION DEL PROBLEMA 15 Determinación de reacciones:

Método de secciones: Entonces

PROBLEMA 16 La viga compuesta está soportada mediante un pasador en e y por un rodillo en A y B. Se tiene una articulación (pasador) en D. Determine las reacciones en los soportes. Ignore el espesor de la viga.

SOLUCION DEL PROBLEMA 16 Ecuaciones de equilibrio: (Elemento AD)

Entonces Ecuaciones de equilibrio: (Elemento AC)

PROBLEMA 17 Determine las componentes de fuerza horizontal y vertical en los pasadores A, B Y C, y las reacciones en el soporte fijo (empotramiento) D del bastidor de tres miembros.

SOLUCION DEL PROBLEMA 17 Ecuaciones de equilibrio: (Elemento AB)

Entonces

Fuerza en el elemento AC:

SOLUCION DEL PROBLEMA 17 Ecuaciones de equilibrio: (Elemento BD)

Entonces

PROBLEMA 18 Determine las componentes de fuerza horizontal y vertical que los pasadores ejercen sobre el miembro ABC.

SOLUCION DEL PROBLEMA 18

Entonces

PROBLEMA 19 Determine las componentes de fuerza horizontal y vertical que los pasadores en A , B y C ejercen sobre el miembro ABC del bastidor.

SOLUCION DEL PROBLEMA 19

Entonces

PROBLEMA 20 Si se aplica sobre el armazón un par que actúa en el mismo sentido que las manecillas del reloj y tiene magnitud de 180 lb • ft, determine todas las fuerzas ejercidas sobre el elemento AI en a) el punto D, b) el punto E.

SOLUCION DEL PROBLEMA 20 Determinación de las reacciones:

Entonces

SOLUCION DEL PROBLEMA 20

SOLUCION DEL PROBLEMA 20