Analisis Estructural II
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ANALISIS ESTRUCTURAL II: ARMADURASEJERCICIO 1: DETERMINAR LA SGTE. ARMADURAa) Las reacciones en los apoyos. Las fuerzas axiales en todas las barras, indicando si es traccin o compresin.
b) Calcular por el programa SAP2000
SOLUCION a:
x = 3
tang 30 =
Y1 =
Y1 =
tang 30 =
Y2 =
Y2 =
1 PASO: CLCULO DE LAS REACCIONES
12 Ey = 30(3) + 44(6) + 50(9) + 25(4) + 28(8)
Ey = 94
Ay = 83
Ay + Ey = 30 + 44 + 50 + 25 + 28
Ax = 0
2 PASO: CLCULO DE LAS CARGAS AXIALESNUDO A:
AG = 143.76
AB = 166
AB Sen 30 = 83
COMPRESION
AG + AB Cos 30 = 0
AG = - 143.76
TRACCION
NUDO B:
BC Cos 30 + BG Sen 30 = 166 Sen 60
BC = (1)
REEMPLAZANDO EN (1)
BC =
COMPRESION
BG = 151
166 Cos 60 + BG Cos 30 = 30 + BC Sen 30
166 Cos 60 + BG Cos 30 = 30 +
COMPRESION
BG = 25.98
166 Cos 60 Cos 30 + BG Cos 30 Cos 30 = 30 Cos 30 + 166 Sen 60 Sen 30 - BG Sen 30 Sen 30
NUDO G:
GC = 54.84
GC = - 54.84
GC Sen 60 + 25.98 Sen 60 = 0
TRACCION
GF = 103.35
GF = - 103.35
GF + GC Cos 60 + 143.76 = 25.98 Cos 60
TRACCION
NUDO C:
CF = (1)
CF =
CF Cos 30 + CD Sen 30 = 44 + 54.84 Cos 30
REEMPLAZANDO EN (1)
CF =
CF = - 75.63
TRACCION
COMPRESION
CD = 163
0.5 CD = 81.5075
15.993 Sen 30 - CD Sen 30 Sen 30 + CD Cos 30 Cos 30 = 89.504
CF Sen 30 + CD Cos 30 + 54.84 Sen 30 = 151 Cos 30
CF = 75.63
NUDO D:
COMPRESION
DF = 43.30
DF Cos 60 Cos 60 + 163 Cos 30 Cos 60 + DF Sen 60 Sen 60 = 50 Sen 60 + 163 Sen 30 Sen 60
DE Cos 60 + DF Sen 60 = 50 + 163 Sen 30
COMPRESION
DE = 188
DE =
REEMPLAZANDO EN (1)
DE = (1)
DE Sen 60 = DF Cos 60 + 163 Cos 30
NUDO E:
FE + 188 Cos 30 = 0
FE = - 162.81
TRACCION
FE = 162.81
SOLUCION b:
1 PASO: NEW MODEL Initialize Model from Defaults with Units: N, m, C
Number of Grid Lines: X direction: 7 Y direction: 4 Z direction: 3
Grid Spacing: X direction: 2 Y direction: 6 Z direction: 1.732050808
2 PASO: Click Derecho: Edit Grid Data: Modify / Show System
Aadimos el X Grid DataGrid IDOrdinate
A0
B3
C4
D6
E8
F9
G12
3 PASO: Draw Frame: Dibujamos la estructura
Colocacin Apoyo Fijo:
Assign Joint Restraints: Seleccionamos el Apoyo Fijo
Colocacin Apoyo Mvil:
Assign Joint Restraints: Seleccionamos el Apoyo Mvil
4 PASO: Define Materials Acero Modify / Show Materials
General Data: Material Name and Display Color: Acero
Weight and Mass: Weight per Unit Volume: 0 Ya que no es un metrado
5 PASO: Define Section Properties Frame Sections
Add New Property
Seleccionamos: Pipe: Section Name: Acero Dimensions: Outside Diameter: 0.20 Wall Thickness: 0.01
Seleccionamos todas las barras
6 PASO: Assign Frame Frame Sections: Le damos click en OK
7 PASO: Assign Joint Loads Forces
Loads: Forces Global X: 0 Forces Global Y: 0 Forces Global Z: -30
Loads: Forces Global X: 0 Forces Global Y: 0 Forces Global Z: -44
Loads: Forces Global X: 0 Forces Global Y: 0 Forces Global Z: -50
Loads: Forces Global X: 0 Forces Global Y: 0 Forces Global Z: -28
Loads: Forces Global X: 0 Forces Global Y: 0 Forces Global Z: -25
Tenemos que hacer que el momento en las barras sea 0; para eso seleccionamos todas las barras.8 PASO: Assign Frame Release / Partial Fixity Moment 33 (Major): Tanto en x como en z tienen que ser 0
9 PASO: Analyze Set Analysis Options: Solo nos dan en x, z
10 PASO: File Save As Creare una carpeta con el nombre de Armaduras, luego hare doble click y colocare el nombre de ejercicio 1
11 PASO: Run Analysis: Desactivamos el MODAL y hacemos click en Run Now
12 PASO: Joints: Ok La imagen muestra el clculo de las reacciones
12 PASO: Frame / Cables / Tendons: Ok La imagen muestra el clculo de las FUERZAS AXIALES y veremos cuando es traccin (azul) y compresin (rojo). Al final coinciden todos los valores con los del clculo, hecho a mano, por el mtodo de los nudos