AE-I_Sesion IV_Primer Teorema de Castigliano
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ANALISIS ESTRUCTURAL I
SESIN 04:
PRIMER TEOREMA DE CASTIGLIANO
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PRIMER TEOREMA DE CASTIGLIANO
En 1986, Alberto Castigliano enunci un teorema que permiteencontrar cualquier componente de deflexin de una estructura apartir de la energa de deformacin de la misma. Al aplicarlo a lasreacciones redundantes de una estructura indeterminada, seobtiene un corolario que se conoce tambin como SegundoTeorema de Castigliano.
El teorema es aplicable tanto a fuerzas como a momentos,obtenindose en el primer caso al componente de deflexin en ladireccin de la fuerza y en el segundo la rotacin en el plano delmomento.
ANLISIS ESTRUCTURAL I SESIN 03: ENERGA DE DEFORMACIN
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La componente de deflexin del punto de aplicacin de una accin sobre una estructura, en la direccin de dicha accin, se
puede obtener evaluando la primera derivada parcial de la energa interna de deformacin de la estructura con respecto a
la accin aplicada.
ANLISIS ESTRUCTURAL I SESIN 03: ENERGA DE DEFORMACIN
TEOREMA DE CASTIGLIANO
dxGJ
Tdx
AG
Vkdx
EI
Mdx
AE
N
PP
WP
22.
22
2222
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PRIMER TEOREMA DE CASTIGLIANO
Las deflexiones lineales por flexin estn dadas por:
ANLISIS ESTRUCTURAL I SESIN 03: ENERGA DE DEFORMACIN
EA
L
P
NN
EA
LN
PP
2
2
Si se requiere averiguar una deflexin lineal en una armadura, bastaaplicar:
EI
dx
P
MMdx
EI
M
PP
2
2
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PRIMER TEOREMA DE CASTIGLIANO
y el de torsin:
ANLISIS ESTRUCTURAL I SESIN 03: ENERGA DE DEFORMACIN
El efecto por corte es:
AG
dx
P
VVkdx
AG
Vk
PP
2
2
JG
dx
P
TTdx
JG
T
PP
2
2
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PRIMER TEOREMA DE CASTIGLIANO
Si se requiere averiguar la deflexin de un punto donde no hayaplicada accin alguna, o en una direccin distinta de la accinaplicada, se aplica una accin imaginaria en el sitio y direccindeseados hasta encontrar la derivada parcial de la energa dedeformacin; luego la accin imaginaria se iguala a cero.
Corolario:
La derivada parcial de la energa interna de deformacin de unaestructura cargada, con respecto a un componente de reaccin, esigual a cero.
ANLISIS ESTRUCTURAL I SESIN 03: ENERGA DE DEFORMACIN