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