Ejercicios Vigas Libre

8/10/2019 Ejercicios Vigas Libre

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2/89

INTTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO

ESTRUCTURAL EN LAS CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS

TEMA II

VIGAS Y MARCOS ISOSTTICOS

ProTaon JIM


3/89

DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS.

E.T.S. de ARQUITECTURA.

PrafMORi Mt MMaal P fu Laufde. Ot. Ar^aiMc.

TEMA II: Vigas v Marcos Isostticos.

FECHAS: s/ Calendario escolar.

CONTENIDO: Este tema contina la resolucin de las vigas soslticas iniciada en Fsica I,

y plantea y resuelve los marcos estructurales.

OBJETIVOS ESPECFICOS: Tras el conocimiento de las vigas simples dominar en toda su

complejidad la resolucin de los entramados isostticos ms complicados.

CONCEPTOS QUE SE INTRODUCEN:

. Tipos de enlaces e importancia de ellos.

. Diferentes acciones posibles. Modos de actuacin.

. Principio de superposicin de efectos.

. Resolucin grfica de las estructuras isostticas.

. Comportamiento de la mnsula como isostticas primera.

. Influencia del voladizo en el diseo de las estructuras.

ACTIVIDADES Y MEDIOS: Introduccin al tema por medios audiovisuales. Clases

Magistrales con resolucin de problemas en clase por el profesor. Resolucin de otros

en clase y fuera de ella por el alumno. Coloquio al finalizar el tema sobre los puntos

fundamentales.

DURACIN DE LA DOCENCIA Y APRENDIZAJE: En la primera se han utilizado tres

sesiones de dos horas. Para la segunda dos de dos horas y se estima necesario la

ressolucin de los ejercicios planteados y participacin en el coloquio fmal.

PRACTICAS PROPUESTAS: Con una progresiva complejidad se plantean vigas isostticas

simples, hiperestticas asimilables, marcos ortogonales y de formas inclinadas. Todas

son realizadas y repartidas por el profesor.

CONDUCTAS ESPERADAS: Conocimiento del isostatismo como estado ltimo de TODAS

las estructuras reticulares. Valoracin de la importancia de la mnsula y comprensin

de la existencia de entramados reticulares no necesariamente ortogonales.

MODO DE EVALUACIN: Pruebas evaluativas y de recuperacin dos das, variables s/

calendario escolar, por la tarde.

RESULTADOS OBTENIDOS: En el curso pasado de, ochenta alumnos presentados,

cincuenta y cinco han superado la evaluacin. Los resultados, satisfactorios en

conjunto, presentan en algunas respuestas de anlisis, altas cotas de exactitud y

notorios aciertos intuitivos, de ellas siete se califican de modo sobresaliente.

OBSERVACIONES PARTICULARES: En el desarrollo del tema, as como en las

evalu acion es efectuadas, s e ha valorado con especial inters las respuestas (que en el

campo del anlisis) se han planteado.


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/ irr ONRS EXTERNAS SOBRE ELEMENTOS SIMPLES RECTOS.

- Esfuerzos Axiles: Convenio de signos:

(Segn la directriz + : Traccin; - : Compresin

de la pieza).

- Traccin Simle:

Sin considerar peso propio (G)

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Considerando (G): peso propio

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ACCION ES TRANSVERSALES; FLEXIN SIMPL E - CORTADURA.-

(Perpendiculares a la directriz de la pieza).

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SL

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FLEXIN.

- Careas v Reacciones exteriores:

Las fuerzas exteriores se

equilibran entre si mediante la

masa de la pieza.

- Momento exterior: de AccinV

La resultante de las fuerzas

exteriores (cargas y reacciones)

origina una rotacin de los

extremos libres (enlaces) que

produce la curvatura del eje

longitudinal.

- Esfuerzo cortante (verticaH: A

causa de la diferencia entre las

direcciones de la carga y de la

reaccin las fuerzas exteriores

hacen que las fibras verticales

intenten deslizarse produciendo

un esfuerzo cortante.

- Esfuerzo rasante (horizontaO:

La deformacin por flexin

origina una contraccin de las

fibras superiores y una dilatacin

de las inferiores. Las fibras

horizontales intentan deslizarse,

originndose un esfuerzo rasante.

- Momento Interno de Reaccin:

Debido a la deformacin por

fiexin, se originan las tensiones

de traccin y compresin en la

seccin transversal que producen

un momento interno o de

reaccin.

- Isostticas de compresin: Arco.

- Isostticas de

traccin:

Catenarias.

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EQUlUBR\0:r\=ri,


6/89

Acciones Tran?v^''s^^^s: Flexin simple - cortadura.

Momento Flector: Se llama momento flector en una seccin determinada a la suma de

momentos que producen todas las fuerzas que estn a la izquierda, o bien a su derecha.

Fuerza Cortante: Se llama esfuerzo cortante en una seccin determinada a la sumatoria de

todas las fuerzas que estn a la derecha, o bien a la izquierda.

Convenio de Signos: .

. Diagrama de cargas: j 0 [

. Tipo de Viga (Barra. Enlaces): ^ . ^ A

. Elstica: Flecha, ngulos de giro; 0 |

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. R ea c c i n .: f QI

. Diagrama de fuerzas cortantes: | [ + j l i | ~ j T

Diagrama de momentos flectores:

Si la elstica: v ^j

Si la elstica:

Relacin matemtica entre los diagramas:

^ ( S >

TCE;

IC

Corolarios: La pendiente del diagrama de

momentos flectores igual al

cortante.

- El momento flector toma sus

valores relativos mximos o

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Jf^d^^^ j (^xt = IK j n^c^^tK cambia de signo, (punto de

inflexin de la elstica).

TORSIN.

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pr>\/rpT>rArTnN DF. CARGAS-

irincip o de superposicin delfectos: Las acciones de diferentes cargas sobre una m.sma

b rra se superponen, obtenindose la accin conjunta por suma lineal de sus diagramas.

Esta viga

equivale a:

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Que sumadas linealmente y con su signo todos los diagramas resulta:

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CORTANTES

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ACCIONES


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RESOLUCIN GRFICA DE VIGAS ISQSTATICAS.-

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VIGAS ISOSTATICAS CON VOLADIZOS-

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extremo izquierdo:

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CON UN

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A UNA

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UNIFORMEMENTE REPARTIDA.

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CON

CARGAS INCLINADAS PERPFNnTrUT ARES

AL O E DE

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(Faldonesdecubierta, sometidos aviento).

En este caso

la

viga

se

resuelve

de

igual forma

que si de una

horizontal

se

tratase.

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CON

CARGAS VERTICALES.

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de

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Reacciones: Cargas verticales

>

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de

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Las reacciones, aunque

son

verticales

no son

perpendiculares al eje de la barra, por tanto,

originan axilesen ella:

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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO

ESTRUCTURAL EN LAS CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS

TEMA II

VIGAS Y MARCOS ISOSTTICOS

PROBLEMAS RESUELTOS Y

EJERCICIOS DE EXAMEN

Proroorc : Jote Manud P t m Luxardo. Ur. ArqMUado.

Benito Garete M ad. Arquitecto.

PRCTICAS DE ESTRUCTURAS I-II

DEPARTAMENTO DE C(3NSTRIICCIN ARQUITECTNICA

ESCUELA TCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA

UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARL\


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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL EN LAS

CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS

ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.

PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Macla;

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PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Macla.

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ESTRUCTURAS RETICULARES PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.

PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci.

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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTO.


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PROFESORES:Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci

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PROFESORES: Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Macla


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ESTRUCTURAS RETICULARES PLANAS ISOSTATICAS: PROBLEMAS RESUELTOS.

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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO ESTRUCTUAL EN LAS



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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: ENUNCIADOS DE EXAMENES.

PROFESORES:

Jos Manuel Prez Luzardo. Benito Garca Maci. |Q2

Dibujar yacotar,en los puntos ms significativos,los GiagraLnias

de Momentos flectores,Fuerzas cortantes y Axiles,as como Def0

n:ada de los siguientes prticos:

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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE A N LI SI S Ulbt iMO tblKUClUKAL h, . \ LAb


ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: ENUNCIADOS DE EXMENES

P RO FE SO RE S: J o s M a n u e l P r e z L u z a r d o . B e n i t o G a r c a M a c l a .

ESTRUCTURAS I

EJERCICIO INDIVIDUAL MARCOS ISOSTATICOS

26-XI-- 'O

-EJERCICIO:

- R e s o l v e r e l n a r c o d e l a f i g u r a , d i b u j a n d o y a c o t a n d o e n l o s p u n t o s

n s s i g n i f i c a t i v o s , l o s d i a g r a n a s d e JConsentos E l e c t o r e s , F u e r z a s

C o r t a n t e s y A x i l e s , a s i c o n o l a D e fo r m ad a .

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INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS E ANALibib Uibtwo ta

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ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: ENUNCIADOS DE EXMENES.


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INT RODU CCI N A LOS CON CEP TOS h. ANALibib 1 UILIHU ca AUV.IURAL. ui^ un^


ESTR UCTUR AS RETICUL ADAS PLANAS ISOST ATICA S: ENUNC IADOS DE EXAMENES.


65

ESTKUCTURAS I

6 de SEPTIEKBRE de 199i

.- Resolver los marcos adjuntos, dibujando y acotando en los

puntos mas significativos, los diagranas d Hoaentos Flectores.

Fuerzas Cortantes y Axiles, asi como su Defori&ada.

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GUKSTIOl I. HAKCO ISOSTTICO.

Comentar brevemente la estructura, y su coaportaniemto. a

la vista de ios resultadas del clculo.

CUSSTIOI II. MARCO HIPBRESTATICO.

Sea la nisaa estructura con el estado de cargas qut &e

indica. ,Se pide; Obtener su dlagram du Axiles, babienclo

que en dicha fstruocura sus Nonentos Fl.:tor>s y

Cortantes &on nuios.

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78/89

INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS DE ANLISIS Y DISEO tbKCiKAL LN LAS


ESTRUCTURAS RETICULADAS PLANAS ISOSTATICAS: ENUNCIADOS DE EXAMENES.


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