Trabajo Matrices en Estructuras
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8/15/2019 Trabajo Matrices en Estructuras
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Matrices en
estructurasCurso:
Algebra LinealDocente:
Lic. German HuarcaAlumno:
• V. Seba!i"n Pe#ra$a
Ram%re$
Cusco–Perú
Semestre 2!"–II
-
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
)a!rice en e!ruc!ura P"gina *
Dedicatoria
Para Dios, nuestra
familia y nuestros
amigos, a quienes les
agradecemos su
presencia y su apoyo.
Gracias a todos
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
Presentaci#n
El +reen!e !raba,' #e!alla l' -ue e la a+licacin #el cur'
a la ingenier%a ci&il/ +ue!' -ue n''!r' c'm' ingenier'/
'm' -uiene a+licam' !0cnicamen!e l' c'n'cimien!'
-ue a#-uirim' en clae.
Gracia a ell' el !raba,' -ue reali$am' a-u% en el cur' #e
Algebra Lineal n' e im+'r!an!e +ara eguir me,'ran#' n''l' n''!r'/ in' nue!r' #eem+e1' +r'2ei'nal.
ÍNDICE
Introducción…………………………………………………………………... Pág.6
Objetivos………………………………………………………………….…… Pág.7
)a!rice en e!ruc!ura P"gina 3
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
ingenier'/ +'#em' u!ili$ar a 2a&'r #e nue!r' +r'4ec!'
4 #ee'.
Per' in embarg' n''!r' c'm' ingenier'/ n' #ebem'
'l&i#ar ,am" en #'n#e !raba,am' 4 en c'm' l' 5acem'.
E +'r e'/ -ue el !ema #e ma!rice en e!ruc!ura e
im+'r!an!e en el l' -ue e +lan!ea m" -ue na#a en
nue!ra carrera/ a!ribu4en#' c'm+r'mi' 4 c'n'cimien!'
+ara +lanear me,'re 'bra.
O%&eti'os
)a!rice en e!ruc!ura P"gina 7
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
El +reen!e !raba,' !iene +'r 8nali#a# in2'rmar 4 e!u#iar
acerca #e la u!ili$acin #e ma!rice en la e!ruc!ura. La
reu!ili$acin e re8ere a -ue e9i!en 2rmula bien
c'n'ci#a +ara la ma!rice -ue m'#elan ca#a un' #e l'
elemen!' -ue +ue#en a+arecer en una e!ruc!ura/ #e
2'rma -ue 'l' e neceari' e!u#iar e!' elemen!'
b"ic' :barra ' &iga; una &e$ +ara +'#er em+lear l'
reul!a#' una 4 '!ra &e$ en innumerable +r'blema.
Resumen e&ecuti'o:
)a!rice en e!ruc!ura P"gina
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
En general/ 5ablarem' #e l' -ue e el m0!'#' ma!ricial en
e!ruc!ura/ +ara ell' n' baarem' muc5' en l' -ue e el
c"lcul' ma!ricial 4 la ma!ri$ #e rigi#e$/ m0!'#' cu4'
e2ec!' e &er"n a l' larg' #e e!e !raba,'.
Marco teórico)a!rice en e!ruc!ura P"gina =
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
1.1. Relaciones fundamentales del cálculo estructural
1ª RF. Las ecuaciones de equilibrio . ( F=0, M=0).
Dentro de la estructura, en cualquier elemento, sección, nudo,
barra, conjunto, y con las cargas eteriores.
$% R"& Las ecuaciones de com'atibilidad de los elementos
!ntre los elementos de la estructura y con las condiciones de
contorno" as#, $or ejem$lo" en uniones r#gidas tendremos los
ángulos y mo%imientos solidarios" en uniones articuladas tan solo
los mo%imientos serán solidarios.
• (% R"& La Ley de comortamiento
&ue relaciona las tensiones con las de'ormaciones (leyes de
)oo*e, ecuaciones de +am,...-.
eniendo en cuenta estas / re'erencias, entenderemos mejor tanto los
conce$tos de 'leibilidad como de rigide0, que son im$ortantes en este
trabajo sobre estructuras.
1.!. "oeficientes de ri#ide$u$ongamos que tenemos 2 coordenadas en 32, estas se relacionan
entre si, $or ser linealmente inde$endientes.%l coeficiente de ri#ide$ , que relaciona las coordenadas 4r y 4s, es la
'uer0a que a$arece en la coordenada 4r al dar un mo%imiento eclusi%o
y unitario en la coordenada 4s, manteniendo nulos todos los demás
(us1" uj $ara j g s-.
rá'icamente se tendr#a9
)a!rice en e!ruc!ura P"gina >
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
: matricialmente tendr#a la 'orma9
;s# denotamos que el sistema de 'uer0as en la matri0 4' será igual al
sistema de rigide0 de la matri0 4 , y ?
!l %ector de todas las 'uer0as sobre dic@a barra articulada contiene cuatro
escalares9 las dos com$onentes ( e y- $ara cada etremo i y j de una barra.
)a!rice en e!ruc!ura P"gina ?
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Denotado $or la siguiente 'orma
obre la notación em$leada, remarcar que un %ector o com$onente cualquierarelacionado con una barra 4a se leerá 4!le%ado a la 4a
Ana %e0 de'inidas las 'uer0as y des$la0amientos que su're una barra a (
f́ a y ú
a
res$ecti%amente-, se $uede demostrar 'ácilmente que ambos %ectores
están relacionados linealmente entre sB mediante una matri0 de rigide0
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
Gbser%ando estas ecuaciones, y $or el $rinci$io de simetr#a en las acciones y
reacciones, se $uede demostrar que $ara cualquier $ar i y j, las dos
submatrices in%olucradas son la trans$uesta una de otra, es decir9
in embargo, desarrollando la matri0 de rigide0 $or elementos genricos se
tendr#a la siguiente 'orma
!ntonces, se $uede %er que la matri0 de rigide0 se $uede en realidad de'inir
como aquella matri$ cuyas columnas reresentan las asociadas a
desla$amientos (y #iros) unitarios.
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
"onclusiones y Recomendaciones&
!n general el cálculo estructural, está basado además de los $rinci$ios de la
'#sica, en la a$licación de ciencias básicas, en este caso, $or el mtodo
matricial se $uede @allar tanto lo que es coe'icientes de rigide0 como lo es
$rinci$almente, la matri) de ri*ide).
e recomienda su mero conocimiento y su saber $ara $oder a$licarlo en lasobras a trabajar.
)a!rice en e!ruc!ura P"gina @*
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
(i%lio)ra*+a
• Dec'n'ci#'. :B;. )a!ri$ #e rigi#e$ 4 e9ibili#a#. 7 #e
)a4' / #e Dec'n'ci#a Si!i' eb
5!!+.e+e.e#u.ec+'r!al8lelibr'analiica+i>+.
+#2 • Dec'n'ci#'. :B;. Calcul' ma!ricial #e e!ruc!ura. 7 #e
ma4' / #e #ec'n'ci#a Si!i' eb
5!!+.u5u.e,a&ier.+a,'na+un!ema!ricial.+#2 • Annim'. :B;. An"lii e!"!ic' #e e!ruc!ura +'r el
m0!'#' ma!ricial. 7 #e )a4'/ #e #ec'n'ci#a Si!i' eb
5!!+ingmec.ual.e,lblanc'+a+erblanc'*@*calcul'
ma!riciale!ruc!ura.+#2
)a!rice en e!ruc!ura P"gina @3
http://www.espe.edu.ec/portal/files/libros/analisis/capi8p.pdfhttp://www.espe.edu.ec/portal/files/libros/analisis/capi8p.pdfhttp://www.uhu.es/javier.pajon/apuntes/matricial.pdfhttp://ingmec.ual.es/~jlblanco/papers/blanco2012calculo_matricial_estructuras.pdfhttp://ingmec.ual.es/~jlblanco/papers/blanco2012calculo_matricial_estructuras.pdfhttp://www.uhu.es/javier.pajon/apuntes/matricial.pdfhttp://ingmec.ual.es/~jlblanco/papers/blanco2012calculo_matricial_estructuras.pdfhttp://ingmec.ual.es/~jlblanco/papers/blanco2012calculo_matricial_estructuras.pdfhttp://www.espe.edu.ec/portal/files/libros/analisis/capi8p.pdfhttp://www.espe.edu.ec/portal/files/libros/analisis/capi8p.pdf
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
La ,enerosi$a$
Curso:Algebra Lineal
Docente:Lic. German Huarca
Alumno:• V. Seba!i"n Pe#ra$a
Ram%re$
Cusco–Perú
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
LA ,ENEROSIDAD
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Dedicatoria
Para Dios, nuestra
familia y nuestros
amigos, a quienes les
agradecemos su
presencia y su apoyo.Gracias a todos
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+a *enerosidad es un valor o rasgo de la $ersonalidad caracteri0ado $or
ayudar a los demás de un modo @onesto sin es$erar obtener nada a
cambio. Ana $ersona que $ractica la generosidad se la suele cali'icar como
generosa. Procede del lat#n generosĭtas, generositātis. Hormada
$or gen- (generar, ra0a, estir$e, 'amilia- y que originariamente se utili0aba $ara
re'erirse a la cualidad de una $ersona @idalga, de 'amilia noble e ilustre.
+a generosidad se asocia normalmente al altruismo, la solidaridad y la
'ilantro$#a. +os conce$tos o$uestos a la generosidad $odr#an ser la a%aricia, la
tacaer#a y el ego#smo.
+a generosidad está de'inida como la inclinación o $ro$ensión del ánimo a
ante$oner el decoro a la utilidad y al inters, mostrando noble0a, %alor y
es'uer0o en las em$resas di'#ciles.+a $ersona generosa es noble, des$rendida, dadi%osa. ;l nio $equeo @ay
que educarle esta %irtud, y la mejor 'orma de @acerlo es el ejem$lo $ersonal de
quien o quienes lo educan.
on muc@as las acti%idades que con el 'in de 'ormarle este %alor, se $ueden
reali0ar con los nios, $or ejem$lo, animándole a ser dadi%oso con los demás,
o a ceder sus juguetes en el juego.
C'nclui'ne
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Uni&eri#a# An#ina #el Cuc' ( Algebra Lineal
+a enerosidad es todo ti$o de intercambios al dar y al recibir, no solo son
intercambios de dinero o cosas materiales o tangibles, la generosidad tambin
es el intercambio de com$a#a, consejos o amor, como dec#a ;mado Ier%o
4;ma a quien $uedas, ama lo que $uedas. Io te $reocu$es de la 'inalidad de tu
amor Juando das algo es$erando algo a cambio o con dolor y $esade0, eso
no es generosidad, $orque no estás dando lo mejor de ti. !n cambio cuando
das algo con alegr#a y sin inters alguno, a eso se le llama generosidad.
!n mi conclusión $ersonal la generosidad es un %alor di'#cil de a$render y de
lle%ar a cabo, $orque no toda la gente está dis$uesta a dar más de lo que tiene
sin es$erar algo a cambio, $orque sim$lemente nos es di'#cil dar sin recibir, y el
que o$ine lo contrario no está siendo @onesto consigo mismo, $or $oner un
ejem$lo de $equeos siem$re quer#amos obtener lo que quer#amosobedeciendo las ordenes de nuestros $adres y $uedo asegurar que nadie
obedec#a $rimero y des$us $ed#a, 'ue con el tiem$o que algunos a$rendieron
este %alor y otros no
)a!rice en e!ruc!ura P"gina @=