Carrera: Ingeniería Mecánica.Integrantes: - Alberto Galarza
- Oscar Guerrero- Israel Iza
Módulo: Sistemas Mecánicos IITema: Pórticos
Ambato-Ecuador
Universidad Técnica de AmbatoFacultad de Ingeniería Civil y Mecánica
Definición.
Los pórticos son estructuras entramadas planas que combinan
elementos: verticales columnas y horizontales vigas unidos
mediante nudos rígidos.
Fig. 1. Estructura porticada de Acero
Fig. 2. Estructura porticada de Madera
• La unión rígida produce la flexión conjunta de
ambos elementos frente a cargas gravitatorias y
horizontales, incrementando la rigidez y
reduciendo la deformación.
• Los materiales más habituales son acero y
hormigón.
• La combinación de varios pórticos en planos
perpendiculares constituye un sistema entramado
espacial.
Fig. 3. Estructura porticada de Acero
Fig. 4. Numeración de nudos elementos y grados de libertad
Para el diseño de los sistemas de pórtico es
necesario la determinación de las fuerzas
internas: momento, cortante y fuerza axial
Un pórtico tiene no solo dimensiones
longitudinales, sino transversales, como el
ancho y la altura de la sección transversal y
estos valores influyen en el análisis de la
estructura.
Fig. 5. diferencia entre luz libre y luz de cálculo (teórica)
Fig. 6. Estructuras Estables e Inestables
Una consideración para el uso de
un pórtico es garantizar su
estabilidad, de las cargas a que
estará sometido.
En la figura se muestran algunos
ejemplos de inestabilidad y cómo
superarla.
En la fig. 5 , la estructura teórica
para el análisis es la punteada
que corresponde a el eje neutro
de los elementos
En la estructura como son el
extremo de la viga y el extremo
de la columna se juntan en un
punto: el nudo rígido teórico
Simplificación para estructuras porticadas.
En el caso particular de pórticos de una altura con dinteles planos, o de
poca pendiente, estructuras aporticadas planas de edificación, con nudos
rígidos.El factor de amplificación αcr se obtiene para cada planta a partir
de:
• Hed.- Fuerza horizontal total,
estimada en el nivel inferior
de cada planta.
• Ved.- Fuerza vertical total,
estimada en el nivel inferior
de cada planta.
• h.- Altura de la planta considerada.
• δH,Ed.- Desplazamiento horizontal relativo entre el nivel
superior e inferior de la planta.
EJERCICIO
Ejercicio
Dado el pórtico isostático de la figura sometido a las cargas indicadas, se pide obtener los diagramas de fuerza cortante V (x) y momento flector M(x), acotando sus valores e indicando sus signos en cada barra.
Datos
Distancia vertical 4 m
Distancia horizontal 5m
Distancia entre apoyos 5m
Fuerza axial vertical 30 KN
Fuerza axial horizontal 20 KN
Solución
1. Calculamos las reacciones.
2.Establecemos el equilibrio en la barra BC
3.Establecemos el equilibrio en la barra AB
4.Hallamos los diagramas Fuerza Cortante V(x),Momento Flector M(x)
Diagramas de Fuerza cortante V(X)y Momento flector M(x)
• http://ocw.uniovi.es/pluginfile.php/3197/mod_resource/content/1/Teoria/Capitulo_IV.pdf
• http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/4588/1/A-ESPE-CEINCI-000017.pdf
• http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080020/Lecciones/Capitulo%206/
DIAGRAMAS%20DE%20FUERZAS%20INTERNAS%20EN%20LOS%20PORTICOS.htm
• Mecánica de solidos II, J. Anibal Viñan B. Riobamba Ecuador
• Resistencia de Materiales, P. A. Stiopin, Segunda Edición.
Bibliografía: