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    Ae2 2021-2

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    gustavo vega
    Este documento presenta un examen parcial de Análisis Estructural II que consta de 3 partes. La Parte 1 contiene 2 preguntas sobre grado de indeterminación y matriz de rigidez y cargas. La Parte 2 contiene 4 preguntas sobre una armadura plana. La Parte 3 contiene 4 preguntas sobre el análisis de una viga continua usando el método de rigidez matricial.

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    lOMoARcPSD|12807963

    ANALISIS ESTRUCTURAL II (CI649)


    EXAMEN PARCIAL
    Ciclo 2021-02

    Sección: Todas
    Profesores: Arana Vásquez Víctor Ernesto, Mamani Yana Elvis Jony, Moreno Sánchez
    Javier Daniel, Ostolaza Cantuarias Arianne, Rivas Sánchez Gram Ysair, Roca
    Loayza Dandy y Vidal Arévalo Samir Augusto,
    Fecha de aplicación: Jueves 07 de Octubre
    Hora de descarga y consultas: 08.00 a 08.10 horas
    Desarrollo de examen: 08.10 a 10.30 horas
    Máxima hora para subir solución: 10.50 horas
    Indicaciones:
    1. Subir en PDF su desarrollo del trabajo escrito en la actividad creada.
    2. En la calificación se tendrá en cuenta el orden y el proceso de desarrollo de cada pregunta
    3. Después de la hora señalada no se recibirá ninguna evaluación

    Parte 1- Responda las siguientes preguntas:

    1.1 Determine el grado de indeterminación estático y grado de indeterminación cinemático de la


    siguiente estructura (ver figura 1). Las columnas del pórtico están empotradas en su base.
    (2 ptos)

    Figura N°1

    1.2 Para la armadura mostrada en la figura N°2, se aplica una carga F = 10i +60j + 20k (kN), determine
    el tamaño de la matriz de rigidez y escriba la matriz de cargas. (2 ptos)

    Figura N°2
    lOMoARcPSD|12807963

    Parte 2- Para la siguiente armadura plana (ver figura N°3), considere que E*A = 3*10^3 kN y la
    fuerza de 25 kN en el nudo B es perpendicular al elemento DB. Determine lo siguiente:

    Figura N°3 Armadura Plana

    a) La matriz de rigidez de la armadura con respecto a los grados de libertad no restringidos


    (en función de EA). (3 puntos)
    b) La nueva posición del nudo B (en función de EA). (1 puntos)
    c) Las fuerzas internas de las barras 2 y 4. (2 puntos)
    d) Las fuerzas internas de las barras 2 y 4, teniendo en cuanta solo un desplazamiento vertical
    del punto C de 5cm hacia arriba. (2 puntos)

    Parte 3.- Resolver la siguiente estructura con el Método de Rigidez Matricial.


    La viga es de concreto de resistencia f'c=280kgf/cm² y tiene tramos con secciones diferentes de
    25x50cm y 25x75cm como se muestran en la siguiente figura. Además, sostiene una carga distribuida
    W y una carga concentrada F, y producto de dichas cargas ha surgido un asentamiento ∆𝐵 en el
    apoyo central.
    Considerar que el módulo de elasticidad del concreto es Ec=15000√𝑓 ′ 𝑐 [kgf/cm²]

    A B C
    D

    Figura N°3 Viga Continua

    Examen/Variable 𝑳𝟏 𝑳𝟐 𝑳𝟑 W F ∆𝑩

    5.00m 3.00m 3.00m 6.00tonf/m 15.00tonf 4.00cm

    Tabla 1 Parámetros a considerar en el problema de vigas


    lOMoARcPSD|12807963

    a. Determine la matriz de rigidez del sistema con respecto a los grados de libertad (en unidades
    de tonf/m). (3 ptos.)
    b. Determine el desplazamiento en C en cm. (1 ptos.)
    c. Determine las fuerzas en las vigas de la estructura (unidades tonf y m). (2 ptos.)
    d. Dibuje el Diagrama de Momento Flector DMF del Sistema (debidamente acotado). (2 ptos.)

    UPC, Octubre del 2021

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