Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Aplic Viga 3PC AEII

Descargar como pdf o txt
Descargar como pdf o txt
Está en la página 1de 4

Aplicación No 06-Viga_Método Matricial-Rigideces_Sol_Pgta1_3PC_AEII

Para la viga mostrada, el apoyo en B cede verticalmente hacia abajo 0.2 mm.
Determinar usando el método simplificado de ejes locales:
a. Las fuerzas internas en los extremos de cada tramo de la viga
b. Esbozar los DFC y DMF Solución

MEP-AB
ω1 ≔ 2
L1 ≔ 4
ω1 ⋅ L1 2
M1 ≔ ――― = 2.667
12

ω1 ⋅ L1
R1 ≔ ――― =4
2
MEP-BC
ω2 ≔ 4
L2 ≔ 6
ω2 ⋅ L2
M2 ≔ ――― =3
8

ω2
R2 ≔ ― = 2
2

Matriz de rigidez de los elementos:

Tramo AB

0 2 1 3
0 ⎡ 12 6 12 6 ⎤
⎢ ―― 3
―― -―― ―― ⎥
⎢ L1 L1 2 L1 3 L1 2 ⎥
⎢ 6 4 6 2 ⎥ ⎡ ⎤ ⎡0
2 ⎢ ―― ― -―― ― ⎥ ⎢ 0.188 0.375 -0.188 0.375 ⎥ 0 1 0⎤
L 2
L 1 L 2
L 1 0.375 1 -0.375 0.5 ⎢0 1 0 0⎥
K1 ≔ ⎢ 1 1 ⎥=⎢ ⎥ EI T1 ≔ ⎢ ⎥
⎢ 12 6 12 6 ⎥ ⎢ -0.188 -0.375 0.188 -0.375 ⎥ ⎢0 0 0 1⎥
1 ⎢ -―― -―― ――-―― ⎥
⎢ L1
3
L1 2 L1 3 L1 2 ⎥ ⎣ 0.375 0.5 -0.375 1 ⎦ ⎣0 0 0 0⎦
⎢ 6 2 6 4 ⎥
⎢ ―― 2
― -―― ― ⎥
3 ⎣ L1 L1 L1 2
L1 ⎦

⎡ 0.188 -0.375 -0.375 0 ⎤


⎢ -0.375 1 0.5 0⎥
Kf1 ≔ T1 ⋅ K1 ⋅ T1 T = ⎢ ⎥ EI
⎢ -0.375 0.5 1 0⎥
⎣ 0 0 0 0⎦

Tramo BC 1 3 0 4
Tramo BC 1 3 0 4
1 ⎡ 12 6 12 6 ⎤
⎢ ―― 3
―― 2
-―― 3
―― ⎥
⎢ L2 L2 L2 L2 2 ⎥
⎢ 6 4 6 2 ⎥ ⎡
3 ⎢ ―― ― -―― ― ⎥ ⎢ 0.056 0.167 -0.056 0.167 ⎤ ⎡1 0 0 0⎤
0.333 ⎥ ⎢0 0⎥
2
L L L 2
L
K2 ≔ ⎢ 2
2 2 2 ⎥ = ⎢ 0.167 0.667 -0.167 ⎥ EI T2 ≔ ⎢
0 0

⎢ 12 6 12 6 ⎥ ⎢ -0.056 -0.167 0.056 -0.167 ⎥ ⎢0 1 0 0⎥
0 ⎢ -―― -―― ―― -―― ⎥
⎢ L 2
3
L 2
2
L 2
3
L2 2 ⎥ ⎣ 0.167 0.333 -0.167 0.667 ⎦ ⎣0 0 0 1⎦
⎢ 6 2 6 4 ⎥
⎢ ―― ― -―― ―
4 ⎣ L2
2
L2 L2 2 L2 ⎥⎦
⎡ 0.056 0 0.167 0.167 ⎤
⎢0 0 0 0 ⎥
Kf2 ≔ T2 ⋅ K2 ⋅ T2 T = ⎢ ⎥ EI
⎢ 0.167 0 0.667 0.333 ⎥
⎣ 0.167 0 0.333 0.667 ⎦
Ensamblamos la matriz general:
⎡ 0.243 -0.375 -0.208 0.167 ⎤
⎢ -0.375 1 0.5 0 ⎥
K ≔ Kf1 + Kf2 = ⎢ ⎥ EI
⎢ -0.208 0.5 1.667 0.333 ⎥
⎣ 0.167 0 0.333 0.667 ⎦
Desplazamientos rad
De la relación: Q=KD D=1/K*Q rad

⎡ Q1 ⎤ ⎡ -6 ⎤
⎢ Q2 ⎥ ⎢ -2.667 ⎥
⎢ ⎥≔⎢ ⎥
⎢ Q3 ⎥ ⎢ 4.667 ⎥
⎣ Q4 ⎦ ⎣ 3 ⎦

⎡K K K ⎤
⎢ 2 , 2 2 , 3 2 , 4 ⎥ ⎡ 1 0.5 0 ⎤
Kred ≔ ⎢ K K K ⎥ = ⎢ 0.5 1.667 0.333 ⎥
⎢ 3 , 2 3 , 3 3 , 4 ⎥ ⎢⎣ 0 0.333 0.667 ⎥⎦
⎢K K K ⎥
⎣ 4,2 4,3 4,4⎦

⎡ D2 ⎤ ⎡ Q2 ⎤ ⎡ -4.467 ⎤
⎢ ⎥ 1 ⎢
D3 ≔ ―― ⋅ Q3 ⎥ = ⎢ 3.6 ⎥ 1/EI
⎢ ⎥ K ⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎣ D4 ⎦ red ⎣ Q4 ⎦ ⎣ 2.7 ⎦

FUERZAS INTERNAS EN LOS EXTREMOS DE LOS TRAMOS DE LA VIGA:


FUERZAS INTERNAS EN LOS EXTREMOS DE LOS TRAMOS DE LA VIGA:

Elemento AB

⎡ 4 ⎤ ⎡ 0 ⎤ ⎡ 3.675 ⎤
⎢ 2.667 ⎥ ⎢ -4.467 ⎥ ⎢ 7.5 ⋅ 10 -5 ⎥ T
FAB ≔ ⎢ ⎥ + K1 ⋅ ⎢ ⎥=⎢ ⎥ T-m
⎢ 4 ⎥ ⎢ -0.0002 ⎥ ⎢ 4.325 ⎥ T
⎣ -2.667 ⎦ ⎣ 3.6 ⎦ ⎢⎣ -1.3 ⎥⎦ T-m

Elemento BC

⎡ 2 ⎤ ⎡ -0.0002 ⎤ ⎡ 3.05 ⎤
⎢ 3 ⎥ ⎢ 3.6 ⎥ ⎢ ⎥ T
6.3
FBC ≔ ⎢ ⎥ + K2 ⋅ ⎢ ⎥=⎢ ⎥ T-m
⎢ 2 ⎥ ⎢ 0 ⎥ ⎢ 0.95 ⎥ T
⎣ -3 ⎦ ⎣ 2.7 ⎦ ⎢⎣ -3.333 ⋅ 10 -5 ⎥⎦ T-m
DIAGRAMAS:

DFC

DMF

También podría gustarte