diapositivas resistencia de materiales ii

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  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    1/114

    Mg. Flix Gilberto

    Prrigo Sarmiento

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Clculo de Deformaciones ( Desplazamientos y Giros)Estructuras Isostticas e Hiperestticas.

    - Mtodos : lnea o curva elstica, rea de mtodos y vigaconjugada.

    Energa de Deformacin o Mtodo Energtico:

    - Mtodo de trabajos virtuales.

    - 1 teorema de Castigliano.

    Mtodo de las Fuerzas.

    Estructuras Hiperestticas: Vigas y Prticos en estructuras sinAcartelamiento y con Acartelamiento:

    - Ecuacin de 3 momentos y Mtodo de Hordy Cross

    Columnas.

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    BIBLIOGRAFA

    LOS SIETE RUSOSEditorial MIR , Mosc.

    SIMN TIMOSHENKO.

    FEODOSIEV. SINGER.

    HIBELER.

    ANLISIS ESTRUCTURAL DE BIAGGIO ARBUL.

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    DEFORMACIONES

    (DESPLAZAMIENTOS OGIROS) :

    ESTRUCTURASESTATICAMENTE

    DETERMINADAS

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    1) Mtodo de la Curva Elstica o de Doble Integracin

    Cuando las cargas son

    simtricasla flecha mx. es en elcentro

    CURVA ELASTICA

    d

    R

    l

    L l

    R/l = (R+y)/(l+El)

    R/(R+y) = l/(l+El)

    1/(1+y/R) = 1/(1+E)

    1+y/R = 1+E

    E = y/R (1)

    Del clculo diferencial:

    R = [1+(y/x)]3 2 2)y/x = 0ngulo pequeo

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Remplazando:

    R = 1/(y/x) (2`)

    (2) en (1) E = (y/1)/( y/x) (3)

    E = /E (4)

    = (My)/I (5)(5) en (4)

    E = (My)/(EI) (6)

    (3) en (6) (y/1)/(y/x) = (My)/(EI)

    Ec. de laCurva

    Elstica:

    ( y/x ) = M/EI

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Calcular la ecuacin de la pendiente (giro) y deldesplazamiento; as como la flecha mx.. En lasiguiente viga.

    P/2 P/2

    L

    PL/2

    x 0 x L/2

    Mx = (P/2)(x)Aplicando la ec. de

    la Curva Elstica:

    (y/x) = M/EI

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Remplazando: (y/x) = (P/2)(x)/(EI)

    Integrando: (y/x) = (Px)/(4EI) + C1

    Condiciones de Borde o Frontera

    `

    Si: x = 0 y = 0

    Si: x = 0 y/x 0

    Si: x = L y = 0Si: x = L y/x 0

    y mx.

    Si: x = L/2 y = y mx.

    Si: x = L/2 y/x = 0

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    10/114

    Entonces para x = L/2 y/x = 0

    C1 = -(PL)/(16EI)

    Reemplazando:

    (y/x) = (Px)/(4EI) - (PLx)/(16EI)

    Integrando nuevamente:

    y = (Px )/(12EI) - (PLx)/(16EI) + C2

    Si x = 0 y = 0 C2= 0

    Reemplazando:

    y = (Px )/(12EI) - (PLx)/(16EI)

    Para x = L/2 ; y = y mx.

    Y mx = P(L/2) /(12EI) - PL(L/2)/(16EI)

    Y mx = (PL )/(48EI)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    11/114

    Calcular las ecuaciones de la pendiente,desplazamiento y flecha mx. de la siguiente viga

    x

    L

    L/2 L/20 x LMx = (L/2)(x) - (x)(x/2) = (Lx)/(2) - (x/2)Aplicando la ec. de la Curva Elstica:

    (y/x) = M/EI

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    12/114

    Remplazando:

    (y/x) = [(Lx/2) - (x/2)]/(EI)

    Integrando:

    (y/x) = Lx/(4EI) - x/6EI) + C

    1

    Entonces para x = L/2 y/x = 0

    C1 = -L(L/2)/(4EI) + (L/2)/(6EI) = - L/(24EI)

    Reemplazando:

    (y/x) = (Lx)/(4EI) - (x)/6EI) - L/(24EI)Integrando nuevamente:

    y = Lx/(12EI) - x4/(24EI) - Lx/(24EI) + C2

    Si x = 0 y = 0 C2= 0

    Reemplazando: y = Lx/(12EI) - x4/(24EI) - Lx/(24EI)

    Para x = L/2 ; y = y mx.

    Y mx = L(L/2)/(12EI) - (L/2)4/(24EI) - L(L/2)/(24EI)

    Y mx = = (5/384) [L4/(EI)]

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    13/114

    Determinar la ecuacin de la pendiente y la flecha enla siguiente estructura.

    P PL

    PPa a

    x

    x 0 x L

    Mx = Px

    Aplicando la ec. de la

    Curva Elstica:(y/x) = M/EI

    R l d

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Remplazando:

    (y/x) = Px/(EI)

    Integrando:

    (y/x) = Px/2EI) + C1

    ... (1)

    Integrando nuevamente:

    y = Px/(6EI) + C1x + C2

    Si x = 0 y = 0 C2= 0

    Reemplazando: y = Px/(6EI) + C1x (2)

    Para a x L - a

    Mx = PxP (x-a) = Pa

    Aplicando la ec. De la Curva Elstica: (y/x) = Pa/(EI)

    Integrando:

    (y/x) = Pax/(EI) + C3

    Entonces para x = L/2 y/x = 0

    / ) P (L/2)/(EI) C

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    15/114

    (y/x) = Pa(L/2)/(EI) + C3C3 = -PaL/(2EI)

    Reemplazando:

    (y/x) = Pax/(EI) - PaL/(2EI) ...(3)

    Integrando nuevamente:

    y = Pax /(2EI) - PaLx/(2EI) + C4 ...(4)

    Entonces para x = a y/x en (4) y (3) son iguales:En (1): (y/x) = Pa/(2EI) + C1... (1`)

    En (3): (y/x) = Pa/(EI) - PaL/(2EI) ...(3)

    (1`) = (3`) : Pa/(2EI) + C1= Pa/(EI) - PaL/(2EI)C1= Pa/(2EI) - PaL/(2EI)

    Reemplazando el valor de C1 en (1):

    (y/x) = Px/(2EI) + Pa/(2EI) - PaL/(2EI)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    16/114

    Entonces para x = a y es la misma:

    En (2): y = Pa3/(6EI) + Pa3/(2EI) - PaL/(2EI)... (2`)

    En (4): y = Pa3/(2EI) - PaL/(2EI) + C4 ...(4)

    (2`) = (4`) : C4= Pa3/(6EI)

    Reemplazando en (4):

    y = Pax/(2EI) - PaLx/(2EI) + Pa3/(6EI)

    Ecuaciones Finales:

    Cuando: 0 x a:

    (y/x) = Px/(2EI) + Pa/(2EI) - PaL/(2EI)

    y = Px3/(6EI) + Pa/(2EI) - PaL/(2EI)Cuando: a x L - a:

    (y/x) = Pax/(2EI) - PaL/(2EI)

    y = Pax/(2EI) - PaLx/(2EI) + Pa3/(6EI)

    i l i d l di l

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Determinar la ecuacin de la pendiente y elgiro de la siguiente viga:

    q = sen (x/L)V/x = -q

    (y/x) = M/(EI)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    18/114

    V/x = - sen (x/L)

    Integrando:

    V = (L/).cos(x/L) + C1

    Integrando nuevamente:

    M = -L/().sen(x/L) + C1x

    + C

    2

    Si x = 0 M = 0 C2= 0Si x = L M = 0 C

    1= 0

    Integrando:

    y/x = -(1/EI).L/(). sen(x/L) C3x+ C4Si x = 0 y = 0 C

    4= 0

    Si x = L y = 0 C3= 0

    y= - 1/EI).L4/ 4). sen x/L)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    1 Teorema de Mohr: El ngulo

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    A B

    M N

    x

    Cg

    M/(EI)

    1 Teorema de Mohr:El nguloque forma las tangentes en 2 puntosde la curva elstica es igual aldiagrama M/(EI) entre estos dos

    puntos:

    2 Teorema de Mohr:Ladistancia de un punto B de la elsticaa otro punto A de la elstica es igualal momento esttico del rea deldiagrama M/(EI), entre estos 2

    puntos con respecto al punto B. Ladistancia se mide sobre la vertical ala posicin de la viga horizontal.

    = (1/EI).Mxx

    tAB = x M/(EI)xAB

    E t l d l i t ti l l i

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Encontrar el desplazamiento vertical y el giro enel punto de aplicacin de la carga de la viga que

    se indica en la figura; EI = constante.

    a bP

    A BC

    L

    Diagrama M/(EI)x = a/3 x = 2b/3

    Pab/(LEI)

    RB =Pa/LRA =Pb/L

    A BC

    A c

    B

    ATangentede C

    Tangente

    de A

    Z

    CACA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    22/114

    C = ? C= CAA ... (1)

    C = ? C= Z CA ... (2) Clculo de CA

    CA = 1/2 . Pab/(LEI).a = Pa2b/(2LEI) ... (3)

    A = tg A = BA/L ... (4)

    Clculo de BA:

    BA= 1/2 . Pab/(LEI).a . (a/3 + b) + 1/2. Pab/(LEI).b . 2/3 . b BA= Pab/(6LEI).[(a

    2+ 3ab) + 2b2)]

    BA= Pab/(6LEI).[(a2+ 2ab + b2) + (ab + b2)]

    BA= Pab/(6LEI).[(a + b)2+ b(a + b)] BA= Pab/(6LEI).(L

    2+ Lb) = Pab/(6EI) . (L + b)... (5)

    Reemplazando (5) en (4):

    A = Pab/(6LEI) . (L + b)... (6)

    ( ) ( ) ( )

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    (3) y (6) en (1):C= Pa

    2b/(2LEI) - Pab/(6EI) . (L + b)C= Pab/(6LEI) (3 + L - b)

    Clculo de Z:Z = a . A ... (7)tg A= A= Z/A

    (6) en (7):Z = Pa2b/(6LEI) (1 + b) ... (8)Clculo de CA(2 teorema de Mohr):CA= . Pa

    2b/(LEI).(a/3)CA= Pa3b/(6LEI) ...(9)Reemplazando (8) y (9) en (2):C= Pa

    2b/(6LEI).(L+b)Pa3b/(6LEI)

    C= Pa2b/(6LEI).(L + ba)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    AREA DE MOMENTO

    CG. h

    cL

    X = 1/3 (L+c)

    A = L.h

    CG. h

    X = 3/8 . LL

    A = 2/3 L.h

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    CG.h

    L

    X = 1/4 . L

    A = 1/3 L.h

    A = 1/4 L.h

    CG.h

    L

    X = 1/5 . L

    Parabola de Grado n: A =L.h. 1/(n+1) y x = L. 1/(n+2)

    P l i t l fi l l l

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Para la viga que se muestra en la figura, calcular lamagnitud de la fuerza P en funcin de L para quela deflexin sea cero en el punto A, si EI = constante

    2L2P

    L 2L

    3PL/EI

    2L2/EI( - )

    ( + ) 2L2/EI

    A ( PL/(EI) 2L L 2PL/EI 2L 2/3 2L) ( 1/3

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    27/114

    A = (-PL/(EI) . 2L.L. 2PL/EI . 2L . 2/3.2L) + (- 1/3 .2L2/(EI) . 2L . . 2L) + (2L2/(EI) . 2L.L) = 0

    14 PL3/3 = 2L4 P = 3L/4

    B = (1/2 . 3PL/(EI) . 3L . 2/3 . 3L) + (- 1/3 . 2L2/(EI) .2L . ( . 2L + L)) - (2L2/(EI) . 2L. (L+ L) = 0

    B = -9PL3/(EI) + 14/3 . L4/(EI)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    METODO DE LA VIGA

    CONJUGADA

    METODO DE LA VIGA CONJUGADA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    METODO DE LA VIGA CONJUGADA

    Este mtodo supone una viga ficticia

    denominada viga conjugada que tiene la mismalongitud real pero con apoyos tales si la vigaconjugada se carga con el diagrama M/EI de la

    viga real , la fuerza cortante de la vigaconjugada en una seccin cualquiera es igual ala pendiente de la tangente en ese punto y el

    momento flexinate de la viga conjugada en unpunto cualquiera es el desplazamiento de esepunto en la viga real.

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    VIGA REAL VIGA CONJUGADA

    -GIRO (A)-DESPLAZAMIENTO

    -CORTANTE (VA)-MOMENTO (MA)

    Pab/LEI

    P

    a b

    L

    A B

    RA =Pa/L RB=Pb/L

    APOYOS EN LA VIGA CONJUGADA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    APOYOS EN LA VIGA CONJUGADA

    Para que se cumplan las dos proposicionesindicada s en vigas reales , la viga conjugadacorrespondiente debe incluir apoyos que sean

    congruentes en los tipos de deformacioneslineal y angular que sufrir la viga real.

    A B C

    VIGA REAL

    b ca

    VIGA CONJUGADA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    El empotramiento de la viga real indica que no hay giro sidesplazamiento, luego en la viga conjugada no hay cortante nimomento flexinate luego se trata de un extremo libre o en

    voladizo (a).

    En el apoyo simple (c) no hay desplazamiento; pero si haygiro en la viga real y por lo tanto en la viga conjugada no hay

    momento pero si cortante .

    En(b) existe una articulacin intermedia en la viga real, haydesplazamiento y puede haber discontinuidad en la

    pendiente. Por lo que en la viga conjugada hay cortante y senecesita una viga continua para resistir momento flexionante,por lo tanto una articulacin intermedia en la viga realcorresponde a un apoyo simple interior en la viga conjugada .

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    33/114

    Problema N 1 :Encontrar los giros y los desplazamientos en los

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    34/114

    2

    P

    P

    h

    21 34.5Ph

    1.5h

    CG

    CGCG

    Problema N 1 :Encontrar los giros y los desplazamientos en lospuntos 1,2y3 de la viga mostrada en la figura EI=constante

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    35/114

    -1 CALCULAMOS LOS GIROS:2.5Ph+2Ph= 4.5Ph 1=0 2 =

    2 =

    3= x1.5- x1.5h =-4.125

    2 CALCULAMOS LOS DESPLAZAMIENTOS:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    36/114

    2 CALCULAMOS LOS DESPLAZAMIENTOS:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    37/114

    VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADASO VIGAS HIPERESTATICAS

    Determinar los momentos de empotramiento en la vigasiguiente:

    P

    A Ba b

    L

    MA MB

    RA RB

    GRADO DE HIPERESTATICIDAD (G.H.)=4-2=2

    3HIPOTESIS DE CARGA2HIPOTESIS DE CARGA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    38/114

    BA A B

    MA

    BA A B

    MB

    TANGENTE DE ATANGENTE DE B

    AB

    A B

    P

    CG CGCG

    3HIPOTESIS DE CARGA2HIPOTESIS DE CARGA1HIPOTESIS DE CARGA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    ECUACIONES DE COMPATIBILIDAD

    A= A +A+A=0A=A+A ------------------A

    B= B +B+B=0

    B=B+B-------------------B

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    40/114

    CALCULO DE DEFORMACIONES

    PRIMERA HIPOTESIS DE CARGA

    CALCULO DeA:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    41/114

    REMPLAZANDO 2Y1

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    42/114

    CALCULO DeB :

    REMPLAZANDO 5Y4

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    43/114

    SEGUNDA HIPOTESIS DE CARGA

    CALCULO DeA Y B :

    REMPLAZANDO 7Y8

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    44/114

    REEMPLAZANDO 10 Y 11

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    45/114

    TERCERA HIPOTESIS DE CARGA

    CALCULO DeA Y B :

    REEMPLAZANDO 13Y14

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    46/114

    REEMPLAZANDO 16Y17

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    47/114

    REEMPLAZANDO EXPRESIONES

    RESOLVIENDO A Y B

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    48/114

    METODO DE

    TRABAJO

    VIRTUAL

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    49/114

    METODO DE TRABAJO VIRTUAL(DETERMINAMOS DESPLAZAMIENTOS)

    P2

    P3

    P4

    P1

    Pn

    ESTRUCTURAS DE

    CARGAS REALES

    1

    ESTRUCTURAS DE

    CARGAS UNITARIAS

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    50/114

    1.ARMADURAS:

    4

    23

    5 61

    P P

    u1=1

    4

    23

    5 61

    P P

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    51/114

    ELEMENTO Li Si u1 A Su1L/A

    1-22-3

    ...

    S=estructura con cargas realesU1=estructura con carga unitaria enel punto donde se desea calcular el

    2 ELEMENTOS DE ALMA LLENA:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    52/114

    2.ELEMENTOS DE ALMA LLENA:

    2.1 FLEXION :

    WL

    1XX/21.5X

    X

    M m

    ESTRUCTURAS CON CARGAS REALES ESTRUCTURAS CON CARGAS UNITARIA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    53/114

    2.2.CORTANTE:

    2.3.TORSION:

    2.4.AXIAL:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    54/114

    TEOREMA DE

    CASTIGLIANO

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    55/114

    TEOREMA DE CASTIGLIANO

    P2

    P3

    P4

    P1

    Pu

    Las derivadas parciales del trabajo de la derivada del a deformacin

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    56/114

    elstica , expresado en funcin de las fuerzas exteriores respecto a unade estas fuerzas igual al desplazamiento de su punto de aplicacin ,medio en la direccin y sentido de la fuerza

    POR FLEXION:

    REEMPLAZANDO:

    POR CORTANTE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    57/114

    POR CORTANTE:

    POR TORSION

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    58/114

    POR TORSION:

    POR TRACCION O COMPRESION (CARGA AXIAL)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    POR TRACCION O COMPRESION (CARGA AXIAL)

    TEOREMA DE METODO DE TRABAJO

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    CASTIGLIANOMETODO DE TRABAJO

    VIRTUAL

    METODO DE LAS FUERZAS

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    61/114

    METODO DE LAS FUERZAS

    Se aplica a estructuras rectanguladas hiperestticos(armaduras) y para elementos de lama llena (estructurascontinuas , aporticos ,etc.)

    ARMADURAS O ESTRUCTURAS RECTICULADAS HIPERESTATICAS

    1. HIPERESTATICIDAD EXTERNA2. HIPERESTATICIDAD INTERNA

    3. HIPERESTATICIDAD EXTERNA E INTERNA

    1 ARMADURAS HIPERSTATICAS EXTERNAMENTE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    1.ARMADURAS HIPERSTATICAS EXTERNAMENTE

    P3P1 P2

    1

    43

    2

    567

    GH=4-3=1 (INCOGNITAS REDUNDANTES) SIGNIFAQUE HAY QUE PALNEAR UNA ECUACION ADICIONA ALAS DEL EQUILIBRIO ESTATICO EN BASE A LAS

    DEFORMACIONES.

    P3P1 P2 43

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    P3P1 P2

    1

    432

    567

    R7

    (Si)= ESTRUCTURA HIPERESTATICA

    +

    1

    (u)=UNITARIA(S0)= ESTRUCTURA ISOSTTICACON CARGAS REALES

    ECUACION DE COMPATIBILIDAD

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    + ECUACION DE COMPATIBILIDAD :

    Si=S0+R7u

    Si=S0+R1u1+R2u2+. +Rnun

    ECUACION DE DEFORMACION

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    + ECUACION DE DEFORMACION :

    PARA EL CASO PARTICULAR:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    ECUACION DE COMPATIBILIDAD :

    Si=S0+R7u

    Remplazando Si en

    1.ARMADURAS HIPERSTATICAS INTERNAMENTE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    1.ARMADURAS HIPERSTATICAS INTERNAMENTE

    A

    C

    B

    D

    =

    A

    C

    B

    D

    1

    1

    =

    A

    C

    B

    D

    A

    C

    B

    D

    X

    X

    u

    Si

    S0 GENERALIZANDO :

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    68/114

    GENERALIZANDO :

    PARA EL CASO PARTICULAR:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    69/114

    Si=S0+Xu

    FACTORES DE FORMA FACTORES DE CARGA Y GIROS EN

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    70/114

    FACTORES DE FORMA FACTORES DE CARGA Y GIROS ENELEMENTOS DE SECCION VARIABLE

    ACARTELAMIENTO RECTO ACARTELAMIENTO PARABOLICO

    hci j

    li

    L L

    li

    hchi

    hi5 6

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    71/114

    ACARTELAMIENTOS RECTOS ACARTELAMIENTOS PARABOLICOS

    hc hc

    L liliL

    7 8

    hihihihi

    I CALCULO DE LOS FACTORES DE FORMA DE 1 ESPECIE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    72/114

    I.CALCULO DE LOS FACTORES DE FORMA DE 1 ESPECIE

    I.1.ELEMENTOS DE SECCION CONSTANTE :

    I.2.ELEMENTOS DE SECCION VARIABLE :

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    Ai B

    Giro unitario 1

    i j

    II. CALCULO DE LSO FACTORES DE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    FORMA DE 2 ESPECIE

    II.1.ELEMENTOS DE SECCION CONSTANTE

    II.2.ELEMENTOS DE SECCION VERIABLE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    75/114

    i j

    9 10

    ji

    j

    Li=Li Li=L j

    11 12

    ii

    Li=L jLi=Li

    j

    TABLA 11 Y 12 : ENCIMA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    TABLA 11 Y 12 :

    TABLA 9Y 10 :

    ENCIMA

    ENCIMA

    DEBAJO

    DEBAJO

    EN MEDIO

    III.CALCULO DE LOS FACTORES DE CARGA DE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    77/114

    1 ESPECIE

    III.1.ELEMENTOS DE SECCION CONSTANTE

    III.2.ELEMENTOS DE SECCION VARIABLE:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    78/114

    III.2.1 CARGA UNIFORMEMENTE REPARTIDA

    j

    Li=Li Li=L j

    1516

    ii

    Li=L jLi=Li

    j

    W W

    i j

    13 14

    ji

    W W

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    III 2 2CARGA UNIFORMEMENTE CONCENTRADA

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

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    III.2.2CARGA UNIFORMEMENTE CONCENTRADA

    i j

    17 18

    jiP PE LE L

    Li

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    81/114

    j

    19

    20

    ii

    Li

    j

    PPE L

    E L

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  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    83/114

    j

    Li=Li Li=L j

    23 24

    ii

    Li=L jLi=Li

    j

    W W

    IV.2. CARGA UNIFORMEMENTE CONCENTRADA:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    84/114

    ij

    25 26

    ji

    P PE L E L

    Li

    j

    2728

    ii

    Li

    j

    PPE L

    E L

    ECUACION DE LOS TRES MOMENTOS

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    85/114

    i j k

    i j

    kj

    F

    CALCULAR LOS MOMETOS

    EN LOS APOYOS

    I. PARA LAS VIGAS CON TRAMOS DE SECCION CONSATANTE

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    86/114

    I. PARA LAS VIGAS CON TRAMOS DE SECCION CONSATANTE

    II. PARA LAS VIGAS CON TRAMOS DE SECCION VARIABLE

    O empleando puntos de forma , de carga reducida

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    87/114

    RESOLVER LA VIGA CONTINUA QUE SE MUESTRACONSIDERRA Ic=0.0033

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    88/114

    10m

    4tn

    6m8m

    3m

    W=1.6tn/m

    1 32 4I1=0.003 I2=0.0067 I3=0.0020

    M0=0 M3=0

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    89/114

    APLICANDO ECUACION DE TRES MOMENTOS A LOS TRAMOS 0-1-2Y1-

    2-3

    TRAMO 1-2

    TRAMO 1-2-3

    Al no haber desnivelacin entre apoyos , los

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    90/114

    giros son nulos considerando I

    c=0.0033, tenemos los siguientes longitudes

    reducidas

    Calculo de los factores de carga reducidos de TABLA N 4(caso1)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    91/114

    (caso1y 30)

    REEMPLAZANDO1Y2: (M0=0 ; M3=0)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    92/114

    O ( 0 ; 0)

    EN 1:

    EN 2:

    REEMPLAZANDO1Y 2 SE TIENE: M1=-13.21tn-mM 12 27t

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    93/114

    M2=-12.27tn-m

    Planteando la expresin del momento flector en cada apoyo

    se tiene:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    94/114

    Calculo de las fuerzas cortantes

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    95/114

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    96/114

    DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTORES

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    97/114

    + +

    - -

    7.07

    -12.27

    7.26

    -13.21

    7.62

    20.00

    13.2

    METODO DE CROSS O METODO DEDISTRIBUCION DE MOMENTOS

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    98/114

    DISTRIBUCION DE MOMENTOS

    calculo M i j M j i hiperestticos yI.ELMENTOS DE SECCION CONSTANTE

    3

    2

    1

    4

    I 1

    L1

    I 2 , L2

    I 3, L3

    1 CALCULO DE RIGIDEZ (K)

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    99/114

    ELEMENTOS SIN ARTICULACION EXTERNA ELEMENTOS CON ARTICULACION INTERNA

    2 CALCULO DE COEFICINTE DE DISTRIBUCION

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    100/114

    NUDO 2:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    101/114

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    102/114

    Pasamos el siguiente nudo y repetimos paso anterior y as

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    103/114

    g y p p ysucesivamente hasta llegar a valores de momentos muypequeos

    Finalmente e suman los momentos finales se obtienesumando en cada nudo los momentos de empotramiento ,los momentos distribuidos y los de transporte que llegan al

    nudo

    RESOLVER LA SIGUIENTE VIGA POR EL METODO DE CROSS

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    104/114

    8tn

    2m4m

    6tn6tn

    2.5m8m 2m3m

    W=3.5tn/m

    1 32 4

    -72.5tn-m

    I1=1 I2=1 I3=1

    1 CALCULO DE RIGIDEZ

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    105/114

    2 COEFICIENTE DE DISTRIBUCION

    NUDO 1:

    NUDO 2:

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    106/114

    NUDO 3:

    NUDO 4:

    3 CALCULO DE MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTOPERFECTO

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    107/114

    ELEMENTO 1-2

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    108/114

    ELEMENTO 2-3

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    109/114

    ELEMENTO 3-4

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    110/114

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    111/114

    4 PROCESO DE DISTRIBUCION

    32

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    112/114

    3

    +0.23

    -0.033

    42

    1 0.5390.461 0.521 0.79

    +31.24-36.25+10.92

    -18.67+12.76

    +18.67+6.38

    +31.37

    0 0

    -72.50

    0 -0.76 +1.65-0.89+3.29-0.44

    +3.03 0

    0 -0.06 +0.12-0.06

    +0.21 0

    -72.25 -5.09 -5.09 +28.12 -28.12

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    113/114

    EMPEZAMOS NUDO 2SEGIMOS NUDO3

    VOLVEMOS NUDO2SEGUIMOS NUDO3

  • 8/13/2019 Diapositivas Resistencia de Materiales II

    114/114