trabajo de a2

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

ANALISIS ESTRUCTURAL II

PROCEDIMIENTO PARA DESARROLLAR LINEAS DE INFLUENCIA EN VIGAS ISOSTATICAS

Como en toda modelación y análisis en SAP 2000 lo primero que se hace es establecer las

unidades en las cuales vamos a trabajar

Paso siguiente es escoger una plantilla que

nos presenta el programa

A continuación después de escoger una viga

pasamos a editar el Grid, activando la opción

SPACING( espacios)y editamos los

espaciamientos y ejes en x

Eliminamos los apoyos q

están de más

seleccionando la opción

libre

Y le asignamos apoyos

fijos a los demás

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Definimos el material agregamos un nuevo material

Editamos las propiedades de nuestro

material

Asignamos las propiedades de sección

Agregamos una nueva propiedad

de sección presionando este botón

Seleccionamos una sección tipo concreto al

cual le ponemos por nombre VIGA, le

asignamos el material nuevo que agregamos

(CONC210) y le damos dimensiones:

depth( peralte) : 0.6 y width(base) :0.4 y le

activamos la opción Beam (viga)



Paso siguiente seleccionamos los tramos de nuestras en cuyos extremos a la derecha tienen rotula

y le asignamos las rotulas entrando como se muestra en la figura

Paso siguiente, asignamos las propiedades de sección a la viga de la forma como se muestra en la

figura (antes se debe seleccionar toda la viga)

En esta ventana que nos aparece

activamos la casilla derecha de la opción

Moment 33(Major) : esto es para anular

momentos al final d la barra seleccionada

De la misma manera lo hacemos para la

siguiente barra, pero esta vez le anulamos

los momentos al inicio de la barra

activando la primera casilla de la misma

opción

Seleccionamos la propiedad VIGA que le

asignaremos



Vista general de la viga con las propiedades asignadas

Ahora desplegamos la opción define , tal como

se nos muestra en la figura siguiente:

Define - bridge load� lanes

Obteniendo esta ventana de de los pasos

anteriores presionamos la opción

-

presionando la opción vamos

agregando los tramos de la viga (4) �

finalmente la ponemos nombre y color - ok



A continuacion definimos el tipo de carga a

la cual se va a someter:

Define

Bridge loads

vehicles

Paso siguiente le damos la opción de

vehículos generales como se muestra en la

figura siguiente y presionamos la opción

, para agregarlo

A continuación editamos el siguiente cuadro para agregar ls cargas unitarias como se muestra en

la figura:



Paso siguiente se definen las clases de

vehículos :

Define

Bridge loads

Vehicle clases

Paso siguiente se debe agregar la clase de

vehiculo como se muestra n la figura

A continuación definimos los casos de cargas

a las cuales va a estar sometida la estructura:

asegurándose de que solo se encuentre

sometida al caso de carga moving load

( carga móvil)



Debemos de editar esta ventana que nos

aparece como se muestra en la figura

Paso siguente guardamos nuestro archivo :

File

Sabe As

Paso siguiente : corremos el programa:

Presionando el botón :

Se debe asegurar que se encuentre sometida

solo a cargas móviles caso contrario se

eliminan las demás



Resultados: los resultados se obtienen con

las siguientes opciones:

Se debe editar este cuadro de esta manera

para ver cada uno de los resultados

Líneas de influencia para la reacción en A



Líneas de influencia para la reacción en c

Línea de influencia a la mitad de la primera barra



MODELACION Y ANALISIS DE UN ARCO

Primer paso, es definir nuestras unidades,

trabajaremos en Tn, m,C

Segundo paso es editar el Grid, copiamos las

coordenadas elaboradas en una hoja de

Excel




Elaborado nuestra cuadricula o grid,

procedemos a dibujar nuestro arco,

presionando el comando(draw Frame/cable)

el arco se dibuja

uniendo de esquina a esquina las cuadriculas

por medio de una línea generado por este

comando

Paso siguiente, asignamos los

apoyos a nuestro arco con las

siguientes opciones:



Paso siguiente es definir nuestros

materiales de la menera siguiente:

-Define

-Materials�

En la ventana que nos aparece colocaremos

las características de los materiales con los

cuales vamos a trabajar la estructura



Paso siguiente definiremos las propiedades

de la sección del arco:

-Define

-Section Properties

-Frame section

En la ventana que nos aparece

seleccionamos

- Add New Property (agregar propiedades

nuevas)

De la lista desplegable seleccionamos

-Concrete

Seleccionamos la sección rectangular

En la ventana que aparece le colocamos

nombre a la sección : Arco



Le asignamos el material que definimos

anteriormente:

-CONCRET210

-Degth (t3): altura o peralte

-width (t2) : ancho o base

A continuacion le asignaremos las

propiedades de seccion creadas , a la

estructura :

Sombreamos todo el arco y luego vamos a:

-Assign

-Frame

-Frame Section

Seleccionamos la sección ARCO que creamos

anteriormente y le damos OK



A continuación visualizaremos nuestra

estructura en 3D con las características de

sección asignadas :

Presionamos el botón

Extrude view

Section

- ok

ASIGACION DE CARGAS

Patrones de cargas

A continuación definiremos los

patrones de cargas:

-Define

-Load patterns�



De la ventana obtenida presionamos la

opción:

Editando lo siguiente:

Load Patterns Name: C. EXTERNA

Type: Dead

Self Weigth Multiplier: 0

-Add New Load Patterns

Definimos nuestros casos de cargas :

-Define

-Load Cases

De la ventana obtenida verificamos que se

encuentren los patrones de cargas que

agregamos anteriormente, las demás las

eliminamos seleccionando cada uno y le

picamos en la opción:

-Delete load case

Una vez que quedaron solo 1 casos

de carga (C.EXTERNA) y le damos

OK



Asignamos la rótula central en el arco:

Antes de todo debemos activar el grid para

poder visualizar el punto máximo , donde

estará la rotula

Debemos seleccionar la barra izquierda que

llega a dicho punto de la rotula y seguimos lo

siguiente:

-assign

-Frame

-Releases/Partial Fixity

De la ventana obtenida activavamos la 2°

casilla de la opción

Momento 3-3 (major) :anular momentos en

la parte final de la barra

Para la barra siguiente a esta de vemos hacer

lo mismo pero con la direncia que dbemos

anular los mometos en la parte inicial:

Vista final de las rotula



Paso siguiente: asignamos las cargas externa s al arco

Sombreamos la longitud del arco en el cual

tendrá una carga distribuida de 4 tn/m2

Los pasos a seguir son los siguientes:

-Assign

-Frame Loads

-distributed

en esta ventana colocamos el tipo, magnitud

, dirección de la carga a aplicar sobre el arco



A continuación aplicamos una carga puntual

sobre el arco:

Activamos el grid para poder identificar el

punto donde aplicaremos la carga, luego de

esto seleccionamos el punto donde se

aplicara la carga, para introducir la carga

hacemos el siguiente procedimiento:

-Assign

-Joint Loads

-Forces�.

vista de la carga concentrada aplicada sobre

un punto en el arco

En la ventana que nos aparece

colocamos las características de la

carga: tipo, dirección, magnitud,

unidades.



vista del arco con las cargas aplicadas

Paso siguiente, guardamos nuestro archivo

en una carpeta

Ahora lo que hacemos es analizar la estructura como una estructura en 2D o en el plano, para eso

vamos a las siguientes opciones:



A continuación corremos el programa

presionando el botón , en el cual

obtenemos la siguiente ventana

Aqui en esta ventana nos apareceran otras

otras opciones para analizar la estructura,

los cuales debemos desactivarlas

seleccionándolas y presionando el boton

Debiendo dejar activado solamente el cao de

carga que introducimos (C.EXTERNA),

finalmente presionamos

para correr el

programa.



OBTENCION DE LOS DIAGRAMAS DE FUERZAS INTERNAS

Para poder ver el DFC procedemos

con las siguientes opciones

De esta ventana seleccionamos:

Axial Force : si queremos ver los diagramas

de fuerzas axiales

Shear 2-2 : si queremos ver los diagramas de

cortantes

Moment 3-3 : si quieremos ver los diagramas

de momentos flectores

Fill diagram : Para visualizar solo los graficos

de los diagramas

Show Values on Diagram: para ver resultados

numéricos en los diagramas



DIAGRAMAS DE FUERZAS CORTANTES



DIAGRAMAS DE MOMENTOS FLECTORES



DIAGRAMA DE FUERZAS AXIALES



REACCIONES EN LOS APOYOS



ANALISIS DE VIGAS HIPERESTATICAS EMPLEANDO EL METODODE DISTRIBUCION DE

MOMENTOS COY AYUDA DE CROOS MATTER

3m 2m 2m 1m

PASO NUMERO 1:

Desplegar la lista que aparece y elegir el número de tramos de nuestra viga , en nuestro

caso el primer tramo tiene 5m , por lo cual escogemos 5

5tn/m

4tn




Paso 2: colocar longitudes a los tramos de la viga :

En el círculo rojo se debe seleccionar el tramo al cual le vamos a colocar su longitud

En el círculo azul escribimos la longitud del tramo seleccionado anteriormente

Este mismo procedimiento se hace para el 2° tramo



ASIGNACION DE CARGAS:

1° Se debe seleccionar el tramo al cual se le va a asignar la carga seleccionando con el

mouse una opción en el círculo rojo.

2° se debe seleccionar el tipo de carga a asignar, seleccionando una de las dos opciones

del círculo azul.

Para nuestro caso el primer tramo tiene una carga concentrada de 4tn

Seleccionamos la segunda opción.

3 .En el círculo celeste se selecciona el tipo de carga a asignar

4° En el círculo violeta colocamos la distancia a la cual esta aplicada nuestra carga

En el caso nuestro es de 3m

5° e el circulo naranja se debe colocar la magnitud de la carga

En nuestro caso es de 4tn/m



Cargas en el 2° tramo

1°- seleccionamos en el círculo rojo el tramo al cual vamos a cargar.

2° De la misma manera que la anterior seleccionamos carga concentrada en el círculo azul

3° del círculo celeste seleccionamos la segunda opción

4°En el círculo violeta colocamos 2 , ya que la carga es de 2tn/m

5° En el círculo naranja colocamos una magnitud de 5 tn/m



Para correr el programa simplemente se presiona el botón siguiente y obtentremos

nuestros resultados.

RESULTADOS

GRAFICO DE LA VIGA CARGADA

DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES.



CALCULO DE LOS MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO:

CALCULO DE LAS CONSTANTES DE RIGIDEZ DE CADA BARRA.

FACTORES DE DISTRIBUCION.



CALCULO DE REACCIONES:

RESUMEN DE RESULTADOS:

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