ANALISIS PSEUDOESTATICO

[pic 1]

[pic 2]UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

TRABAJO 2

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2021-01

Contenido

1.        Introducción        2

2.        Objetivos        2

3.        Metodología        3

4.        Análisis de Resultados.        3

4.1.        Datos del pórtico        3

4.2.        Modelo matemático        4

4.3.        Diagramas        11

4.4.        SAP 2000.        12

5.        Conclusiones y Recomendaciones        14

5.1.        Conclusiones        14

5.2.        Recomendaciones        15

1. Introducción

La finalidad de este trabajo permite evaluar un sistema de pórtico sometido a fuerzas. Esto a través modelos enseñados, basados en ciertas suposiciones que nos permite reducir procedimiento y obtener tanto fuerzas como deformaciones de manera más rápida.  

Esto será corroborado con programas comerciales como SAP 2000 y ETABS caracterizados por su flexibilidad en análisis de estructuras y fiabilidad en sus cálculos.

1. Objetivos

• Poner en práctica los conocimientos previos adquiridos en clase sobre este tema para desarrollar adecuadamente el trabajo propuesto.
• Hallar la matriz de rigidez de la estructura sin considerar las deformaciones axiales en todos los casos, considerando deformaciones por corte solamente en la placa y el efecto del brazo rígido solamente en la conexión viga-placa.
• Calcular el vector de fuerzas equivalentes, los desplazamientos, reacciones y fuerzas internas del pórtico, utilizando los programas “Microsoft Excel” y “SAP2000”.
• Determinar la matriz de rigidez lateral de la estructura por condensación estática de los GDL de giro utilizando los programas “Microsoft Excel” y “SAP2000”.
• Realizar los análisis respectivos y comparación de los resultados por el programa SAP2000 para verificar que el ejercicio se haya resuelto correctamente.

1. Metodología

La metodología utilizada se enfoca en el método de rigidez de forma matricial. Asimismo, el análisis estructural del pórtico considera lo siguiente:

• Hipótesis Simplificadora: Cargas axiales son despreciadas para los elementos que conforman el pórtico.
• Condensación estática: reducir la matriz de rigidez a los grados de libertad libres, donde solo exista fuerzas y/o momentos.
• Brazo rígido, la unión en elementos (placa – viga) son considerado indeformable; debido a las dimensiones que presentan las placas.

Finalmente, con los resultados obtenidos se dibujan los diagramas tanto de corte como de momentos.

1. Análisis de Resultados.

1. Datos del pórtico

Para nuestro grupo número 01, nos asignaron las dimensiones y cargas que actúan en nuestro pórtico, los cuales se presentan a continuación:

• L1: 2.00 m
• L2: 4.00 m
• L3: 3.00 m
• P1: 2.00 Tonf
• P2: 10.00 Tonf
• θ: 30°
• W1: 4.00 [pic 4]
• W2: 6.00 [pic 5]
• E: 2x106 [pic 6]
• G/E: 0.453
• Columnas: 0.35 m x 0.45 m
• Vigas: 0.35 m x 0.60 m
• Placa: 0.20 m x 2.00 m

1. Modelo matemático[pic 7]

Fig.1 Diagrama de pórtico

Fuente: Elaboración Propia

• Enumeración de grados de libertad
• [pic 8]

Fig.2 Enumeración de G.L

Fuente: Elaboración Propia

• Se muestra los datos de cada elemento y su matriz local correspondiente. Luego de determinar lad deformaciones en los grados de libertad libres se calcula la fuerzas internas.

• Elemento 1

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• Elemento 4

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Fig.3 Fuerzas debido a carga distribuida

Fuente: Elaboración Propia

• Elemento 2

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Fig.4 Fuerzas debido a carga distribuida

Fuente: Elaboración Propia

• Elemento 5
• Brazo rígido en viga (elemento 5)
• [pic 14]

Fig.5 Diagrama referencial de viga con brazo rígido

Fuente: Elaboración Propia

Donde:

• a: medida del eje a la cara del elemento inicial
• b: medida del eje a la cara del elemento final

[pic 15]

Fig.6 Matriz de rigidez considerando brazo rígido.

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