Analisis De Armadura

2012
ANÁLISIS DE ARMADURA POR MÉTODO DE NODOS Y MÉTODO MATRICIAL

CURSO: Mecánica de Sólidos II MALQUI ALAYO FRANZ KENNEDY UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO 10/05/2012

ANÁLISIS DE ARMADURA POR MÉTODO DE NODOS Y MÉTODO MATRICIAL

INTRODUCCION
Las armaduras de acero o de distintos tipos de material, constituyen un elemento de gran utilidad dentro del campo de la ingeniería estructural. Sudiseño permite distribuir las fuerzas producidas por diferentes cargas a lo largo de su estructura interna y así poder llevarlas a sus respectivos apoyos unas ves definidas. Las diferentes clases de armaduras tienen varios tipos de análisis dependiendo de su diseño y de su función a futuro, en este trabajo de investigación se busca analizar las armaduras por medio de el método matricial derigidez y así comparar los resultados con otros métodos utilizados dentro del campo de la ingeniería.

OBJETIVO
 Determinar las fuerzas internas en la armadura, es decir, las fuerzas de acción y reacción entre los elementos o barras que la forman.  Analizar el método matricial para solucionar armaduras.  Desarrollar y explicar paso a paso el proceso de solución de armaduras con el métodomatricial.  Analizar el método de nudos para solucionar armaduras.  Comparar el método de nudos con el matricial.

FUNDAMENTO TEÓRICO ARMADURA
Una estructura de barras unidas por sus extremos de manera que constituyan una unidad rígida recibe el nombre de armadura. Algunos ejemplos son los puentes, los soportes de cubiertas o las grúas.

MÉTODO DE NUDOS
El equilibrio es uno de los requisitos quedebe cumplir una estructura, lo cual implica que la resultante de las fuerzas externas es cero y no existe un par de fuerzas; al descomponer en un plano cada fuerza y cada par en sus componentes rectangulares, se encuentra las condiciones necesarias y suficientes para el equilibrio de un cuerpo rígido se pueden expresar también por las tres ecuaciones siguientes:

(Convención de signo)Mecánica de sólidos II

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ANÁLISIS DE ARMADURA POR MÉTODO DE NODOS Y MÉTODO MATRICIAL Estas ecuaciones expresan el hecho de que las componentes de las fuerzas externas en las direcciones x y y, así como los momentos de las fuerzas externas están en equilibrio. Por tanto, el sistema de fuerzas externas no impartirá ni movimiento de traslación ni de rotación al cuerpo rígido considerado(Beer y Johnston, 1979; Das, Kassimali y Sami, 1999). El uso de la condición de equilibrio en una estructura permite realizar el proceso analítico esencial en un problema estructural. En la etapa inicial se pueden conocer las fuerzas que se generan en los apoyos para hacer que la estructura este en equilibrio. Las ecuaciones del equilibrio se aplican a los pasadores de las uniones. En cada nudo seconsideran las fuerzas externas aplicadas junto con las fuerzas de reacción correspondientes a las fuerzas internas en las barras. Dado que las fuerzas son concurrentes, no hay que considerar la suma de momentos sino sólo la suma de componentes x e y de las fuerzas. Estas ecuaciones se aplican en primer lugar a un nudo que contenga sólo dos incógnitas y después se van aplicando a los demás nudos,sucesivamente. Convencionalmente, se Fffff figura 1 consideran positivas las fuerzas internas en las barras cuando salen hacia afuera (tracción) y negativas si van hacia el interior (compresión).

Tipos de apoyos
Los apoyos de vigas, son los elementos que le proporcionan la estabilidad a la viga y por lo general, se encuentran en los extremos o cerca de ellos. Las fuerzas en los apoyos que segeneran son productos de las cargas aplicadas y se llaman reacciones y equilibran las cargas aplicadas. Analíticamente estas reacciones representan las incógnitas de un problema matemático. Las reacciones se pueden dividir en tres grupos que corresponden al tipo de apoyo que se está empleando (Das, Kassimali y Sami, 1999).

Reacciones formada por una fuerza de dirección conocida
Los apoyos y...