Analisis estructural

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Julio - diciembre 2009

MÉTODO SIMPLIFICADO PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE SISTEMAS MURO-MARCO

MÉTODO SIMPLIFICADO PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE SISTEMAS MURO-MARCO
Manuel L. Gutiérrez de Velasco R.a

Resumen Se propone un procedimiento aproximado de solución para la distribución de cargas horizontales en sistemas estructurales compuestos de muros de cortante y marcos, utilizando unamatriz de rigidez simplificada, que puede implantarse de manera sencilla en una hoja de cálculo de la computadora personal. Se comprueba la exactitud de la propuesta comparando sus resultados con los de otros métodos. Asimismo, se presentan algunos ejemplos de aplicación. Palabras Clave: Estructuras muro-marco, Análisis estructural, Métodos matriciales, Flexibilidades, Rigideces, Método matricialsimplificado, Muros de concreto, Método de Wang, Método de Khan y Sbarounis, Ecuaciones de Wilbur. ABsTRACT It is proposed an approximate solution procedure for distribution of horizontal loads in structural systems made up of shear walls and frames, using a simplified stiffness matrix, which can be easily implemented in a spreadsheet of a personal computer. The accuracy of the proposal is verifiedby comparing its results with those obtained from other methods. Some examples of application are also presented. Keywords: Wall-frame structures, Structural analysis, Matrix methods, Flexibilities, Stiffness, Simplified matrix method, Concrete walls, Wang Method, Khan and Sbarounis Method, Wilbur Equations. ResumO Propõe-se um procedimento aproximado de solução para a distribuição de cargashorizontais em sistemas estruturais compostos por muros de cisalhamento e armações, utilizando uma matriz de rigidez simplificada, que pode ser facilmente executada numa planilha do computador pessoal. Verifica-se a exatidão da proposta, comparando seus resultados com aqueles obtidos por outros métodos. Também se apresentam alguns exemplos de aplicação.
investigación y desarrollo

Palavras-chave:Estruturas muro-armação, Análise estrutural, Métodos matriciais, flexibilidades, rigidezes, Método matricial simplificado, Muros de concreto, Método de Wang, Método de Khan e Sbarounis, Equações de Wilbur. Notación D DF DW F FF FFI FI FW I K KF
a

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concreto y cemento

Desplazamiento relativo entre niveles de la estructura. Desplazamiento relativo entre niveles de marcos. Desplazamientorelativo entre niveles de muros. ( FFI FW ) + I Matriz de flexibilidades del subsistema de marcos. Matriz inversa de FF. Matriz inversa de F. Matriz de flexibilidades del subsistema de muros. Matriz identidad. ( KF + KW ). Matriz de rigideces del sistema de marcos.

Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías. Universidad de Guadalajara. Correo electrónico: manuelgdev@hotmail.com MÉTODO SIMPLIFICADO PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE SISTEMAS MURO-MARCO

Vol. 1 Núm. 1

KW KI P PF PW R SD SDF SDW V VF VW

Matriz de rigideces del sistema de muros. Matriz inversa de K. Vector de cargas totales. Vector de cargas en sistema de marcos. Vector de cargas en sistema de muros. Vector de rigidez del marco derivado con las ecuaciones de Wilbur. Deflexión de la estructura Deflexión delos marcos Deflexión de los muros Vector de cortantes en la estructura Vector de cortantes del sistema de marcos Vector de cortantes del sistema de muros

MÉTODOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE SISTEMAS MURO-MARCO A continuación se revisan diversos métodos para el análisis estructural de sistemas muro-marco como antecedente a la presentación del método simplificado propuesto. Los métodos expuestos seutilizan posteriormente para comparar resultados. Se considera sólo el caso de una estructura simétrica en planta, de manera que se puedan omitir los efectos de la torsión, para así poder analizarla como una estructura plana. La estructura original se sustituye por una estructura equivalente, idealizándola como dos sistemas conectados por elementos incompresibles, en donde las cargas asignadas...
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