Analisis De Estructuras
Páginas: 5 (1045 palabras)
Publicado: 6 de diciembre de 2012
ANALISIS MATRICIAL
ANALISIS DE DISTINTAS CONFIGURACIONES DE ARMADURAS
MARCO TEORICO
ARMADURAS
Es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos (en armaduras planas) o pirámides tridimensionales (en armaduras espaciales). En muchos países se les conoce como celosías o reticulados. El interés de este tipo de estructuras es que lasbarras trabajan predominantemente a compresión y tracción presentando comparativamente flexiones pequeñas.
Las armaduras pueden ser construidas con materiales diversos: acero, madera, aluminio, etc. Las uniones pueden ser articuladas o rígidas. En las armaduras de nudos articulados la flexión es despreciable siempre y cuando las cargas que debe soportar la armadura estén aplicadas en los nudosde unión de las barras.
Las armaduras planas de nudos articulados pueden dividirse desde el punto de vista estructural en:
▪ Armaduras simples son armaduras estáticamente determinadas, en el que el número de barras y el número de nudos satisface que b + 3 = 2n, pueden ser calculadas mediante las ecuaciones de la estática en alguna de sus modalidades equilibrio de nudos y/o métodos dela estática gráfica. Geométricamente son una triangulación conforme o regular.
▪ Armaduras compuestas, son también armaduras estáticamente determinadas con b + 3 = 2n que pueden construirse uniendo dos o más armaduras simples, de tal manera que cada par comparta una sus articulaciones y se añada alguna barra adicional entre cada par de modo que cualquier movimiento de una respecto de la otra estéimpedido. Admiten una reducción al caso anterior.
▪ Armaduras complejas, que engloba a cualquier armaduras plana que no sea de los tipos anteriores. Son estructuras hiperestáticas para las que se puede usar el método de Heneberg o el método matricial de la rigidez.
Armaduras tridimensionales
Las armaduras tridimensionales isotáticas se forman a partir de tetraedros. Otra posibilidadcomún para las celosías tridimensionales es hacerlas de base cuadrada y rigidizar de algún modo en el plano de las bases. Una celosía espacial es internamente isostática si el número de barras b que la forman y el número de nudos n que forman las barras entre sí satisface que:
[pic]
Existen diversos métodos de solución de armaduras:
Método de nodos
Consiste en estimar que cadauno de los nodos esta en equilibrio, lo que implica la suma vectorial de las fueras acuantes sobre cada barra se equilibran. Al existir n nodos es necesario resolver 2n ecuaciones lineales.
MÉtodo de maxwell
Es un sencillo método grafico basado en el método de los nodos, usando una operación de dualidad geométrica, por la cual, a cada estructura reticular se le asigna un diagrama de puntos.METODO DE SECCIONES
Este método consiste en realizar cortes en una armadura con el fin de encontrar las fuerzas internas en una armadura, tomando en cuenta la sección cortada en equilibrio y utilizando las 3 ecuaciones de equilibrio determinar las fuerzas internas.
Metodo matricial
Requiere resolver un sistema de 2n-3 ecuaciones para los desplazamientos desconocidos, a partir del cualse calculan fácilmente las reacciones y los esfuerzos sobre las barras.
DESARROLLO
Se resolverán distintos tipos de armaduras ya planteadas en la practica, por medio del software computacional ANSYS, en el cual se declararán diferentes tipos de cargas, Ansys trabaja por medio de elemento finito.
Se declaran diferentes tipos de variables en el paquete de elemento finito, tipo deanálisis, tipo de elemento que en este caso es un “link”, constantes reales, propiedades del material, se realiza el modelo de elemento finito y posteriormente se aplican las cargas. Se declara la palabra “solve” que sirve para solucionar nuestro modelo.
En este caso la solución de los datos van a ser revisadas por medio de graficas y listas.
Se determinan las recciones de la armadura plana...
ANALISIS DE DISTINTAS CONFIGURACIONES DE ARMADURAS
MARCO TEORICO
ARMADURAS
Es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos (en armaduras planas) o pirámides tridimensionales (en armaduras espaciales). En muchos países se les conoce como celosías o reticulados. El interés de este tipo de estructuras es que lasbarras trabajan predominantemente a compresión y tracción presentando comparativamente flexiones pequeñas.
Las armaduras pueden ser construidas con materiales diversos: acero, madera, aluminio, etc. Las uniones pueden ser articuladas o rígidas. En las armaduras de nudos articulados la flexión es despreciable siempre y cuando las cargas que debe soportar la armadura estén aplicadas en los nudosde unión de las barras.
Las armaduras planas de nudos articulados pueden dividirse desde el punto de vista estructural en:
▪ Armaduras simples son armaduras estáticamente determinadas, en el que el número de barras y el número de nudos satisface que b + 3 = 2n, pueden ser calculadas mediante las ecuaciones de la estática en alguna de sus modalidades equilibrio de nudos y/o métodos dela estática gráfica. Geométricamente son una triangulación conforme o regular.
▪ Armaduras compuestas, son también armaduras estáticamente determinadas con b + 3 = 2n que pueden construirse uniendo dos o más armaduras simples, de tal manera que cada par comparta una sus articulaciones y se añada alguna barra adicional entre cada par de modo que cualquier movimiento de una respecto de la otra estéimpedido. Admiten una reducción al caso anterior.
▪ Armaduras complejas, que engloba a cualquier armaduras plana que no sea de los tipos anteriores. Son estructuras hiperestáticas para las que se puede usar el método de Heneberg o el método matricial de la rigidez.
Armaduras tridimensionales
Las armaduras tridimensionales isotáticas se forman a partir de tetraedros. Otra posibilidadcomún para las celosías tridimensionales es hacerlas de base cuadrada y rigidizar de algún modo en el plano de las bases. Una celosía espacial es internamente isostática si el número de barras b que la forman y el número de nudos n que forman las barras entre sí satisface que:
[pic]
Existen diversos métodos de solución de armaduras:
Método de nodos
Consiste en estimar que cadauno de los nodos esta en equilibrio, lo que implica la suma vectorial de las fueras acuantes sobre cada barra se equilibran. Al existir n nodos es necesario resolver 2n ecuaciones lineales.
MÉtodo de maxwell
Es un sencillo método grafico basado en el método de los nodos, usando una operación de dualidad geométrica, por la cual, a cada estructura reticular se le asigna un diagrama de puntos.METODO DE SECCIONES
Este método consiste en realizar cortes en una armadura con el fin de encontrar las fuerzas internas en una armadura, tomando en cuenta la sección cortada en equilibrio y utilizando las 3 ecuaciones de equilibrio determinar las fuerzas internas.
Metodo matricial
Requiere resolver un sistema de 2n-3 ecuaciones para los desplazamientos desconocidos, a partir del cualse calculan fácilmente las reacciones y los esfuerzos sobre las barras.
DESARROLLO
Se resolverán distintos tipos de armaduras ya planteadas en la practica, por medio del software computacional ANSYS, en el cual se declararán diferentes tipos de cargas, Ansys trabaja por medio de elemento finito.
Se declaran diferentes tipos de variables en el paquete de elemento finito, tipo deanálisis, tipo de elemento que en este caso es un “link”, constantes reales, propiedades del material, se realiza el modelo de elemento finito y posteriormente se aplican las cargas. Se declara la palabra “solve” que sirve para solucionar nuestro modelo.
En este caso la solución de los datos van a ser revisadas por medio de graficas y listas.
Se determinan las recciones de la armadura plana...
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