CASO 02-Analisis Estructural 2 Examen

ANALISIS ESTRUCTURAL II - EXAMEN FINALIng. OVIDIO SERRANO ZELADA

Matrices de rigidez de cada barra

Barra 1 viga

E 2509980.08 Tnf/m2A 0.24 m2L 6.29 m 32127.74501891I 0.01 m4Angulo 0.00 °

Matriz de rigidez en coordenadas locales1 2 3 4 5 6

95835.82 0.00 0.00 -95835.82 0.00 0.00 10.00 1552.39 4878.93 0.00 -1552.39 4878.93 2

k'= 0.00 4878.93 20444.98 0.00 -4878.93 10222.49 3-95835.82 0.00 0.00 95835.82 0.00 0.00 4

0.00 -1552.39 -4878.93 0.00 1552.39 -4878.93 50.00 4878.93 10222.49 0.00 -4878.93 20444.98 6

Matriz de transformaciónL= 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000

Matriz de rigidez en coordenadas globales1 2 3 4 5 6

95835.821 0.000 0.000 -95835.821 0.000 0.000 10.000 1552.389 4878.926 0.000 -1552.389 4878.926 2

k= 0.000 4878.926 20444.975 0.000 -4878.926 10222.488 3-95835.821 0.000 0.000 95835.821 0.000 0.000 4

0.000 -1552.389 -4878.926 0.000 1552.389 -4878.926 50.000 4878.926 10222.488 0.000 -4878.926 20444.975 6

Fuerzas de fijación en coordenadas locales

0 1

3.005 25.289 3

0 46.995 5-9.256 6

0.000 1

3.005 25.289 30.000 46.995 5-9.256 6

Fuerzas de fijación en g.d.l. libres Fuerzas de fijación en g.d.l. restringidos

0.000 1 0 14

3.005 2 0 155.289 3 0 160.000 4 0 176.995 5 0 18-9.256 60.000 79.000 8

10.000 90.000 10

21.000 11 -15.000 120.000 13

MATRIZ DE RIGIDEZ TOTAL DE LA ESTRUCTURA (COORDENADAS GLOBALES)1 2 3 4 5 6 7

104401.128 0.000 -3953.219 -95835.821 0.000 0.000 -6023.9520.000 265100.297 4878.926 0.000 -1552.389 4878.926 0.000

-3953.219 4878.926 52070.724 0.000 -4878.926 10222.488 9035.928-95835.821 0.000 0.000 139047.727 -85302.761 -3069.783 0.000

0.000 -1552.389 -4878.926 -85302.761 207229.739 -6194.636 0.0000.000 4878.926 10222.488 -3069.783 -6194.636 49513.554 0.000

-6023.952 0.000 9035.928 0.000 0.000 0.000 126502.9960.000 -150598.805 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

-9035.928 0.000 9035.928 0.000 0.000 0.000 9035.9280.000 0.000 0.000 -25433.570 48427.014 7016.509 -120479.044

FF'=

Fuerzas de fijación en coordenadas globales FF = LT.FF'

FF=

PFf= PF

s=

Ktotal=

0.000 0.000 0.000 48427.014 -117666.415 3007.279 0.0000.000 0.000 0.000 -7016.509 -3007.279 8305.336 0.000

5082.710 0.000 6776.946 0.000 0.000 0.000 0.000-2541.355 0.000 -5082.710 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 -112949.104 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 -17778.336 36875.747 -3946.726 0.0000.000 0.000 0.000 36875.747 -88010.934 -1691.569 0.0000.000 0.000 0.000 3946.726 1691.569 6228.954 0.000

Fuerzas aplicadas a la estructura (g.d.l. libres)

15.00 10 20 30 40 50 6

20.00 70 80 90 100 110 120 13

RESULTADOS

0.007379 1-0.000011 2

-0.000290 30.007244 40.002603 5-0.000437 60.008292 7-0.000050 8-0.000104 90.008142 100.002758 110.000824 12-0.002622 13

-3.951 14

Pf=

Desplazamientos globales (g.d.l. libres) = Kff-1. (Pf - PFf)

Df=

Reacciones en los apoyos (g.d.l. restringidos) = Ksf . Df + PFs

1.285 15

-31.049 1638.715 1730.272 18

BARRA 1

0.007379 1

-0.000011 2-0.000290 30.007244 40.002603 5

-0.000437 6

0.007379 1

-0.000011 2-0.000290 30.007244 40.002603 5

-0.000437 6

12.986 1 Tn-4.601 2 Tn

F'= -17.867 3-12.986 414.601 5

-33.909 6

FUERZAS AXIALES FUERZAS CORTANTES

Fs=

Desplazamientos locales en cada barra: D' = L. D

D=

D'=

Fuerzas locales (internas) en cada barra: F' = k' . D'

Barra 2

E 2509980.08 Tnf/m2A 0.24 m2L 5.00 mI 0.01 m4Angulo 0.00 °


120479.04 0.00 0.00 -120479.04 0.00 0.00 70.00 3084.26 7710.66 0.00 -3084.26 7710.66 8

k'= 0.00 7710.66 25702.20 0.00 -7710.66 12851.10 9-120479.04 0.00 0.00 120479.04 0.00 0.00 10

0.00 -3084.26 -7710.66 0.00 3084.26 -7710.66 110.00 7710.66 12851.10 0.00 -7710.66 25702.20 12

Matriz de transformaciónL= 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000


120479.044 0.000 0.000 -120479.044 0.000 0.000 70.000 3084.264 7710.659 0.000 -3084.264 7710.659 8

k= 0.000 7710.659 25702.196 0.000 -7710.659 12851.098 9-120479.044 0.000 0.000 120479.044 0.000 0.000 10

0.000 -3084.264 -7710.659 0.000 3084.264 -7710.659 110.000 7710.659 12851.098 0.000 -7710.659 25702.196 12


0 7

9.000 810.000 9

0 1021.000 11-15.000 12

0.000 7

9.000 810.000 90.000 10

21.000 11-15.000 12

8 9 10 11 12 13 14 15 16 170.000 -9035.928 0.000 0.000 0.000 5082.710 -2541.355 0.000 0.000 0.000

-150598.805 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -112949.104 0.000 0.0000.000 9035.928 0.000 0.000 0.000 6776.946 -5082.710 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 -25433.570 48427.014 -7016.509 0.000 0.000 0.000 -17778.336 36875.747

0.000 0.000 48427.014 -117666.415 -3007.279 0.000 0.000 0.000 36875.747 -88010.9340.000 0.000 7016.509 3007.279 8305.336 0.000 0.000 0.000 -3946.726 -1691.5690.000 9035.928 -120479.044 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

153683.068 7710.659 0.000 -3084.264 7710.659 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0007710.659 43774.053 0.000 -7710.659 12851.098 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 145912.614 -48427.014 7016.509 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

FF'=


FF=

-3084.264 -7710.659 -48427.014 120750.679 -4703.379 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0007710.659 12851.098 7016.509 -4703.379 42312.867 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 13553.892 -5082.710 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -5082.710 2541.355 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 112949.104 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 17778.336 -36875.7470.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -36875.747 88010.9340.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -3946.726 -1691.569

BARRA 2

0.008292 7

-0.000050 8-0.000104 90.008142 100.002758 110.000824 12

0.008292 7

-0.000050 8-0.000104 90.008142 100.002758 110.000824 12

18.063 15.886 2

F'= -3.747 3-18.063 424.114 5

-16.825 6

MOMENTOS FLECTORES DEFORMADA


D=

D'=


Barra 3 Barra 4

E 2509980.08 Tnf/m2 E 2509980.08 Tnf/m2A 0.18 m2 A 0.18 m2L 4.00 m L 3.00 mI 0.01 m4 I 0.01 m4Angulo -90.00 ° Angulo 90.00 °

Matriz de rigidez en coordenadas locales Matriz de rigidez en coordenadas locales1 2 3 14 15 13 1 2 3

112949.10 0.00 0.00 -112949.10 0.00 0.00 1 150598.80 0.00 0.000.00 2541.35 5082.71 0.00 -2541.35 5082.71 2 0.00 6023.95 9035.93

k'= 0.00 5082.71 13553.89 0.00 -5082.71 6776.95 3 k'= 0.00 9035.93 18071.86-112949.10 0.00 0.00 112949.10 0.00 0.00 14 -150598.80 0.00 0.00

0.00 -2541.35 -5082.71 0.00 2541.35 -5082.71 15 0.00 -6023.95 -9035.930.00 5082.71 6776.95 0.00 -5082.71 13553.89 13 0.00 9035.93 9035.93

Matriz de transformación Matriz de transformaciónL= 0.000 -1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 L= 0.000 1.000 0.000

1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -1.000 0.000 0.0000.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.0000.000 0.000 0.000 0.000 -1.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000

Matriz de rigidez en coordenadas globales Matriz de rigidez en coordenadas globales1 2 3 14 15 13 1 2 3

2541.355 0.000 5082.710 -2541.355 0.000 5082.710 1 6023.952 0.000 -9035.9280.000 112949.104 0.000 0.000 -112949.104 0.000 2 0.000 150598.805 0.000

k= 5082.710 0.000 13553.892 -5082.710 0.000 6776.946 3 k= -9035.928 0.000 18071.857-2541.355 0.000 -5082.710 2541.355 0.000 -5082.710 14 -6023.952 0.000 9035.928

0.000 -112949.104 0.000 0.000 112949.104 0.000 15 0.000 -150598.805 0.0005082.710 0.000 6776.946 -5082.710 0.000 13553.892 13 -9035.928 0.000 9035.928

Fuerzas de fijación en coordenadas locales Fuerzas de fijación en coordenadas locales

0 1 0 1

0 2 0 20 3 0 30 14 0 70 15 0 80 13 0 9

0 1 0 10 2 0 20 3 0 30 14 0 70 15 0 80 13 0 9

180.000 10.000 20.000 33946.726 4

1691.569 56228.954 60.000 70.000 80.000 90.000 10

FF'= FF'=

Fuerzas de fijación en coordenadas globales FF = LT.FF' Fuerzas de fijación en coordenadas globales FF = LT.FF'

FF= FF=

0.000 110.000 120.000 130.000 140.000 15

-3946.726 16-1691.569 1712457.908 18

BARRA 3 BARRA 4

0.007379 1 0.007379 1

-0.000011 2 -0.000011 2-0.000290 3 -0.000290 30.000000 14 0.008292 70.000000 15 -0.000050 8

-0.002622 13 -0.000104 9

0.000011 1 -0.000011 1

0.007379 2 -0.007379 2-0.000290 3 -0.000290 30.000000 14 -0.000050 70.000000 15 -0.008292 8

-0.002622 13 -0.000104 9

1.285 1 5.886 13.951 2 1.937 2

F'= 15.802 3 F'= 2.064 3-1.285 4 -5.886 4-3.951 5 -1.937 50.000 6 3.747 6

Desplazamientos locales en cada barra: D' = L. D Desplazamientos locales en cada barra: D' = L. D

D= D=

D'= D'=

Fuerzas locales (internas) en cada barra: F' = k' . D' Fuerzas locales (internas) en cada barra: F' = k' . D'

Barra 5

E 2509980.08 Tnf/m2A 0.18 m2L 4.35 mI 0.01 m4Angulo -66.80 °

Matriz de rigidez en coordenadas locales7 8 9 4 5 6 16 17 18

-150598.80 0.00 0.00 1 103815.90 0.00 0.00 -103815.90 0.00 0.000.00 -6023.95 9035.93 2 0.00 1973.37 4293.95 0.00 -1973.37 4293.950.00 -9035.93 9035.93 3 k'= 0.00 4293.95 12457.91 0.00 -4293.95 6228.95

150598.80 0.00 0.00 7 -103815.90 0.00 0.00 103815.90 0.00 0.000.00 6023.95 -9035.93 8 0.00 -1973.37 -4293.95 0.00 1973.37 -4293.950.00 -9035.93 18071.86 9 0.00 4293.95 6228.95 0.00 -4293.95 12457.91

Matriz de transformación0.000 0.000 0.000 L= 0.394 -0.919 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.919 0.394 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.0000.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.394 -0.919 0.000-1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.919 0.394 0.0000.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000

Matriz de rigidez en coordenadas globales7 8 9 4 5 6 16 17 18

-6023.952 0.000 -9035.928 1 17778.336 -36875.747 3946.726 -17778.336 36875.747 3946.7260.000 -150598.805 0.000 2 -36875.747 88010.934 1691.569 36875.747 -88010.934 1691.569

9035.928 0.000 9035.928 3 k= 3946.726 1691.569 12457.908 -3946.726 -1691.569 6228.9546023.952 0.000 9035.928 7 -17778.336 36875.747 -3946.726 17778.336 -36875.747 -3946.726

0.000 150598.805 0.000 8 36875.747 -88010.934 -1691.569 -36875.747 88010.934 -1691.5699035.928 0.000 18071.857 9 3946.726 1691.569 6228.954 -3946.726 -1691.569 12457.908


0 7

0 80 90 130 140 15

0 7

0 80 90 130 140 15

FF'=


FF=

BARRA 5

0.007244 4

0.002603 5-0.000437 60.000000 160.000000 170.000000 18

0.000461 4

0.007683 5-0.000437 60.000000 160.000000 170.000000 18

47.816 113.287 2

F'= 27.552 3-47.816 4-13.287 530.272 6


D=

D'=


Barra 6

E 2509980.08 Tnf/m2A 0.18 m2L 3.26 mI 0.01 m4Angulo 113.20 °


4 138422.26 0.00 0.00 -138422.26 0.00 0.00 45 0.00 4677.73 7633.81 0.00 -4677.73 7633.81 56 k'= 0.00 7633.81 16610.67 0.00 -7633.81 8305.34 616 -138422.26 0.00 0.00 138422.26 0.00 0.00 1017 0.00 -4677.73 -7633.81 0.00 4677.73 -7633.81 1118 0.00 7633.81 8305.34 0.00 -7633.81 16610.67 12

Matriz de transformaciónL= -0.394 0.919 0.000 0.000 0.000 0.000

-0.919 -0.394 0.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.0000.000 0.000 0.000 -0.394 0.919 0.0000.000 0.000 0.000 -0.919 -0.394 0.0000.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000


4 25433.570 -48427.014 -7016.509 -25433.570 48427.014 -7016.509 45 -48427.014 117666.415 -3007.279 48427.014 -117666.415 -3007.279 56 k= -7016.509 -3007.279 16610.671 7016.509 3007.279 8305.336 616 -25433.570 48427.014 7016.509 25433.570 -48427.014 7016.509 1017 48427.014 -117666.415 3007.279 -48427.014 117666.415 3007.279 1118 -7016.509 -3007.279 8305.336 7016.509 3007.279 16610.671 12


0 7

0 80 90 130 140 15

0 7

0 80 90 130 140 15

FF'=


FF=

BARRA 6

0.007244 4

0.002603 5-0.000437 60.008142 100.002758 110.000824 12

-0.000461 4

-0.007683 5-0.000437 6-0.000672 10-0.008570 110.000824 12

29.280 17.103 2

F'= 6.357 3-29.280 4

-7.103 516.825 6


D=

D'=


Date post:	08-Dec-2015
Category:	Documents
Upload:	luis-cade
View:	239 times
Download:	2 times

CASO 02-Analisis Estructural 2 Examen

Documents