UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Civil
ASIGNATURA : TEMA : PROFESOR :
INGENIERÍA A LA CONSTRUCCIÓN II RESUMENES-CONCRETO ING. PLASENCIA VALDIVIEZO, JORGE LUIS
GRUPO
03
:
INTEGRANTE (APELLIDOS Y NOMBRES) BLAS SANDOVAL, Jessica
NOTA: EN NÚMERO
CÓDIGO 7000754119
…………………………………………… EN LETRAS
................................................... FIRMA DEL PROFESOR Trujillo, … de …………. de 2018
ARMADURAS EMPOTRADAS Una estructura es internamente hiperestática si las ecuaciones de la estática no son suficientes para determinar los esfuerzos internos de la misma. Una estructura es externamente hiperestática si las ecuaciones de la estática no son suficientes para determinar fuerzas de reacción de la estructura al suelo o a otra estructura. Una estructura es completamente hiperestática si es internamente y externamente hiperestática. En la viga hiperestática representada en la figura existen cuatro reacciones para determinar las fuerzas que la viga transmite a sus tres apoyos, tres componentes verticales VA, VB, VC y una componente horizontal HA (F representa aquí la fuerza exterior). A base de las leyes de Newton, las ecuaciones de equilibrio de la estática aplicables a esta estructura plana en equilibrio son que la suma de componentes verticales debe ser cero, que la suma de fuerzas horizontales debe ser cero y que la suma de momentos respecto a cualquier punto del plano debe ser cero. A modo de ejemplo veamos tres casos típicos:
a) Vigas Grado de hiperestaticidad= 2 Se elimina la continuidad en los Apoyos mediante 2 articulaciones, quedando 3 Vigas simplemente apoyadas. En el segundo caso se eliminan dos Apoyos intermedios quedando Simplemente apoyada. Pórticos
una
viga
El pórtico empotrado-empotrado es un hiperestático de tercer grado que lo puedo convertir en isostático en un caso introduciendo tres articulaciones en A, B, y C, que eliminan los vínculos que resisten momentos (2 externos y uno interno). También podemos llegar al isostático con una articulación en B (elimina momento flector), otra articulación en C (elimina reacción de momento) y la eliminación de la reacción horizontal en C convirtiendo el apoyo en móvil.
MÉTODO DE LAS FUERZAS La condición necesaria de este principio es el grado de indeterminación de la edificación que debe ser igual a cero o positivo. Desde el punto de vista de formación de la estructura, la condición G.I. < 0 implica que el sistema es geométricamente inestable y no puede servir como esquema de cálculo; G.I. = 0 indica, que el número de conexiones cinemáticas, que unen las diferentes partes de la estructura y fijadas a la tierra es mínima necesaria; G.I. > 0 implica que el número de conexiones cinemáticas que conforman la estructura supera el número mínimo necesario. Desde el punto de vista de cálculo, la condición G.I. = 0 implica que la estructura es isostática o estáticamente determinada. La condición G.I. > 0 corresponde a estructuras hiperestáticas o estáticamente indeterminadas. En este caso es imposible determinar las fuerzas internas a partir de las ecuaciones de equilibrio estático. GRADO DE INDETERMINACION DEL SISTEMA
El grado de indeterminación de pórticos planos se puede determinar aplicando la siguiente fórmula:
G.I. = 3C - A Dónde: C - número de contornos cerrados del pórtico; A - número de articulaciones simples, incluyendo las rótulas de los apoyos.
EJEMPLO 1. Determinar el grado de indeterminación del pórtico mostrado
El pórtico tiene 3 contornos cerrados I, II y III (figura b). El apoyo movible “D” es equivalente a dos rótulas simples; la rótula “C” une a tres barras y es igual a dos rótulas simples. Consecuentemente, el número de rótulas es A = 6 . El grado de indeterminación del pórtico es: G.I. = 3.3 - 6 = 3 El pórtico es tres veces estáticamente indeterminado o hiperestático.
EN MARCOS:
EN ARMADURAS:
MÉTODO DEL TRABAJO VIRTUAL: El Método del Trabajo Virtual, está basado en el Principio de los Desplazamientos Virtuales, con la diferencia que se usa sobre cuerpos deformables; constituye un método muy útil para el cálculo de deflexiones elásticas en estructuras. Estas deflexiones pueden ser lineales o angulares en cualquier dirección. El método queda enunciado:
Si una estructura deformable, en equilibrio y soportando una carga dada o sistema de cargas, está sujeta a una deformación virtual como resultado de alguna acción adicional, el trabajo virtual externo de la carga dada o sistema de cargas es igual al trabajo virtual interno de los esfuerzos causados por la carga dada o sistema de cargas. Dado que las deformaciones debidas a la flexión son la causa principal de las deflexiones en marcos y en vigas, estas pueden ser determinadas por el Método del Trabajo Virtual, mediante la ecuación:
Dónde: 1 = Carga unitaria virtual externa que actúa sobre la viga o marco en la dirección de ∆ ∆= Desplazamiento externo del punto causado por las cargas reales actuando sobre la viga o marco. m = Momento virtual interno en la viga o marco, expresado en función de x y causado por la carga unitaria virtual externa. M = Momento interno en la viga o marco, expresado en función de x y causado por las cargas reales. E = Modulo de elasticidad del material. I = Momento de inercia de la sección transversal
EJEMPLO: Determinar el desplazamiento vertical en el punto “3” (δv3) y el desplazamiento horizontal en el punto “3” (δH3), aplicando el método de Trabajo Virtual, en el siguiente marco.
Propiedades de las barras: El momento de inercia para cada barra esta indicado. Todas las barras comparten el mismo modulo de elasticidad ( E ). Por carga real: Obtenemos las reacciones en sus apoyos y ecuación de momentos de cada tramo.
Por carga virtual Fv: