GUÍA 05 V 1.0 PRACTICA DE LA ASIGNATURA ANÁLISIS ESTRUCTURAL MATRICIAL DESARROLLADAS POR EL DOCENTE: JOSE RODRIGO HERNANDEZ AVILA UNIVERSIDAD DE SUCRE FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL GRUPO DE INVESTIGACION: GIMAGUAS SEMILLERO DE INVESTIGACION: SIES 01 DE AGOSTO 2017 Guía 05 V1.0 Matricial pág. 1
ÍNDICE 1. OBJETIVO GENERAL:...3 2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:...3 4. GENERALIDADES:...3 5. RESULTADOS (REACCIONES, MOMENTOS, DEFORMACIONES Y DIAGRAMAS).... 6 6. ASENTAMIENTOS EN APOYOS (RESTRICCIONES)... 10 Guía 05 V1.0 Matricial pág. 2
1. OBJETIVO GENERAL: Adquirir los conocimientos necesarios para distinguir las barras básicas del programa sap2000 correspondiente al Método Matricial 2. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Explicar el menú correspondiente a Momentos Internos de una viga. Explicar el menú correspondiente a las Reacciones de una viga. Explicar el menú correspondiente a las Deformaciones de una Viga. Explicar el menú correspondiente a los Giros de una Viga. 3. Tiempo de Explicación: 4 Horas 4. GENERALIDADES: Es un método de cálculo aplicable a estructuras hiperestáticas de barras que se comportan de forma elástica y lineal. consiste en asignar a la estructura de barras un objeto matemático llamado matriz de rigidez, el cual relaciona los desplazamientos de un conjunto de puntos de la estructura, llamados nodos, con las fuerzas exteriores que es necesario aplicar. [1] Grados de libertad se refiere al número mínimo de parámetros que necesitamos especificar para determinar completamente el número de reacciones de una estructura. Un sólido rígido sin restricciones en el espacio tiene seis grados de libertad: tres trasnacionales y tres rotacionales. El sólido puede moverse a lo largo de sus ejes X, Y y Z, y girar con respecto a ellos. Guía 05 V1.0 Matricial pág. 3
CONCEPTOS BASICOS 8 3 2 1 Grados de libertad 13 11 1 Nodo 2 5 10 2 5 CONVENCIONES Y CONCEPTOS 2 5 Para coordenadas locales tomamos los grados de 9 7 6 1 CONCEPTOS BASICO Y 11 10 7 8 6 1 3 4 1 Número de barra Dirección de la barra 3 4 X 1 2 9 Z 6 Nodo final Nodo final 2 5 4 1 2 6 3 6 x, y, z (en minúsculas) Coordenadas locales 1 X, Y, Z (en mayúsculas) Coordenadas globales 3 4 Guía 05 V1.0 Matricial pág. 4
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5. RESULTADOS (REACCIONES, MOMENTOS, DEFORMACIONES Y DIAGRAMAS). Para observar los resultados arrojados por el programa se da click en Display. Reacciones: Display Show Forces/Stresses Joints Apply OK. Forma resumida (Presionar la tecla F7 y dar click en Apply y OK). Guía 05 V1.0 Matricial pág. 6
Momentos: Display Show Forces/Stresses Frames/Cables/Tendons momento(3-3) Apply OK. Forma resumida (Presionar la tecla F8 (Moment 3-3) y dar click en Apply y OK). En esta opción se pueden observar el diagrama de momento flector, para determinar los valores exactos de los momentos y de las reacciones también se señala el tramo de la viga y se da click derecho, una vez realizado este paso se mostraran el diagrama de cortante, el diagrama de momento flector, y el diagrama de deformación. Para poder conocer el valor exacto del momento se desplaza el click al punto donde se quiere saber el valor de esta incógnita, lo mismos sucederá con el valor del cortante y la deformación. Guía 05 V1.0 Matricial pág. 7
Deformación: Display Show Deformed Shape Apply OK (F6). Guía 05 V1.0 Matricial pág. 8
Para observar el valor de las deformaciones en los apoyos solo se procede a seleccionar el punto donde se encuentran y dar click derecho, y este automáticamente arrojara su valor (R2). Guía 05 V1.0 Matricial pág. 9
En caso de que se desee conocer la deformación en cualquiera de los puntos de la viga simplemente se realiza el mismo procedimiento con el que se conoce el valor de un momento en cualquier punto. 6. ASENTAMIENTOS EN APOYOS (RESTRICCIONES) Los asentamientos en apoyos son conocidos como restricciones en un diseño de viga, esto con el fin de que la viga experimente una deformación estricta o presente algún cambio esperado. En SAP 2000 para asignar un asentamiento se debe realizar el siguiente procedimiento: se señala el apoyo, inmediatamente se da click en Assign Joint Loads Displacements. Después de haber establecido la opción desplazamiento se señala el valor de este en la casilla traslation z, luego se presionan los botontes Apply y OK. El comportamiento visual de este desplazamiento tendrá una representación visual en forma de carga. Guía 05 V1.0 Matricial pág. 10
REFERENCIAS [1] Libro de Análisis Estructural, Jairo Uribe Escamilla Programa Sap2000 Versión 19 BIBLIOGRAFIA Guía 05 V1.0 Matricial pág. 11