ANALISIS FISICA ESTRUCTURAS, Exercícios de Física

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Capítulo 6

Análisis de

estructuras

Astrid Pereyra

apereyra@unsa.edu.pe

Capítulo 6: Análisis de estructuras Layout: Tema 10 A. Estructuras articuladas planas. B. Método de los nudos.

estructuras A. Estructuras articuladas planas.

¿Para que se usa el análisis estructural?

Nos permite calcular las fuerzas internas y deflexiones en un punto cualquier de una estructura. Para la solución de ejercicios se considera los conceptos de Equilibrio, en especial las dos condiciones.

estructuras A. Estructuras articuladas planas.

¿Ejemplos de la vida real?

• Se tiene una armadura que ayuda a soportar techos.
• La carga del techo se transmite a los nodos por medio de los largueros.
• El análisis de fuerza son:

estructuras B. Método de los nudos

¿Qué es un nudo?:

Es el punto de unión entre dos o mas barras, y están articuladas o empotradas. Método de nudos: Como son estructuras articuladas, los nudos solo evitan los movimientos de traslación (no torques). Por eso el equilibrio se da solo en esfuerzos normales.

Capítulo 6: Análisis de estructuras B. Método de los nudos La mejor forma de resolver problemas es:

• Dibujar el diagrama de cuerpo libre de una sección de la estructura (se estudia uno a uno los nudos).
• Establecer las condiciones de equilibrio (equilibrio nodal).
• Al estudiar un nudo, las fuerzas que inciden en un nudo se asumen que salen del miso nudo.

estructuras B. Método de los nudos Más consideraciones: El sentido correcto de la fuerza se realiza por inspección. Quiere decir que suponemos el sentido de F, y luego se corrige cuando se obtiene el resultado numérico. Positivo: correcto Negativo: se invierte el signo y si es tracción se vuelve compresión (o viceversa).

estructuras B. Método de los nudos Ejemplo 2 : Determine la fuerza en cada elemento de la armadura mostrada en la figura. Indique si los elementos están en tensión o en compresión. No debemos tener más de dos incógnitas en un nodo. Nodo B: se aplica las ecuaciones de equilibrio.

estructuras B. Método de los nudos Ejemplo 2 : Determine la fuerza en cada elemento de la armadura mostrada en la figura. Indique si los elementos están en tensión o en compresión. Nodo A: se aplica las ecuaciones de equilibrio.

estructuras B. Método de los nudos Ejemplo 3 : Determine la fuerza que actúa en cada uno de los elementos de la armadura que se muestra en la figura; además, indique si los elementos están en tensión o en compresión. Empecemos por el nodo que tenga una fuerza conocida “nodo C”.

estructuras B. Método de los nudos Ejemplo 3 : Nodo D. Vamos a asumir que BC y CD están en compresión. Encontremos primero F(AD).

estructuras B. Método de los nudos Ejemplo 3 : Nodo D. Luego encontramos la F(BD).

Capítulo 6: Análisis de estructuras B. Método de los nudos Ejemplo 4 : Determine la fuerza en cada elemento de la armadura mostrada en la figura. Indique si los elementos están en tensión o en compresión.

Capítulo 6: Análisis de estructuras B. Método de los nudos Ejemplo 4 : Como cada nodo tiene 3 fuerzas desconocidas, primero determinaremos las reacciones en los apoyos. Para el nodo A: