4 Problemas particulares de carga y apoyo

Presentación del tema: "4 Problemas particulares de carga y apoyo"— Transcripción de la presentación:

1 4 Problemas particulares de carga y apoyo
Cálculo matricial de estructuras Guillermo Rus Carlborg

2 Índice Introducción Cargas aplicadas en barras Asiento de apoyos
Efectos térmicos y defectos de montaje Apoyos no concordantes y apoyos elásticos Una contextualización epistemológica: la forma en que se construye el saber y el actuar en el ámbito científico. Este es el objetivo del capítulo 2. Una correcta contextualización curricular y socioinstitutional (suaportación al perfil profesional de los estudiantes). Los diversos aspectos relevantes en este apartado se desarrollan en el capítulo 3. El capítulo 4 tiene crucial importancia, pues fija los objetivos tanto generales como específicos de las asignaturas, llegando a detallar cómo materializarlos en términos de contenidos y técnicas docentes. Los objetivos anteriores se digieren junto con la información anterior para definir, en el capítulo 5, la estructura de contenidos apropiada para la asimilación por parte del alumno, en lugar de quedar en una mera exposición. Ello se hace mediante las operaciones de organización, selección y secuenciación. Los capítulos anteriores proporcionan la información y justificación del diseño docente, que queda descrito y delimitado en los siguientes apartados: En el capítulo 6 se define el programa de la asignatura, habiendo tenido en cuenta la selección de contenidos, su secuenciación y su organización. El capítulo 7 abarca la metodología docente, que describe el sistema de enseñanza, los materiales, la evaluación y otros recursos. Se cierra el proyecto con una bibliografía del material que el candidato considera útil tanto para los alumnos como profesores, constituido por libros y publicaciones periódicas. Guillermo Rus Carlborg

3 Conocimientos previos
Elementos y estructura Método directo de la rigidez: Barra (C. local) Estructura (C. global) Barras Una contextualización epistemológica: la forma en que se construye el saber y el actuar en el ámbito científico. Este es el objetivo del capítulo 2. Una correcta contextualización curricular y socioinstitutional (suaportación al perfil profesional de los estudiantes). Los diversos aspectos relevantes en este apartado se desarrollan en el capítulo 3. El capítulo 4 tiene crucial importancia, pues fija los objetivos tanto generales como específicos de las asignaturas, llegando a detallar cómo materializarlos en términos de contenidos y técnicas docentes. Los objetivos anteriores se digieren junto con la información anterior para definir, en el capítulo 5, la estructura de contenidos apropiada para la asimilación por parte del alumno, en lugar de quedar en una mera exposición. Ello se hace mediante las operaciones de organización, selección y secuenciación. Los capítulos anteriores proporcionan la información y justificación del diseño docente, que queda descrito y delimitado en los siguientes apartados: En el capítulo 6 se define el programa de la asignatura, habiendo tenido en cuenta la selección de contenidos, su secuenciación y su organización. El capítulo 7 abarca la metodología docente, que describe el sistema de enseñanza, los materiales, la evaluación y otros recursos. Se cierra el proyecto con una bibliografía del material que el candidato considera útil tanto para los alumnos como profesores, constituido por libros y publicaciones periódicas. Guillermo Rus Carlborg

4 Cargas aplicadas en barras
Puntual: Opción 1: Añadir nudo → incógnitas innecesarias Opción 2: pemp Distribuida: pemp Principio de superposición Sólo cargas en barras Sólo cargas en nudos Guillermo Rus Carlborg

5 Cargas aplicadas en barras Método de las fuerzas de empotramiento pemp
Superposición: Empotramiento de (B): En cada elemento: Cálculo final: Aparecen reacciones nudos vanos Guillermo Rus Carlborg

6 Cargas aplicadas en barras Procedimiento formal
En cada barra, en coord. locales: expresar las cargas en barra: Resistencia de materiales: encontrar fuerzas de empotramiento: Pasar a coord. globales: Analizar la estructura con todas las fuerzas en nudos: Postproceso de esfuerzos: Guillermo Rus Carlborg

7 Asiento de apoyos Opción 1: método de las fuerzas de empotramiento pemp
En cada nudo: expresar asiento en coord. locales: Resistencia de materiales: encontrar fuerzas de empotramiento: Pasar a coord. globales: Analizar la estructura: Guillermo Rus Carlborg

8 Asiento de apoyos Opción 2: método matricial
Cargas Incógnitas Apoyos Asientos Reacciones Solución Guillermo Rus Carlborg

9 Efectos térmicos Método de las fuerzas de empotramiento pemp
Procedimiento similar, usando superposición: La diferencia es que sustituimos pemp por ptérmica Cálculo de p’térmica Guillermo Rus Carlborg

10 Efectos térmicos Método de las fuerzas de empotramiento pemp
Cálculo de p’térmica Guillermo Rus Carlborg

11 Defectos de montaje Método de las fuerzas de empotramiento pemp
Ahora definimos pdefecto en lugar de pemp En el caso de que sólo exista Guillermo Rus Carlborg

12 Apoyos no concordantes
En caso de apoyo no concordante: no se puede prescribir ni ux ni uy pero sabemos que: Solución: definir en esa porción de estructura unos ejes nodales: imponer como condiciones de contorno: Guillermo Rus Carlborg

13 Apoyos no concordantes
Cambio de sistema de coordenadas: Representación de las variables en el nuevo sistema: Aplicamos el mismo cambio a f para que K conserve la simetría Guillermo Rus Carlborg

14 Apoyos no concordantes
Modificación del sistema de ecuaciones: Sin giro Multiplicamos la 2ª ecuación por Con giro Alternativamente, se puede hacer el mismo proceso para un solo elemento, sustituyendo: Guillermo Rus Carlborg

15 Apoyos elásticos Usualmente se suponen apoyos rígidos cuando Kcimentación>>Kestructura, pues ucimentación<<uestructura Si no es así, es necesario considerar apoyos elásticos: Idealización: Barra no es conocido, sino que depende de: Guillermo Rus Carlborg

16 Apoyos elásticos Equilibrio: Análisis de la estructura:
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17 Resumen Esfuerzos empotramiento Apoyos no concordantes
Cargas en barras Asientos Térmicos y defectos Apoyos no concordantes Apoyos elásticos Guillermo Rus Carlborg

18 Práctica 3 Guillermo Rus Carlborg

19 Práctica 4 Guillermo Rus Carlborg

20 Práctica 5 Guillermo Rus Carlborg