teoria estructuras temaiii-07_ejerc_diagramas
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Resolver la estructuran de la figura, determinando los diagramas de esfuerzos y la deformada. Indicar los criterios de signos seguidos tanto para las solicitaciones como para los esfuerzos.
20 kN/m210 kN
José M. Dávila Martín. Profesor Asociado
Ya
Xa
Yd
REACCIONES
ESTADO DE CARGAS
José M. Dávila Martín. Profesor Asociado
CRITERIOS DE SIGNOS APLICABLES A LAS CARGAS
HORIZONTALES MOMENTOSVERTICALES
DETERMINACIÓN DE LAS REACCIONES. Ecuaciones de la estática.
∑Fx= 0; XA= 0
∑Fy= 0; YA + YD - 20 • 2 – 10= 0; YA + YD = 50 kN
∑Ma= 0; - YD • 4 + 20 • 2 • 1 + 10 • 3= 0 → YD= 17,5 kN
XA=0; YA= 32,5 kN; YD= 17,5 kN
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
TRAMOS A ESTUDIAR
Se deberá considerar un tramo distinto con cada cambio que sufran las condiciones de carga y así mismo con los cambios que sufra la geometría de la estructura
AB C
D
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
CRITERIOS DE SIGNOS APLICABLES A LOS ESFUERZOS
CORTANTES
AXILES O ESF. NORMALES
MOMENTOS
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
PRIMER TRAMO (0≤ X ≤2)
x
x/2
ESFUERZOS A CONSIDERAR:
CORTANTES
MOMENTOS FLECTORES
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
LEY DE ESFUERZOS CORTANTES
x
QAB= ∑Fy= Ya – 20 • x
QAB= 32,5 - 20 • x= (x=0) QA= 32,5 - 20 • 0= 32,5 kN ↑↓
(x=2) QB= 32,5 - 20 • 2= -7,5 kN ↓↑
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
LEY DE MOMENTOS FLECTORES
x
x/2
MAB= ∑Msec= YA • x – 20 • x • x/2
MAB= 32,5 • x - 20 • x • x/2= (x=0) MA= 32,5 • 0 - 20 • 0 • 0 = 0
(x=2) MB= 32,5 • 2 - 20 • 2 • 1= 25 kN•m
x/2
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
SEGUNDO TRAMO (2≤ X ≤3)
x
X-1
ESFUERZOS A CONSIDERAR:
CORTANTES
MOMENTOS FLECTORES
1
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
LEY DE ESFUERZOS CORTANTES
QBC= ∑Fy= Ya – 20 • 2
QBC= 32,5 - 20 • 2= QB= QC= 32,5 - 20 • 2= -7,5 kN ↓↑
2
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
LEY DE MOMENTOS FLECTORES
MBC= ∑Msec= YA • x – 20 • 2 • (x-1)
MBC= 32,5 • x - 20 • 2 • (x-1)= (x=2) MB= 32,5 • 2 - 20 • 2 • 1 = 25 kN•m
(x=3) MC= 32,5 • 3 - 20 • 2 • 2= 17,5 kN•m
x
X-11
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
TERCER TRAMO (3 ≤ X ≤4)
x
X-1
ESFUERZOS A CONSIDERAR:
CORTANTES
MOMENTOS FLECTORES
1
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
LEY DE ESFUERZOS CORTANTES
QCD= ∑Fy= Ya – 20 • 2
QCD= 32,5 - 20 • 2 - 10= QC= QD= -17,5 kN ↓↑
2
x
– 10
3 X-3
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
LEY DE MOMENTOS FLECTORES
MCD= ∑Msec= YA • x – 20 • 2 • (x-1)
MCD= 32,5•x - 20•2•(x-1) - 10•(X-3)= (x=3) MC= 32,5•3-20•2•2-10•0= 17,5 kN•m
(x=4) MD= 32,5•4-20•2•3-10•1= 0
1
x
3 X-3X-1
– 10 • (x-3)
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador
DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES
2517,5
parábola
recta
recta
DIAGRAMA DE ESFUERZOS CORTANTES
32,5
-7,5-17,5
José M. Dávila Martín. Profesor Colaborador