ANALISIS ESTRUCTURAL-TALLER

PUNTO 1 [Valor 2.0]

Se tiene una armadura tipo Warren, como la mostrada en la figura, la cual recibe las reacciones de

unas viguetas que forman parte de un sistema de piso armado en una direccin, el cual es tambin

mostrado en la figura. Las cargas vivas en el entrepiso son de 2.00 KN/m2 y las muertas corresponden

a 2.50 KN/m2 segn avalos ya realizados. El lmite mximo de deflexin definido para las armaduras

corresponde a L/300 (ante carga muerta+25% de la viva), segn estndares definidos para el diseo. A

usted le encomiendan la labor de revisar el diseo realizado.

Informacin adicional

La perfilera de la armadura es compuesta por los ngulos especificados para cada grupo (Ver lista

anexa al final). en acero ASTM A-36. El rea de un solo perfil est definida en la lista anexa. El

mdulo de elasticidad del acero es de 2*108 KN/m

2.

Las viguetas del entrepiso son simplemente apoyadas y su longitud es de 3m.

Las dimensiones estn dadas en centmetros.

Se requiere:

Definir la carga que toma cada vigueta y establecer la reaccin que la vigueta transmite a la

armadura en cada nudo de conexin para cada una de las dos condiciones: carga viva y carga

muerta. Me debe dar la informacin por separado para cada condicin. [Valor 0.5]

Analizar la armadura y definir sus fuerzas internas para cargas reales ante la condicin que est

definida en el enunciado (subrayada) para la definicin de la deflexin. [Valor 1.0] (Le sugiero utilizar

el mtodo de las secciones para resolver su armadura para ganar tiempo).

Determinar la deflexin de la armadura en la mitad de la luz y verificar si cumple o no con el lmite

mximo definido. Modelar la armadura en SAP-2000 y verificar los resultados. Presentar los

esquemas de modelacin de SAP-2000 de la deformada donde se verifique el resultado [Valor 1.5].

PUNTO 2 [Valor 1.0]

Se tiene un prtico estticamente determinado como el analizado en la clase, el cual tiene una luz de

6m y una altura de 4m. Las columnas del prtico son rectangulares con dimensiones de 50x60cms y

la viga es rectangular con una dimensin de 60x40cms. El mdulo de elasticidad del concreto es

Ec=18.000.000 KN/m

2. =0.2.

Se requiere:

Determinar la deflexin lateral del prtico, el cual est sometido a una fuerza ssmica lateral de

300KN. Evaluar la deflexin lateral por cortante y flexin. [Valor 1.0]

Indicar si la estructura cumple o no con la deriva, si por norma, el valor mximo es del 1% de la altura

del piso. Es decir, 4 cms. [Valor 0.25 adicional]

Indicar cules seran las dimensiones de la viga o de las columnas con las cuales, la deriva se podra

reducir a 2 cms. [Valor 0.75 adicional]

PUNTO 3 (Teora). [Valor 0.5]

1. Un ingeniero le afirma a usted lo siguiente: El producto E*I se puede sacar de la integral que define

el desplazamiento, en el caso de una viga no-prismtica, si su material no vara en toda su longitud.

Es cierto? Por que?

2. Un Ingeniero le afirma a usted lo siguiente: En la solucin de desplazamiento por trabajo virtual, se

asocian cargas virtuales y desplazamientos reales por una parte, y deformaciones virtuales, con

cargas internas reales, por la otra. Est usted de acuerdo con esa afirmacin? Si? No? Por qu?.

3. Por qu razn el mtodo energtico basado en el trabajo externo asociado a las cargas reales es

limitado en su uso?

4. Por qu razn se desarroll el mtodo del trabajo virtual para calcular desplazamientos y giros?

5. Un ingeniero le afirma a usted: En el anlisis por medio del trabajo virtual, solo puede definirse con

una carga virtual con un valor igual a la unidad. Si se hace con un valor distinto a la unidad, el

resultado es totalmente errneo? Si? No? Por qu?.

PUNTO 4 (Teora). [Valor 1.5]

Se tiene una armadura instalada en una pared con el objeto de poder colocar el aviso, que pesa

100KN. Se desea determinar para esta estructura, cual es la deflexin en el extremo inferior derecho

ante dicha carga. Utilizar el teorema de Castigliano para evaluar la deflexin. La armadura est

compuesta por elementos cuyos perfiles son ngulos dobles en donde el perfil de cada ngulo,

corresponde a la lista definida al final para cada grupo. Modele la armadura en SAP-2000 y verifique

los resultados. Presentar los esquemas de modelacin de SAP-2000 de la deformada donde se

verifique el resultado. Medidas en centmetros.

Lista de los perfiles para resolver los puntos 1 y 4

Grupo 1: ngulos dobles 2x2x3/8 (rea de cada perfil: 1.35 in2)

Grupo 2: ngulos dobles 2x2x5/16 (rea de cada perfil: 1.15 in2)

Grupo 3: ngulos dobles 2x2x1/4 (rea de cada perfil: 0.94 in2)

Grupo 4: ngulos dobles 2x2x3/16 (rea de cada perfil: 0.72 in2)

Grupo 5: ngulos dobles 5x5x1/8 (rea de cada perfil: 0.48 in2)

**El orden de los grupos es el mismo definido para la asignacin de la microzonificacin.