Analisis de un reticulado ppt

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

ANÁLISIS DE UN RETICULADO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENÍA CIVIL

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ESTRUCTURAS

• GRUPO N° 13:VARGAS ENRIQUEZ, Jolber 20140133H

VILLANUEVA FARFAN, Miguel Angel 20142055D

ZARAGOZA BEDON, Cesar Augusto 20140035F

ZAVALLA POLLOYQUERI, Yerson 20144020C


OBJETIVO

Analizar la condición (compresión o tracción), y determinar los valores de las fuerzas internas de un reticulado.


MARCO TEÓRICO:

• Concepto• Tipos de reticulados

Reticulados SimplesReticulados CompuestosReticulados Complejos

• Análisis de un reticulado


MARCO TEÓRICO: CONCEPTO

¿QUÉ ES UN RETICULADO?

Un reticulado es una estructura compuesta de elementos rectos o barras unidos entre sí en sus puntos extremos. Los elementos usados comúnmente en construcción consisten en puntales de madera o barras metálicas. En particular, los reticulados planos se sitúan en un solo plano y con frecuencia se usan para soportar techos y puentes.


MARCO TEÓRICO: Ejemplos


MARCO TEÓRICO

Todas las cargas se aplican en los nodos y se desprecian los pesos de las barras.

Solo existen fuerzas axiales originadas por las cargas en los nodos.

Para analizarlos, se deben determinar las fuerzas internas haciendo uso de las ecuaciones de equilibrio.

Solo presentan fuerzas de tracción o de compresión

Supuestos para el análisis de un reticulado:


MARCO TEÓRICO: Clasificación

RETICULADOS SIMPLES:

Se forman sobre la base de un arreglo triangular de barras y a partir de ese arreglo se añaden dos barras por cada nuevo nudo en la armadura. Se analiza por el método de nudos o secciones.

MARCO TEÓRICO: Clasificación

RETICULADOS COMPUESTOS:

RETICULADOS COMPLEJOS:

Se forman uniendo dos reticulados simples

Son aquellos que no se pueden clasificar como simples o compuestos



MARCO TEÓRICO: Métodos de análisis

Método de los nudos:

a)Hacer el cálculo de todas las reacciones que están en los soportes que sujetan al reticulado.

b)Identificar las barras que tienen esfuerzo cero.c) Trazar el diagrama de cuerpo libre de un nodo que

tenga por lo menos una fuerza conocida (reacción) y a lo mucho dos que son desconocidas y hacer el diagrama de cuerpo libre.

d)Repetir el paso anterior a todos los nudos hasta acabar con todas las barras.


MARCO TEÓRICO: Métodos de análisis

Método del corte:a)Se hace el DCL del sistemab)Se realiza un corte que divida al reticulado en 2 sistemas,

se aísla una parte y las fuerzas que son de nuestro interés serán “fuerzas externas” en el cuerpo libre aislado.

c) Al hacer el corte correspondiente (dividiendo la estructura en 2 partes) intervienen las fuerzas de las barras que son cortadas.

d)Usualmente una sección debe cortar 3 barras ya que pueden determinarse 3 incógnitas usando las 3 ecuaciones de equilibrio. Sin embargo hay casos especiales en los cuales se pueden cortar con éxito más de 3 barras.

PROBLEMA

El siguiente reticulado es parte de un dodecágono regular de lado “a”, hallar las reacciones en los apoyos y las fuerzas internas de cada una de las barras de la estructura. El apoyo A es fijo y el apoyo en H, móvil.

ANALISIS DE UN RETICULADO

Solución:

Calculando las reacciones en los apoyos.

La componente horizontal de la reacción en A es nula, esto lo verificamos tomando sumatoria de fuerzas en el eje X igual a cero.

Calculamos las fuerzas externas producidas por el corte:

HABIENDO UTILIZADO EL MÉTODO DE LAS SECCIONES EL PROBLEMA SE REDUCE A APLICAR EL MÉTODO DE LOS NUDOS PARA HALLAR LAS FUERZAS INTERNAS RESTANTES

APLICANDO EL MÉTODO DE LOS NUDOS

EN EL NUDO D :

EN EL NUDO E :

LAS FUERZAS INTERNAS HALLADAS HASTA EL MOMENTO

|

EN EL NUDO C :

EN EL NUDO F :

En el nudo B :

En el nudo G :


• Con el objetivo de agilizar los cálculos y el análisis de reticulados, es conveniente utilizar ambos métodos (del corte y de los nudos ) simultáneamente para determinar las fuerzas internas en reticulados compuestos, como en el ejemplo mostrado en el informe.

• Se determinó que la fuerza interna de la barra DE es nula. Este resultado no quiere decir que la barra DE esta por demás o no cumple ninguna función en el reticulado. El reticulado analizado es una estructura estáticamente determinada (b+r=2n), si se retira la barra DE la armadura sería inestable (b+r< 2n), y por ende colapsará ya que tiene un número insuficiente de barras o reacciones para restringir los nudos, por ello la posición de la barra DE es necesaria para la estabilidad de la armadura durante su construcción o para proporcionar soporte si cambia la carga.

• Analizar un reticulado aplicando el método de las secciones o del corte no implica necesariamente realizar un corte continuo, el objetivo principal de realizar el corte es poder separar la armadura en dos y trabajar individualmente con ellos, que también cumplen las condiciones de equilibrio. Un claro ejemplo de ello es el reticulado desarrollado en el informe.

CONCLUSIONES


• De acuerdo con el uso de la tecnología y la aplicación de los conocimientos científicos adquiridos hasta el momento en las distintas carreras profesionales, se sugiere promover y utilizar programas de computación para agilizar el desarrollo de reticulados e identificar las fuerzas internas que actúan en ella, como el programa Ftool software.

• En los reticulados desarrollados en las prácticas y en los exámenes se sugiere proponer ejercicios que generen un mayor análisis y no aquellos que requieran de muchos cálculos, los cuales no son complejos en su mayoría, sino son rutinarios en el procedimiento de la solución. Con el objetivo de que el estudiante adquiera una mayor perspectiva del curso, relacione los conocimientos adquiridos con la realidad y en su posterior aplicación no tenga ningún tipo de dificultades.

• Realizar proyectos o laboratorios a escala, con el objetivo de analizar experimentalmente el funcionamiento de un reticulado, y comparar los datos obtenidos con los cálculos desarrollados teóricamente.

• Dar la debida importancia al cálculo de las fuerzas internas de un reticulado ya que un mínimo error en el valor de una de las fuerzas determinadas o un error en la condición (compresión o tracción) de la fuerza interna en las barras, modificaría los demás valores que se calcularan en adelante y por ende el diseño y la construcción del reticulado no sería la adecuada o correspondiente para su función. Esto traería consecuencias negativas tales como el desplome de la estructura y por ende pérdidas estructurales, económicas e incluso pérdidas humanas.

RECOMENDACIONES

Documents

Analisis de un reticulado ppt