UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA Facultad de Ingeniera Civil
Departamento Acadmico de Estructuras Ciclo 2013-II
EXAMEN SUSTITUTORIO DE ANALISIS ESTRUCTURAL I (EC211-J)
Profesora : GIBU YAGUE, Patricia Da y hora : Martes, 17 de
Diciembre de 2013 - Indicaciones : Sin copias ni apuntes. Prohibido
el prstamo de calculadoras y correctores, uso de celulares Tiempo
total: 110min EL ORDEN Y CLARIDAD SERAN CALIFICADOS
LEA ATENTAMENTE LAS INDICACIONES. Debe sustentar sus
procedimientos y respuestas
TEORIA - Resuelva en esta MISMA HOJA NO IDENTIFIQUE ESTA HOJA
Tiempo para esta parte: max10min Pregunta 1 (3 puntos) Responda V-F
(y justifique)
a) El coeficiente de flexibilidad ij representa una fuerza
necesaria para para lograr un desplazamiento unitario
b) Al determinar la matriz de rigideces (coeficientes de
rigidez) de una estructura, es necesario definir las cargas
aplicadas y las condiciones de apoyo
c) En la frmula para estructuras mixtas, g = 3b3 + 2b2 +b1 + 3a3
+ 2a2 + a1 (3n3 + 2n2 +n1) , lo subrayado equivale a r =nmero de
componentes de reaccin
Completar la expresin
d) Si la armadura es es isosttica ,no se generan esfuerzos
internos por el movimiento (asentamiento) de un apoyo
e) En la expresin de trabajo virtual para el clculo de
deflexiones en una armadura FQ es el trmino que representa las
fuerzas axiales de los elementos para el sistema de cargas
virtuales
RESPONDA BREVEMENTE (use slo el espacio dado) f) Explique como
puede considerar el comportamiento inelstico de una barra en un
problema de calculo de deflexiones
por el mtodo de trabajo virtual
PCResaltado
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA Facultad de Ingeniera Civil
Departamento Acadmico de Estructuras Ciclo 2013-II
EXAMEN SUSTITUTORIO DE ANALISIS ESTRUCTURAL I (EC211-J)
Profesora : GIBU YAGUE, Patricia Da y hora : Martes, 17 de
Diciembre de 2013 - Indicaciones : Sin copias ni apuntes. Prohibido
el prstamo de calculadoras y correctores, uso de celulares Tiempo
total: 110min EL ORDEN Y CLARIDAD SERAN CALIFICADOS
LEA ATENTAMENTE LAS INDICACIONES. Debe sustentar sus
procedimientos y respuestas
Pregunta 2 (6 puntos) (Mtodo de rigideces) En la armadura
mostrada, todas las barras tienen las mismas propiedades E=
30,000ksi y A= 4plg
2 . Al resolver la estructura por el
mtodo matricial se obtienen los desplazamientos desconocidos que
se indican a continuacin (plg): u1= 0.00966 ; u2= 0.00200 u3=
0.00766 u4= - 0.00200 u5= 0.00200 En cada caso presente los
esquemas apropiados. a) Determine las matrices de rigidez de los
elementos que concurren
en el nudo 1 b) Determine las fuerzas de extremo de los
elementos 1-4, 1-3 y 1-2 c) Calcule la fuerza axial para los mismos
elementos d) Por equilibrio para el nudo 3, determine la fuerza P
que se aplic
en el nudo 1 e) Para toda la estructura puede determinarse el
coeficiente de la matriz de rigidez global k31 sin calcular
todas las matrices de rigidez de los elementos. Explique como lo
hara?
Pregunta 3 (4 ptos) (Mtodo de flexibilidades) Para la viga
mostrada, determine las reacciones en los apoyos. Considere
redundante el Momento interno MB Sustente su procedimiento y
respuesta con esquemas apropiados, nomenclatura acorde a su ecuacin
de compatibilidad. Indique claramente su coeficiente de
flexibilidad Nota: Para carga triangular en viga simple
(verifique) los giros en los extremos: 7L3/360EI y 8L
3/360EI
Pregunta 4 (8 puntos) (Mtodo de carga unitaria) La estructura
1-2-3 est en el plano horizontal xy y la carga F en un plano
vertical. El tramo 1-2 es recto (eje y), empotrado en el nudo 1 y
el tramo curvo 2-3 describe un cuarto de circunferencia de radio r,
a) Para la estructura continua mostrada determine el
desplazamiento vertical del nudo 3, considerando los efectos por
flexin y torsin. Evale por separado y el total. Exprese su
respuesta en funcin de r, EI, GJ constantes.
b) Indique que % de la deflexin corresponde a los efectos por
torsin. Para esta parte use los datos de abajo
Datos: G=0.40E J=2I
1
23
4
F
z
x y
r
r
r
P
2
120plg
120plg
34
1
A
B
q=4 t/m
C
P= 2t P= 2t
EI2EI
6.0m 7.50
PCResaltado
