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MASTAN_Sesion 1_Marzo 21_2013

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� Educación para la vida y TIC. (Lifelong time)

� ¿ Qué es MASTAN?

� ¿ Cómo se usa?

� Estabilidad de los elementos

� Cargas de pandeo elástico para columnas

� Pandeo lateral torsional para vigas.

� TAREA

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“ El conocimiento cambia hoy en todos los campos tan

rápidamente , que los trabajadores del conocimiento se

vuelven obsoletos muy pronto, a menos que tengan un

aprendizaje continuo incorporado en su trabajo”

Peter Drucker.

Administración para el siglo XXI

Zulma Stella Pardo Vargas

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Zulma Stella Pardo Vargas

E-Learning

B- Learning

M-Learning

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Queensland U. - Minnesota University

Open University - Nottingham University

South Wales University – Athabasca University

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UNIVERSIDAD NACIONALDE COLOMBIA32 STUDENTS

(45,000)

PONTIFICIA UNIVERSIDADJAVERIANA (COLOMBIA)

31 STUDENTS(20,000)

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Paso 3. Selección de una muestra para evaluación de elementos en la Plataforma

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Zulma Stella Pardo Vargas

?

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Un programa diseñado para que los estudiantes deIngeniería o Ingenieros comprendan el comportamiento deefectos importantes en estructuras metálicas.

Sus autores son:

Ronald D. Ziemian - Bucknell UniversityWilliam McGuire - Cornell University

Zulma Stella Pardo Vargas

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Un programa que considera:

1. RIGIDEZ

- Axial (EA)- Flexional (EI)- A corte (Gas)- Torsional de Saint Venant (GJ)- Torsional por alabeo (Ecw)- Para conexiones (Kconn)

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Un programa que considera:

2. EFECTOS

- De segundo orden P-δ δ δ δ y P- ∆∆∆∆

- Imperfecciones de elementos y del sistema- De fluencia parcial o esfuerzos residuales- Articulaciones plásticas (P, Mx, My)

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Un programa que considera:

3. ANÁLISIS

- 2D/3D Incremental e iterativo- 2D/3D Cargas críticas (Eigenvalues)

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Zulma Stella Pardo Vargas

¡No olvide la

Asignación!

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Zulma Stella Pardo Vargas

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Zulma Stella Pardo Vargas

¡No olvide la

Asignación!

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Zulma Stella Pardo Vargas

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Zulma Stella Pardo Vargas

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Zulma Stella Pardo Vargas

¡Me

equivoqué!

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Zulma Stella Pardo Vargas

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Zulma Stella Pardo Vargas

¿Alguna

pregunta?

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CARGA CRÍTICA DE PANDEO (ELÁSTICA)

Es la carga axial que da inicio a la inestabilidad por pandeoen un elemento, también se le conoce como carga de Euler.

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De la solución de las ecuaciones de Euler:

Para el primer modo n=1:

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Con el módulo

carga elástica

crítica.

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Ejercicio:

Considere las dos columnas

presentadas en los dibujos,

de sección W18*46, en acero

ASTM A992, cuya longitud es

2ft, determine el valor de

carga crítica elástica de

pandeo. Si E=29000Ksi.

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Izz=1530

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Izz=1530

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Zulma Stella Pardo Vargas

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Zulma Stella Pardo Vargas

¿Alguna

pregunta?

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Problema

Considere una viga simplemente apoyada con una carga distribuida,

L=400in, W=0.08kip/in, divídala en cuatro partes. E=29000Ksi. Asigne

una sección W21*111 en acero 572.

Caso 1. Asignar un momento negativo en el apoyo izquierdo de

100kips.in y un momento positivo en el apoyo derecho de 100kips.in.

Caso 2. Asignar un momento positivo en el apoyo izquierdo de

100kips.in y un momento positivo en el apoyo derecho de 100kips.in.

Determinar el momento elástico critico por pandeo lateral torsional para

la viga considerando los dos casos.

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Se calcula el factor de modificación por pandeo lateral torsional, según

la expresión del AISC360-10 (F1-1)

C� �12.5M�

2.5M� � 3M� � 4M� � 3M�

∗ R � 3.0

Y contrástelo con:

C� �M�

M����

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Entonces, requerimos

más comandos:

Vista de isométrico

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Lo cual se ve así

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Zulma Stella Pardo Vargas

Entonces, requerimos

más comandos:

Ocultar nombres

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Zulma Stella Pardo Vargas

Ahora sí, estamos listos…

1. Hacemos el modelo como ya se ha visto.

2. Hacemos un análisis de primer orden elástico.

3. Obtenemos un diagrama de acciones

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Se le solicita al programa presente la deformada, para mirar la rotación

del perfil

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ETAPA 2. Se calcula

la carga crítica elástica de

pandeo para la viga

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Zulma Stella Pardo Vargas

Corrido el modelo se

Le requiere al programa

presente un diagrama de

momentos en Z.

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Y ¿Cómo se lee?

?

En el apoyo:

100*2.5959 =259.59 kip.in

Y el momento en el centro de la luz

será:

259.6kip.in + 1600kip.in*2.5959 =

4413 kip.in

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Se solicita de nuevo presente la deformada y se observa la diferencia

?

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ETAPA 3.

Se colocan los

momentos en los

apoyos en la misma

dirección, donde se

produce doble curvatura

en la viga.

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Zulma Stella Pardo Vargas

Se hace el análisis de

primer orden

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Se calcula la carga

crítica elástica de

pandeo para la viga.

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Y ¿Cómo se entiende?

?

En el apoyo:

100*2.7586 =275.86 kip.in

Y el momento en el centro de la luz

será:

1600 kip.in*2.7586 =4413.76 kip.in

?

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Zulma Stella Pardo Vargas

¿Alguna

pregunta?

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Zulma Stella Pardo Vargas

Hasta aquí se ha visto sin considerar el aporte torsional,

sólo la contribución flexional al pandeo.

Ahora se colocará la contribución y se contratará

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Entonces, requerimos

más comandos:

Considere contribución por pandeo torsional. Constante de alabeo.

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Zulma Stella Pardo Vargas

Al modelo de momentos en los extremos en la misma

dirección, con una carga distribuida, se le activa la

contribución torsional y se calcula la carga crítica elástica

de pandeo. Obteniéndose…

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Zulma Stella Pardo Vargas

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Zulma Stella Pardo Vargas

Y ¿Cómo se entiende?

Para el apoyo:

100*3.0598 =305.98 kip.in

en el centro de la luz será:

1600kip.in*3.0598=

4895.68 kip.in

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Sin Cw, f=2,7586 Mcr=6105,87 kips.in

Con Cw, f=3,0598 Mcr= 7928 kips.in

DIFERENCIA = 30%

Y si cogemos un programa comercial??

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TAREA SANTA

Considere una viga simplemente apoyada con una carga distribuida,

L=800in, W=0.15kip/in, divídala en cuatro partes. E=29000Ksi. Asigne

una sección W27*217 en acero ASTM A36.

Caso 1. Asignar un momento negativo en el apoyo izquierdo de

100kips.in y un momento positivo en el apoyo derecho de 100kips.in.

Caso 2. Asignar un momento positivo en el apoyo izquierdo de

100kips.in y un momento positivo en el apoyo derecho de 100kips.in.

Determinar el momento elástico critico por pandeo lateral torsional para

la viga considerando los dos casos.

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Zulma Stella Pardo Vargas

Se calcula el factor de modificación por pandeo lateral torsional, según

la expresión del AISC360-10 (F1-1)

C� �12.5M�

2.5M� � 3M� � 4M� � 3M�

∗ R � 3.0

Y contrástelo con:

C� �M�

M����

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Zulma S. Pardo [email protected]

The only risk is

wanting to stay

¿Questions?

http://www.youtube.com/watch?v=0rOOFnrdEX8