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Métodos iterativos y aproximados PÓRTICOS Y MARCOS DE 1 A 4 NIVELES, COMBINADO LOS MÉTODOS DE CROSS, DE PORTAL Y DE KANI

Métodos Iterativos y Aproximados

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Mtodos iterativos y aproximadosPrticos y marcos de 1 a 4 niveles, combinado los mtodos de Cross, de portal y de kaniLOS MTODOS ITERATIVOS.Estos mtodos incluyen frmulas que tienen la propiedad de producir un resultado ms cercano a la respuesta a partir de un valor estimado previo. El resultado obtenido se puede usar nuevamente como valor previo y continuar mejorando la respuesta. Los mtodos iterativos se acercan a la respuesta mediante aproximaciones sucesivas. Para usar estos mtodos deben considerarse algunos aspectos tales como la eleccin del valor inicial, la propiedad de convergencia de la frmula y el criterio para terminar las iteraciones. Estos mtodos son auto-correctivos. La precisin de la respuesta est dada por la distancia entre el ltimo valor calculado y la respuesta esperada. Este es el error de truncamiento.

PRTICOS PLANOS (marcos rgidos)

Las estructuras en las que los miembros estn conectados de tal manera que se permita la transferencia de momentos externos de miembro a miembro, comnmente se los llama marcos rgidos. Son otras estructuras cuyo comportamiento est gobernado por la flexin. Estn conformados por la unin rgida de vigas y columnas.Es una de las formas ms populares en la construccin de estructuras de concreto reforzado y acero estructural para edificaciones de vivienda multifamiliar u oficinas; en nuestro medio haba sido tradicional la construccin en concreto reforzado

Funcionamiento de los marcos rgidos.-Los marcos formados por columnas y trabes estn unidos, formando uniones rgidas capaces de transmitir los elementos mecnicos en la viga sin que haya desplazamientos lineales angulares entre sus extremos y las columnas en que se apoya. Sobre las vigas principales, que adems de resistir las cargas verticales ayudan a resistir las cargas laterales, se apoyan en algunos casos las vigas secundarias encargadas de soportar el sistema de piso.Entre ejes Es la divisin interna de un marco estructural repetitivo definido por los claros de las columnas. Columnas centrales Mayor carga Columnas Laterales Media carga Columnas esquinadas Un cuarto de cargaMARCOS CONTRAVENTEADOS.-El sistema vertical de contraventeo de un construccin de varios pisos, debe ser adecuado para: a) Evitar el pandeo de la estructura bajo cargas verticales de diseob) Conservar la estabilidad lateral de la estructura, incluyendo los efectos ocasionados por los desplazamientos laterales, bajo cargas verticales y horizontales de diseo.

Marcos sin contraventeo.-La resistencia de los marcos que forman parte de edificios carentes de contraventeo y de muros de cortante se determina con un anlisis racional que debe incluir los efectos producidos por desplazamientos laterales de los niveles (efecto P-) y por la deformacin axial de las columnas, cuando sea significativa. Los marcos deben ser estables bajo cargas verticales de diseo y bajo la combinacin de stas y las fuerzas horizontales de diseo.

Introduciendo un mecanismo de rigidizacin mediante cables de atirantado en el sistema de transmisin vertical de las cargas se crean las estructuras de pilares atirantados, los cables pretensados dentro de pilares inclinados impiden las deformacin crtica.

El sistema de marcos rgidos como rigidizacin horizontal se basa en la rigidez a flexin de los elementos del marco (columnas y trabes) y en la rigidez a flexin de los nodos.

La combinacin de una serie de marcos rectangulares permite desarrollar el denominado entramado de varios pisos; combinando marcos en dos planos perpendiculares se forman entramados espaciales. Estos sistemas estructurales son muy populares en la construccin, a pesar de que no sean tan eficientes como otras formas, pero permiten aberturas rectangulares tiles para la conformacin de espacios funcionales y reas libres necesarios para muchas actividades humanas

ANALISIS ESTRUCTURAL CLASICOMETODO DE HARDY CROSSEsta herramientas de evaluacin se basan en modelos fsicos, que se establecen sobre esos elementos y que buscan representar los fenmenos tensionales (comportamiento tensional, deformaciones) mediante procedimientos y ecuaciones matemticas. RigidezCoeficiente de distribucin Momento de empotramientoConvencin de signos para la designacin de momentosMETODO DE KANI Este procedimientos resuelven el sistema de ecuaciones de rotacin para una estructura o sistema estructural del tipo fundamentalmente llamado Prtico Plano, por medio de aproximaciones sucesivas que se corrigen tambin sucesivamente. Por tanto es importante recordar las hiptesis bajo las cuales se deducen las ecuaciones de rotacin como son:A) El material es homogneo, istropo y se comporta como lineal elstico, es decir, todo el material es de la misma naturaleza, tiene idnticas propiedades fsicas en todas las direcciones y las deformaciones, e , que sufre son directamente proporcionales a los esfuerzos, s , que resiste y el factor de proporcionalidad se llama modulo de elasticidad, E, es decir, s = E e (Ley de Hooke)B) El principio de las deformaciones pequeas que seala que una vez cargada la estructura las deformaciones o desplazamientos lineales y angulares de las juntas o nodos y de cada uno de los puntos de sus miembros son bastantes pequeos de tal manera que la forma de ella no cambia ni se altera apreciablementeC) El principio de superposicin de efectos que supone los desplazamientos y fuerzas internas totales o finales de la estructura sometida a un conjunto o sistema de cargas se pueden encontrar por la suma de los efectos de cada una de las cargas consideradas aisladamenteD) Solo se pueden tomar en cuenta los efectos de primer rden como son: Las deformaciones internas por flexin siempre, mientras que las por fuerza axial y torsin as como la existencia de segmentos rgidos se pueden tomar en cuenta o no.

CASO ESTRUCTURA SIN DESPLAZAMIENTO

el tratamiento de las estructuras sin desplazamiento relativo de sus extremos es completamente anloga a las vista en los mtodos de ngulos de giro y de flexin y Cross; solamente existen ligeros cambios en nomenclatura.De nuevo se considera que el estado final del elemento se alcanza mediante la superposicin de 3 efectos: el de las cargas considerando empotramiento en los nudos, el efecto del giro en el nudo (i) y el efecto del giro en el punto (j).VENTAJASEl mtodo de kani maneja aproximaciones sucesivas y, en consecuencia las respuestas se pueden lograr con la exactitud que se desee mientras las hiptesis fundamentales y los datos bsicos lo permitan.La inclusin de los efectos de desplazamiento se hace en forma muy simple.La formulacin del procedimiento conduce a una eliminacin prcticamente automtica de los errores ocasionales.Es muy fcil verificar en cualquier nudo la verdad de los resultados.Los cambios eventuales de cargas o dimensiones en cualquier elemento se pueden tener en cuenta con muy poco esfuerzo adicional.No es difcil de aplicar a estructuras con miembros acartelados.Es fundamentalmente un mtodo de distribucin de momentos.Tiene facilidad de programacin y baja exigencia de memoria de computador.

PROCEDIMIENTOESTRUCTURA CON DESPLAZAMIENTO:Se calcula la rigidezSe calcula el coeficiente de giroSe calcula el coeficiente de desplazamientoMomento de empotramientoMomentos de pisos y momentos finalesESTRUCTURA SIN DESPLAZAMIENTO:Calcular la rigidezCalcular coeficiente de giroMomento de empotramiento

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El SAP2000 es un programa de elementos finitos, con interfaz grfico 3D orientado a objetos, preparado para realizar, de forma totalmente integrada, la modelacin, anlisis y dimensionamiento de lo ms amplio conjunto de problemas de ingeniera de estructuras.

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DESCRIPCIN Y CARACTERISTICASVENTAJAS y DESVENTAJAS