Examen Parcial De Análisis Estructural 2 AE2 Versión 2 PDF

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ANALISIS ESTRUCTURAL II (CI649) EXAMEN PARCIAL Ciclo 2021-02 Sección: Todas Profesores: Arana Vásquez Víctor Ernesto, Mamani Yana Elvis Jony, Moreno Sánchez Javier Daniel, Ostolaza Cantuarias Arianne, Rivas Sánchez Gram Ysair, Roca Loayza Dandy y Vidal Arévalo Samir Augusto, Fecha de aplicación: Jueves 07 de Octubre Hora de descarga y consultas: 08.00 a 08.10 horas Desarrollo de examen: 08.10 a 10.30 horas Máxima hora para subir solución: 10.50 horas Indicaciones: 1. Subir en PDF su desarrollo del trabajo escrito en la actividad creada. 2. En la calificación se tendrá en cuenta el orden y el proceso de desarrollo de cada pregunta 3. Después de la hora señalada no se recibirá ninguna evaluación Parte 1- Responda las siguientes preguntas: 1.1 Determine el grado de indeterminación estático y grado de indeterminación cinemático de la siguiente estructura (ver figura 1). Las columnas del pórtico están empotradas en su base. (2 ptos)

Figura N°1 1.2 Para la armadura mostrada en la figura N°2, se aplica una carga F = 10i +60j + 20k (kN), determine el tamaño de la matriz de rigidez y escriba la matriz de cargas. (2 ptos)

Figura N°2

Parte 2- Para la siguiente armadura plana (ver figura N°3), considere que E*A = 3*10^3 kN y la fuerza de 25 kN en el nudo B es perpendicular al elemento DB. Determine lo siguiente:

Figura N°3 Armadura Plana a) La matriz de rigidez de la armadura con respecto a los grados de libertad no restringidos (en función de EA). (3 puntos) b) La nueva posición del nudo B (en función de EA). (1 puntos) c) Las fuerzas internas de las barras 2 y 4. (2 puntos) d) Las fuerzas internas de las barras 2 y 4, teniendo en cuanta solo un desplazamiento vertical del punto C de 5cm hacia arriba. (2 puntos)

Parte 3.- Resolver la siguiente estructura con el Método de Rigidez Matricial. La viga es de concreto de resistencia f'c=280kgf/cm² y tiene tramos con secciones diferentes de 25x50cm y 25x75cm como se muestran en la siguiente figura. Además, sostiene una carga distribuida W y una carga concentrada F, y producto de dichas cargas ha surgido un asentamiento en el apoyo central. Considerar que el módulo de elasticidad del concreto es Ec=15000 [kgf/cm²]

A

C

B

D

Figura N°3 Viga Continua

Examen/Variable 5.00m

3.00m

3.00m

W

F

6.00tonf/m

15.00tonf

4.00c m

Tabla 1 Parámetros a considerar en el problema de vigas a. Determine la matriz de rigidez del sistema con respecto a los grados de libertad (en unidades de tonf/m). (3 ptos.) b. Determine el desplazamiento en C en cm. (1 ptos.) c. Determine las fuerzas en las vigas de la estructura (unidades tonf y m). (2 ptos.) d. Dibuje el Diagrama de Momento Flector DMF del Sistema (debidamente acotado). (2 ptos.)

UPC, Octubre del 2021...