ejercicio portico 2d

21
Calculando la submatriz de rigidez en coordenadas locales y globale Elementos 1 y 2 E= 1E A= 20 I I= 3I L= 4 raz 5.0000 EI raax 0.5625 EI rabx 1.1250 EI rbax r11x 3.0000 EI r22x r12x 1.5000 EI r21x Submatriz de rigidez en coordenadas locales y globales 1 2 5.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.5625 1.1250 0.0000 1.1250 3.0000 1 2 -5.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.5625 1.1250 0.0000 -1.1250 1.5000 K11= K11= K12= K12=

Upload: aida-milagritos-leon-montenegro

Post on 12-Dec-2015

10 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

PORTICO 2D

TRANSCRIPT

Page 1: Ejercicio Portico 2D

[F]=

Calculando la submatriz de rigidez en coordenadas locales y globales

Elementos 1 y 2

E= 1 EA= 20 II= 3 IL= 4

raz 5.0000 EIraax 0.5625 EIrabx 1.1250 EI rbax 1.1250r11x 3.0000 EI r22x 3.0000r12x 1.5000 EI r21x 1.5000

Submatriz de rigidez en coordenadas locales y globales

1 2 5.0000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 0.5625 1.1250 A=0.0000 1.1250 3.0000 B=

C=D=E=

1 2 -5.0000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 -0.5625 1.1250 A=0.0000 -1.1250 1.5000 B=

C=D=E=

K11= K11=

K12= K12=

Page 2: Ejercicio Portico 2D

1 2 -5.0000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 -0.5625 -1.1250 A=0.0000 1.1250 1.5000 B=

C=D=E=

1 2 5.0000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 0.5625 -1.1250 A=0.0000 -1.1250 3.0000 B=

C=D=E=

Calculando la submatriz de rigidez en coordenadas locales y globales

Elementos 3 y 4

E 1 EA 20 II 2 IL 3

raz 6.6667 EIraax 0.8889 EIrabx 1.3333 EI rbax 1.3333r11x 2.6667 EI r22x 2.6667r12x 1.3333 EI r21x 1.3333

Submatriz de rigidez en coordenadas locales y globales

3 4 6.6667 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 0.8889 1.3333 A=0.0000 1.3333 2.6667 B=

C=D=E=

3 4 -6.6667 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 -0.8889 1.3333 A=0.0000 -1.3333 1.3333 B=

C=D=E=

3 4 -6.6667 0.0000 0.0000 Angulo=

K21= K21=

K22= K22=

K11= K11=

K12= K12=

Page 3: Ejercicio Portico 2D

0.0000 -0.8889 -1.3333 A=0.0000 1.3333 1.3333 B=

C=D=E=

3 4 6.6667 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 0.8889 -1.3333 A=0.0000 -1.3333 2.6667 B=

C=D=E=

Calculando la submatriz de rigidez en coordenadas locales y globales

Elementos 5 y 6

E 1 EA 20 II 1 IL 8

raz 2.5000 EIraax 0.0234 EIrabx 0.0938 EI rbax 0.0938r11x 0.5000 EI r22x 0.5000r12x 0.2500 EI r21x 0.2500

Submatriz de rigidez en coordenadas locales y globales

5 6 2.5000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 0.0234 0.0938 A=0.0000 0.0938 0.5000 B=

C=D=E=

5 6 -2.5000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 -0.0234 0.0938 A=0.0000 -0.0938 0.2500 B=

C=D=E=

3 4 -2.5000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 -0.0234 -0.0938 A=0.0000 0.0938 0.2500 B=

K21= K21=

K22= K22=

K11= K11=

K12= K12=

K21= K21=

Page 4: Ejercicio Portico 2D

C=D=E=

3 4 2.5000 0.0000 0.0000 Angulo=0.0000 0.0234 -0.0938 A=0.0000 -0.0938 0.5000 B=

C=D=E=

ENSAMBLE DE LA MATRIZ DE RIGIDEZ GLOBAL

[K]=

3.9514 0.0000 -0.2083 -2.5000 0.0000 0.00000.0000 11.6901 0.0938 0.0000 -0.0234 0.0938

-0.2083 0.0938 6.1667 0.0000 -0.0938 0.2500-2.5000 0.0000 0.0000 3.9514 0.0000 -0.20830.0000 -0.0234 -0.0938 0.0000 11.6901 -0.09370.0000 0.0938 0.2500 -0.2083 -0.0937 6.1667

-0.8889 0.0000 1.3333 0.0000 0.0000 0.00000.0000 -6.6667 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

-1.3333 0.0000 1.3333 0.0000 0.0000 0.00000.0000 0.0000 0.0000 -0.8889 0.0000 1.33330.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -6.6667 0.00000.0000 0.0000 0.0000 -1.3333 0.0000 1.3333

OBTENCION DE LOS DESPLAZAMIENTOS Y GIROS GLOBALES

[F]=[K] [u]

[u]=

67.5665 u1z1.5248 u1y

-22.6721 01x67.5665 u2z-1.5248 u2y

-22.6721 02x138.3331 u3z

2.0415 u3y-18.8806 03x138.3331 u4z

-2.0415 u4y-18.8806 04x

CALCULO DE DEFORMACINES EN COORDENADAS LOCALES Y ELMENTOS MECANICOS

ELEMENTO 1

K22= K22=

Page 5: Ejercicio Portico 2D

Angulo= 90 1.5708seno= 1.0000

coseno= 0.0000

[T]

0.0000 1.0000 0 0 0 0-1.0000 0.0000 0 0 0 0

0 0 1 0 0 00 0 0 0.0000 1.0000 00 0 0 -1.0000 0.0000 00 0 0 0 0 1

0.0000Empotrado

0.00000.0000 0.00000.0000 0.0000

67.5665 u1z 1.52481.5248 u1y -67.5665

-22.6721 01x -22.6721

[K´]

5 0 0 -5 0 00 0.5625 1.125 0 -0.5625 1.1250 1.125 3 0 -1.125 1.5

-5 0 0 5 0 00 -0.5625 -1.125 0 0.5625 -1.1250 1.125 1.5 0 -1.125 3

[F´] = [K´] [u´]

[F´]

-7.624012.500042.0041

7.6240-12.5000

7.9959

ELEMENTO 3

Angulo= 90 1.5708seno= 1.0000

coseno= 0.0000

[T]

0.0000 1.0000 0 0 0 0-1.0000 0.0000 0 0 0 0

0 0 1 0 0 00 0 0 0.0000 1.0000 00 0 0 -1.0000 0.0000 00 0 0 0 0 1

[u´] = [T][u1]

1 [u]

1 [u´]

Page 6: Ejercicio Portico 2D

67.5665 u1z 1.52481.5248 u1y -67.5665

-22.6721 01x -22.6721138.3331 u3z 2.0415

2.0415 u3y -138.3331-18.8806 03x -18.8806

[K´]

6.66667 0.00000 0.00000 -6.66667 0.00000 0.000000.00000 0.88889 1.33333 0.00000 -0.88889 1.333330.00000 1.33333 2.66667 0.00000 -1.33333 1.33333

-6.66667 0.00000 0.00000 6.66667 0.00000 0.000000.00000 -0.88889 -1.33333 0.00000 0.88889 -1.333330.00000 1.33333 1.33333 0.00000 -1.33333 2.66667

[F´] = [K´] [u´]

[F´]

-3.44447.50008.72233.4444

-7.500013.7777

ELEMENTO 5

Angulo= 0 0.0000seno= 0.0000

coseno= 1.0000

[T]

1.0000 0.0000 0 0 0 00.0000 1.0000 0 0 0 0

0 0 1 0 0 00 0 0 1.0000 0.0000 00 0 0 0.0000 1.0000 00 0 0 0 0 1

67.5665 u1z 67.56651.5248 u1y 1.5248

-22.6721 01x -22.672167.5665 u2z 67.5665-1.5248 u2y -1.5248

-22.6721 02x -22.6721

[K´]

2.50000 0.00000 0.00000 -2.50000 0.00000 0.000000.00000 0.02344 0.09375 0.00000 -0.02344 0.093750.00000 0.09375 0.50000 0.00000 -0.09375 0.25000

[u´] = [T][u1]

3 [u]

3 [u´]

[u´] = [T][u1]

5 [u]

5 [u´]

Page 7: Ejercicio Portico 2D

[K´]-2.50000 0.00000 0.00000 2.50000 0.00000 0.000000.00000 -0.02344 -0.09375 0.00000 0.02344 -0.093750.00000 0.09375 0.25000 0.00000 -0.09375 0.50000

[F´] = [K´] [u´]

[F´]

0.0000-4.1796

-16.71820.00004.1796

-16.7182

Page 8: Ejercicio Portico 2D

5 u1z0 u1y0 01x5 u2z0 u2y0 [u]= 02x

7.5 u3z0 u3y0 03x

7.5 u4z0 u4y0 04x

EIEIEI

90 1.57085.0000 seno= 1.00000.5625 coseno= 0.00003.0000 1 2 0.5625 0.0000 -1.12501.1250 0.0000 5.0000 0.00001.1250 -1.1250 0.0000 3.0000

90 1.5708-5.0000 seno= 1.0000-0.5625 coseno= 0.00001.5000 1 2 -0.5625 0.0000 -1.12501.1250 0.0000 -5.0000 0.0000

-1.1250 1.1250 0.0000 1.5000

K11= K11=

K12= K12=

Page 9: Ejercicio Portico 2D

90 1.5708-5.0000 seno= 1.0000-0.5625 coseno= 0.00001.5000 1 2 -0.5625 0.0000 1.1250

-1.1250 0.0000 -5.0000 0.00001.1250 -1.1250 0.0000 1.5000

90 1.57085.0000 seno= 1.00000.5625 coseno= 0.00003.0000 1 2 0.5625 0.0000 1.1250

-1.1250 0.0000 5.0000 0.0000-1.1250 1.1250 0.0000 3.0000

EIEIEI

90 1.57086.6667 seno= 1.00000.8889 coseno= 0.00002.6667 3 4 0.8889 0.0000 -1.33331.3333 0.0000 6.6667 0.00001.3333 -1.3333 0.0000 2.6667

90 1.5708-6.6667 seno= 1.0000-0.8889 coseno= 0.00001.3333 3 4 -0.8889 0.0000 -1.33331.3333 0.0000 -6.6667 0.0000

-1.3333 1.3333 0.0000 1.3333

90 1.5708

K21= K21=

K22= K22=

K11= K11=

K12= K12=

Page 10: Ejercicio Portico 2D

-6.6667 seno= 1.0000-0.8889 coseno= 0.00001.3333 3 4 -0.8889 0.0000 1.3333

-1.3333 0.0000 -6.6667 0.00001.3333 -1.3333 0.0000 1.3333

90 1.57086.6667 seno= 1.00000.8889 coseno= 0.00002.6667 3 4 0.8889 0.0000 1.3333

-1.3333 0.0000 6.6667 0.0000-1.3333 1.3333 0.0000 2.6667

EIEIEI

0 0.00002.5000 seno= 0.00000.0234 coseno= 1.00000.5000 5 6 2.5000 0.0000 0.00000.0938 0.0000 0.0234 0.09380.0938 0.0000 0.0938 0.5000

0 0.0000-2.5000 seno= 0.0000-0.0234 coseno= 1.00000.2500 5 6 -2.5000 0.0000 0.00000.0938 0.0000 -0.0234 0.0938

-0.0938 0.0000 -0.0938 0.2500

0 0.0000-2.5000 seno= 0.0000-0.0234 coseno= 1.0000

K21= K21=

K22= K22=

K11= K11=

K12= K12=

Page 11: Ejercicio Portico 2D

0.2500 5 6 -2.5000 0.0000 0.0000-0.0938 0.0000 -0.0234 -0.09380.0938 0.0000 0.0938 0.2500

0 0.00002.5000 seno= 0.00000.0234 coseno= 1.00000.5000 5 6 2.5000 0.0000 0.0000

-0.0938 0.0000 0.0234 -0.0938-0.0938 0.0000 -0.0938 0.5000

-0.8889 0.0000 -1.3333 0.0000 0.0000 0.00000.0000 -6.6667 0.0000 0.0000 0.0000 0.00001.3333 0.0000 1.3333 0.0000 0.0000 0.00000.0000 0.0000 0.0000 -0.8889 0.0000 -1.33330.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -6.6667 0.00000.0000 0.0000 0.0000 1.3333 0.0000 1.33333.3889 0.0000 1.3333 -2.5000 0.0000 0.00000.0000 6.6901 0.0937 0.0000 -0.0234 0.09381.3333 0.0937 3.1667 0.0000 -0.0938 0.2500

-2.5000 0.0000 0.0000 3.3889 0.0000 1.33330.0000 -0.0234 -0.0938 0.0000 6.6901 -0.09380.0000 0.0938 0.2500 1.3333 -0.0938 3.1667

ELEMENTO 2

K21= K21=

K22= K22=

Page 12: Ejercicio Portico 2D

Angulo= 90 1.5708seno= 1.0000

coseno= 0.0000

[T]

0.0000 1.0000 0 0-1.0000 0.0000 0 0

0 0 1 00 0 0 0.00000 0 0 -1.00000 0 0 0

0.0000Empotrado0.0000

0.000067.5665 u2z-1.5248 u2y

-22.6721 02x

[K´]

5 0 0 -50 0.5625 1.125 00 1.125 3 0

-5 0 0 50 -0.5625 -1.125 00 1.125 1.5 0

[F´] = [K´] [u´]

[F´]

7.624012.500042.0041-7.6240

-12.50007.9959

ELEMENTO 4

Angulo= 90 1.5708seno= 1.0000

coseno= 0.0000

[T]

0.0000 1.0000 0 0-1.0000 0.0000 0 0

0 0 1 00 0 0 0.00000 0 0 -1.00000 0 0 0

[u´] = [T][u1]

2 [u]

2 [u´]

Page 13: Ejercicio Portico 2D

67.5665 u2z-1.5248 u2y

-22.6721 02x138.3331 u4z

-2.0415 u4y-18.8806 04x

[K´]

6.66667 0.00000 0.00000 -6.666670.00000 0.88889 1.33333 0.000000.00000 1.33333 2.66667 0.00000

-6.66667 0.00000 0.00000 6.666670.00000 -0.88889 -1.33333 0.000000.00000 1.33333 1.33333 0.00000

[F´] = [K´] [u´]

[F´]

3.44447.50008.7223

-3.4444-7.500013.7777

ELEMENTO 6

Angulo= 0 0.0000seno= 0.0000

coseno= 1.0000

[T]

1.0000 0.0000 0 00.0000 1.0000 0 0

0 0 1 00 0 0 1.00000 0 0 0.00000 0 0 0

138.3331 u3z2.0415 u3y

-18.8806 03x138.3331 u4z

-2.0415 u4y-18.8806 04x

[K´]

2.50000 0.00000 0.00000 -2.500000.00000 0.02344 0.09375 0.000000.00000 0.09375 0.50000 0.00000

[u´] = [T][u1]

4 [u]

4 [u´]

[u´] = [T][u1]

6 [u]

6 [u´]

Page 14: Ejercicio Portico 2D

[K´]-2.50000 0.00000 0.00000 2.500000.00000 -0.02344 -0.09375 0.000000.00000 0.09375 0.25000 0.00000

[F´] = [K´] [u´]

[F´]

0.0000-3.4444

-13.77770.00003.4444

-13.7777

Page 15: Ejercicio Portico 2D

0 00 00 0

1.0000 00.0000 0

0 1

0.00000.00000.0000

-1.5248-67.5665-22.6721

0 0-0.5625 1.125

-1.125 1.50 0

0.5625 -1.125-1.125 3

0 00 00 0

1.0000 00.0000 0

0 1

Page 16: Ejercicio Portico 2D

-1.5248-67.5665-22.6721

-2.0415-138.3331

-18.8806

0.00000 0.00000-0.88889 1.33333-1.33333 1.333330.00000 0.000000.88889 -1.33333

-1.33333 2.66667

0 00 00 0

0.0000 01.0000 0

0 1

138.33312.0415

-18.8806138.3331

-2.0415-18.8806

0.00000 0.00000-0.02344 0.09375-0.09375 0.25000

Page 17: Ejercicio Portico 2D

0.00000 0.000000.02344 -0.09375

-0.09375 0.50000