matriz de rigideces en coordenadas globales

6
MATRICES DE RIGIDEZ EN COORDENADAS LOCALES MATRIZ K’1 MATRIZ K’2 1 -1 -1 1 MATRIZ K’3 1 -1 -1 1 MATRIZ K’4 1 -1 -1 1 MATRIZ K’5 0.71 -0.7 -0.7 0.71 MATRIZ K’6 0.71 -0.7 -0.7 0.71 MATRIZ K’7 0.5 -0.5 -0.5 0.5 MATRIZ K’8 1 -1 -1 1 MATRIZ K’9 0.45 -0.4 -0.4 0.45 MATRIZ K’10 0.71 -0.7 -0.7 0.71 Matriz K’11 0.333 -0.33 -0.33 0.33 MATRIZ K’12 1 -1 -1 1 MATRIZ K’13 0.447 -0.45 -0.45 0.45 MATRIZ K’14 0.71 -0.71 -0.7 0.71 MATRIZ K’15 0.5 -0.5 -0.5 0.5 MATRIZ K’16 1 -1 -1 1 MATRIZ K’17 0.71 -0.71 -0.7 0.71 MATRIZ K’18 0.71 -0.71 -0.7 0.71 MATRIZ K’19 1 -1 -1 1 MATRIZ K’20 1 -1 -1 1 MATRIZ K’21 0.71 -0.71 -0.7 0.71 0.71 -0.7 -0.7 0.71

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Matriz de Rigideces en Coordenadas Globales

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Page 1: Matriz de Rigideces en Coordenadas Globales

MATRICES DE RIGIDEZ EN COORDENADAS LOCALES

MATRIZ K’1

MATRIZ K’2

1 -1

-1 1

MATRIZ K’3

1 -1

-1 1

MATRIZ K’4

1 -1

-1 1

MATRIZ K’5

0.71 -0.7

-0.7 0.71

MATRIZ K’6

0.71 -0.7

-0.7 0.71

MATRIZ K’7

0.5 -0.5

-0.5 0.5

MATRIZ K’8

1 -1

-1 1

MATRIZ K’9

0.45 -0.4

-0.4 0.45

MATRIZ K’10

0.71 -0.7

-0.7 0.71

Matriz K’11

0.333 -0.33

-0.33 0.33

MATRIZ K’12

1 -1

-1 1

MATRIZ K’13

0.447 -0.45

-0.45 0.45

MATRIZ K’14

0.71 -0.71

-0.7 0.71

MATRIZ K’15

0.5 -0.5

-0.5 0.5

MATRIZ K’16

1 -1

-1 1

MATRIZ K’17

0.71 -0.71

-0.7 0.71

MATRIZ K’18

0.71 -0.71

-0.7 0.71

MATRIZ K’19

1 -1

-1 1

MATRIZ K’20

1 -1

-1 1

MATRIZ K’21

0.71 -0.71

-0.7 0.71

0.71 -0.7

-0.7 0.71

Page 2: Matriz de Rigideces en Coordenadas Globales

MATRIZ DE RIGIDECES EN COORDENADAS GLOBALES

MATRIZ K1

23 24 3 4

23 0.354 0.354 -0.354 -0.354

24 0.354 0.354 -0.354 -0.354

3 -0.354 -0.354 0.354 0.354

4 -0.354 -0.354 0.354 0.354

MATRIZ K2

23 24 1 2

23 1.000 0.000 -1.000 0.000

24 0.000 0.000 0.000 0.000

1 -1.000 0.000 1.000 0.000

2 0.000 0.000 0.000 0.000

MATRIZ K3

1 2 3 4

1 0.000 0.000 0.000 0.000

2 0.000 1.000 0.000 -1.000

3 0.000 0.000 0.000 0.000

4 0.000 -1.000 0.000 1.000

MATRIZ K4

1 2 5 6

1 1.000 0.000 -1.000 0.000

2 0.000 0.000 0.000 0.000

5 -1.000 0.000 1.000 0.000

6 0.000 0.000 0.000 0.000

MATRIZ K5

3 4 5 6

3 0.354 -0.354 -0.354 0.354

4 -0.354 0.354 0.354 -0.354

5 -0.354 0.354 0.354 -0.354

6 0.354 -0.354 -0.354 0.354

MATRIZ K6

3 4 7 8

3 0.354 0.354 -0.354 -0.354

4 0.354 0.354 -0.354 -0.354

7 -0.354 -0.354 0.354 0.354

8 -0.354 -0.354 0.354 0.354

MATRIZ K7

5 6 7 8

5 0.000 0.000 0.000 0.000

6 0.000 0.500 0.000 -0.500

7 0.000 0.000 0.000 0.000

8 0.000 -0.500 0.000 0.500

MATRIZ K8

5 6 9 10

5 1.000 0.000 -1.000 0.000

6 0.000 0.000 0.000 0.000

9 -1.000 0.000 1.000 0.000

10 0.000 0.000 0.000 0.000

MATRIZ K9

7 8 9 10

7 0.089 -0.179 -0.089 0.179

8 -0.179 0.358 0.179 -0.358

9 -0.089 0.179 0.089 -0.179

10 0.179 -0.358 -0.179 0.358

MATRIZ K10

7 8 11 12

7 0.354 0.354 -0.354 -0.354

8 0.354 0.354 -0.354 -0.354

11 -0.354 -0.354 0.354 0.354

12 -0.354 -0.354 0.354 0.354

MATRIZ K11

9 10 11 12

9 0.000 0.000 0.000 0.000

10 0.000 0.333 0.000 -0.333

11 0.000 0.000 0.000 0.000

12 0.000 -0.333 0.000 0.333

MATRIZ K12

9 10 13 14

9 1.000 0.000 -1.000 0.000

10 0.000 0.000 0.000 0.000

13 -1.000 0.000 1.000 0.000

14 0.000 0.000 0.000 0.000

Page 3: Matriz de Rigideces en Coordenadas Globales

MATRIZ K13

15 16 9 10

15 0.089 0.179 -0.089 -0.179

16 0.179 0.358 -0.179 -0.358

9 -0.089 -0.179 0.089 0.179

10 -0.179 -0.358 0.179 0.358

MATRIZ K14

11 12 15 16

11 0.354 0.354 -0.354 -0.354

12 0.354 0.354 -0.354 -0.354

15 -0.354 -0.354 0.354 0.354

16 -0.354 -0.354 0.354 0.354

MATRIZ K15

13 14 15 16

13 0.000 0.000 0.000 0.000

14 0.000 0.500 0.000 -0.500

15 0.000 0.000 0.000 0.000

16 0.000 -0.500 0.000 0.500

MATRIZ K16

13 14 17 18

13 1.000 0.000 -1.000 0.000

14 0.000 0.000 0.000 0.000

17 -1.000 0.000 1.000 0.000

18 0.000 0.000 0.000 0.000

MATRIZ K17

19 20 13 14

19 0.354 0.354 -0.354 -0.354

20 0.354 0.354 -0.354 -0.354

13 -0.354 -0.354 0.354 0.354

14 -0.354 -0.354 0.354 0.354

MATRIZ K18

15 16 19 20

15 0.354 -0.354 -0.354 0.354

16 -0.354 0.354 0.354 -0.354

19 -0.354 0.354 0.354 -0.354

20 0.354 -0.354 -0.354 0.354

MATRIZ K19

17 18 19 20

17 0.000 0.000 0.000 0.000

18 0.000 1.000 0.000 -1.000

19 0.000 0.000 0.000 0.000

20 0.000 -1.000 0.000 1.000

MATRIZ K20

17 18 21 22

17 1.000 0.000 -1.000 0.000

18 0.000 0.000 0.000 0.000

21 -1.000 0.000 1.000 0.000

22 0.000 0.000 0.000 0.000

MATRIZ K21

19 20 21 22

19 0.354 -0.354 -0.354 0.354

20 -0.354 0.354 0.354 -0.354

21 -0.354 0.354 0.354 -0.354

22 0.354 -0.354 -0.354 0.354

Page 4: Matriz de Rigideces en Coordenadas Globales

DESPLAZAMIENTOS DESCONOCIDOS

D1= 8.686 /EA

D2= -153 /EA

D3= 96.57 /EA

D4= -153 /EA

D5= 17.37 /EA

D6= -218 /EA

D7= 109.7 /EA

D8= -208 /EA

D9= 21.06 /EA

D10= -228 /EA

D11= 113.3 /EA

D12= -264 /EA

D13= 10.04 /EA

D14= -128 /EA

D15= -86.9 /EA

D16= -116 /EA

D17= 5.02 /EA

D18= -70.5 /EA

D19= -64.4 /EA

D20= -70.5 /EA

Page 5: Matriz de Rigideces en Coordenadas Globales

MATRIZ ENSAMBLADA DE RIGIDECES

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

1 2 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0

2 0 1 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 1.062 0.354 -0.35 0.354 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35

4 0 -1 0.354 2.062 0.354 -0.35 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35

5 -1 0 -0.35 0.354 2.354 -0.35 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

6 0 0 0.354 -0.35 -0.35 0.854 0 -0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

7 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0.797 0.529 -0.09 0.179 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

8 0 0 -0.35 -0.35 0 -0.5 0.529 1.566 0.179 -0.36 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

9 0 0 0 0 -1 0 -0.09 0.179 2.178 0 0 0 -1 0 -0.09 -0.18 0 0 0 0 0 0 0 0

10 0 0 0 0 0 0 0.179 -0.36 0 1.049 0 -0.33 0 0 -0.18 -0.36 0 0 0 0 0 0 0 0

11 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0.708 0.708 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0

12 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 0 -0.33 0.708 1.041 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0

13 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 2.354 0.354 0 0 -1 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0

14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.354 0.854 0 -0.5 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0

15 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.09 -0.18 -0.35 -0.35 0 0 0.797 0.179 0 0 -0.35 0.354 0 0 0 0

16 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.18 -0.36 -0.35 -0.35 0 -0.5 0.179 1.566 0 0 0.354 -0.35 0 0 0 0

17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 2 0 0 0 -1 0 0 0

18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 -1 0 0 0 0

19 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 -0.35 0.354 0 0 1.062 -0.35 -0.35 0.354 0 0

20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 0.354 -0.35 0 -1 -0.35 2.062 0.354 -0.35 0 0

21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 -0.35 0.354 1.354 -0.35 0 0

22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.354 -0.35 -0.35 0.354 0 0

23 -1 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.354 0.354

24 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.354 0.354

Page 6: Matriz de Rigideces en Coordenadas Globales

CÁLCULO DE DESPLAZAMIENTOS DESCONOCIDOS

{𝑫𝑼} = [𝑲𝟏 𝟏−𝟏] ∗ {𝑸𝑲}

-1

2 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1.062 0.354 -0.35 0.354 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 -1 0.354 2.062 0.354 -0.35 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -10

-1 0 -0.35 0.354 2.354 -0.35 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0.354 -0.35 -0.35 0.854 0 -0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 -0.35 -0.35 0 0 0.797 0.529 -0.09 0.179 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 8

0 0 -0.35 -0.35 0 -0.5 0.529 1.566 0.179 -0.36 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 -1 0 -0.09 0.179 2.178 0 0 0 -1 0 -0.09 -0.18 0 0 0 0 X 0

0 0 0 0 0 0 0.179 -0.36 0 1.049 0 -0.33 0 0 -0.18 -0.36 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0.708 0.708 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 0 -0.33 0.708 1.041 0 0 -0.35 -0.35 0 0 0 0 -12

0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 2.354 0.354 0 0 -1 0 -0.35 -0.35 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.354 0.854 0 -0.5 0 0 -0.35 -0.35 0

0 0 0 0 0 0 0 0 -0.09 -0.18 -0.35 -0.35 0 0 0.797 0.179 0 0 -0.35 0.354 0

0 0 0 0 0 0 0 0 -0.18 -0.36 -0.35 -0.35 0 -0.5 0.179 1.566 0 0 0.354 -0.35 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 2 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 -1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 -0.35 0.354 0 0 1.062 -0.35 -12

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.35 -0.35 0.354 -0.35 0 -1 -0.35 2.062 0