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64 ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS RETICULARES 1 2 3 1 - X Barra 12 0 -0.6 0.8 7 8 9 3 - X Barra 13 -0.6 0 0.8 4 5 6 2 - X Barra 14 0.6 0 0.8 10 11 12 4 - X Barra 15 0 -0.6 0.8 7 8 9 3 - X Barra 16 0 0.6 0.8 1 2 3 1 - X Barra 17 0.6 0 0.8 10 11 12 4 - X Barra 18 -0.6 0 0.8 4 5 6 2 - X Barra 19 0.5145 0.5145 0.686 Aunque estamos en la posibilidad de formar la matriz de continuidad de la estructura, no se hará así y se aprovechará que se tienen identificadas las celdas de los cosenos directores de cada barra y utilizando el algoritmo de multiplicación de columnas de la ecuación (II.1.2.40) se puede obtener sin problema la matriz de rigidez global de la estructura. Por otro lado, de la figura (II.1.2.11) podemos obtener el vector de fuerzas externas en la estructura. ⎧ 0 ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎨ ⎬ ⎪ 0 ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎪10⎪ ⎪ ⎪ ⎪ 0 ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ 0 ⎭ { F} = ton Realizando las operaciones por medio del algoritmo propuesto en la ecuación (II.1.2.40), y resolviendo el sistema: {F}=[K]{d} DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL PARA SU USO DESDE LA INTERNET
ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS RETICULARES 65 Aplicando los dos primeros principios (continuidad y ley de Hooke) se obtienen los siguientes resultados: Barra Fuerzas axiales (ton) 1 -2.51 2 -2.83 3 2.21 4 2.65 5 0.61 6 0.03 7 -4.03 8 0.09 9 -2.84 10 1.09 11 0.35 12 -2.30 13 -1.43 14 1.21 15 3.29 16 -1.34 17 5.44 18 -6.60 19 2.31 Se puede observar que éstos resultados coinciden con lo obtenidos en el subcapítulo anterior. Apoyos incompletos en armaduras. Es posible trabajar con apoyos incompletos o nudos parcialmente restringidos en armaduras. Para fines de análisis los apoyos con posibilidad de movimiento en una dirección cualquiera se consideran como un nudo más en la estructura y solo se tendrá que eliminar en la matriz [A], la columna correspondiente al "grado de libertad" que está restringido en el apoyo, es decir, su desplazamiento vale cero. El cálculo de la matriz de rigidez global no se afecta, excepto que ahora se tiene una matriz de continuidad reducida. Por ejemplo si tenemos la siguiente estructura con un rodillo horizontal. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL PARA SU USO DESDE LA INTERNET
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1 2 3 1 - X<br />
Barra 12 0 -0.6 0.8<br />
7 8 9 3 - X<br />
Barra 13 -0.6 0 0.8<br />
4 5 6 2 - X<br />
Barra 14 0.6 0 0.8<br />
10 11 12 4 - X<br />
Barra 15 0 -0.6 0.8<br />
7 8 9 3 - X<br />
Barra 16 0 0.6 0.8<br />
1 2 3 1 - X<br />
Barra 17 0.6 0 0.8<br />
10 11 12 4 - X<br />
Barra 18 -0.6 0 0.8<br />
4 5 6 2 - X<br />
Barra 19 0.5145 0.5145 0.686<br />
Aunque estamos en la posibilidad de formar la matriz de continuidad de la estructura, no se<br />
hará así y se aprovechará que se tienen identificadas las celdas de los cosenos directores de<br />
cada barra y utilizando el algoritmo de multiplicación de columnas de la ecuación<br />
(II.1.2.40) se puede obtener sin problema la matriz de rigidez global de la estructura.<br />
Por otro lado, de la figura (II.1.2.11) podemos obtener el vector de fuerzas externas en la<br />
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resolviendo el sistema:<br />
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PARA SU USO <strong>DE</strong>S<strong>DE</strong> LA INTERNET