INFOTEC.2 Nº07
Agosto 2008
Agosto 2008
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w<br />
MÉTODO Método de DE Cross CROSS<br />
CÁLCULO DE DE ESTRUCTURAS<br />
En ningún caso se considerarán momentos positivos in-<br />
feriores a los que les correspondería estando perfecta-<br />
mente empotrada la viga en uno o dos extremos, según<br />
el caso.<br />
Datos para el cálculo:<br />
Signo de los momentos de empotramiento<br />
Momentos positivos: giro contrario a las agujas del reloj.<br />
Momentos negativos: giro igual a las agujas del reloj.<br />
Los momentos en los nudos se caracterizan por dos ín-<br />
dices. de los cuales el primero indica el nudo y el se-<br />
gundo la dirección de la barra: X a b es el momento J<br />
en el nudo A en la sección de enlace con la barra a-b.<br />
Rigidez<br />
Cuando una barra está articulada en su extremo<br />
opuesto el nudo considerado, su rigidez es:<br />
k =<br />
3j<br />
4l<br />
Coeficiente de distribución:<br />
En cada nudo hay un momento desequilibrado a dife-<br />
rencia de los momentos de empotramiento. Esta dife-<br />
rencia se distribuye en el nudo de acuerdo a las rigide-<br />
ces de las barras que concurren a él en la proporción<br />
vi= ki<br />
k<br />
Transmisión de los momentos:<br />
Los momentos distribuidos se transmiten a los lados o-<br />
puestos con un valor iguala la mitad de los mismos conservando<br />
el mismo signo que los momentos distribu-<br />
idos.<br />
k =<br />
En un nudo: v =<br />
Cuando en los nudos opuestos hay articulación, desde<br />
luego que no se le transmite ningún momento. Esto<br />
que los apoyos articulados no pueden absorber ningún<br />
momento. Para aclarar todos estos conceptos veamos<br />
un ejemplo práctico:<br />
VIGA DE 4 TRAMOS CON NUDOS INDESPLAZABLES.<br />
Previamente hacemos un predimensionado de las<br />
vigas y calculamos sus momentos de inercia<br />
correpondiente:<br />
Tramo 1:J1= 32.000 cm4<br />
Tramo 2: J2 =50.000 cm4<br />
j<br />
l<br />
representa la rigidez de cada barra<br />
j: Momento de inercia de la barra.<br />
l: Longitud de la barra.<br />
k<br />
k<br />
coeficiente de rigidez del nudo<br />
Tramo 3:J3 = 16.000 cm4<br />
Tramo 4:J4 =10.000cm4<br />
k=0,6<br />
8,00m<br />
jl=32.000 cm4<br />
a) Cálculo de las rigideces k<br />
Para no trabajar con números tan grandes tomamos<br />
como referencia las rigideces relativas, hacemos en<br />
Se anotan estos valores debajo de los tramos<br />
b) Coeficientes de distribución de momentos V<br />
Vba=<br />
KAB<br />
=<br />
0,6<br />
= 0,375<br />
KAB + KBC 0,6 + 1,0<br />
Estos valores se anotan en el esquema de cálculo.<br />
c) Cálculo de los momentos de empotramiento (según<br />
tabla adjunta).<br />
KAB=<br />
KBC=<br />
KCD=<br />
KDE=<br />
4<br />
32.000 cm 3<br />
= 30 cm<br />
3/4 x 800 cm<br />
50.000 cm<br />
4<br />
1.000 cm<br />
16.000 cm<br />
4<br />
400cm<br />
10.000 cm<br />
4<br />
400cm<br />
= 50 cm 3<br />
= 40 cm 3<br />
= 25 cm 3<br />
consecuencia KBC=50 cm3 como unidad<br />
KAB= 30 = 0,6 KBC= 50 = 1,0<br />
50<br />
50<br />
Vbc=<br />
Vcb=<br />
Vcd=<br />
Vdc=<br />
Vde=<br />
KCD= 40<br />
50<br />
KBC<br />
KAB + KBC<br />
KBC<br />
KCB + KCD<br />
KCD<br />
KDC + KCB<br />
KDC<br />
KDC + KDE<br />
KDE<br />
KDE + KDC<br />
q=2,4 t/m<br />
B k=1,0<br />
10,00m<br />
j2=50.000cm4<br />
= 0,8 KDE= 25<br />
50<br />
=<br />
=<br />
=<br />
=<br />
=<br />
P= 20 t<br />
1,0<br />
0,6 + 1,0<br />
1,0<br />
1,0 + 0,8<br />
0,8<br />
0,8 + 1,0<br />
0,8<br />
0,8 + 0,5<br />
0,5<br />
0,5 + 0,8<br />
= 0,5<br />
= 0,625<br />
= 0,556<br />
= 0,444<br />
= 0,615<br />
= 0,385<br />
Xab= 0 ;Xba= 0<br />
2<br />
2<br />
2,4 x (10,00)<br />
2,4 x (10,00)<br />
Xbc= - = -20 tm ; Xbc= -<br />
12<br />
12<br />
20 t x 4 m<br />
Xcd= - = -10 tm ; Xdc= -<br />
8<br />
2<br />
3,00 x (4,00)<br />
Xde= - = - 4 tm ; Xed= -<br />
12<br />
q=3 t/m<br />
C k=0,8 D k=0,5 E<br />
4,00m 4,00m<br />
j3=16.000 j4=10.000<br />
= -20 tm<br />
20 t x 4 m<br />
8 = -10 tm<br />
2<br />
3,00t x (4,00)<br />
12<br />
= - 4 tm<br />
24 - Infotec.2