Procedimiento para calcular las reacciones y los esfuerzos de las barras
Se aísla el primer nodo que se va a trabajar, se identifican los componentes de la fuerza sobre la barra inclinada (en este caso son 3: x, y, z; porque la figura esta representada en 3D), se le da dirección para anular la primera fuerza vertical ya indicada que actúa sobre el nodo y sobre las otras 2 barras se les da dirección contraria para anular las otros 2 componentes, después se calcula la resultante de los componentes.
En el segundo como ya se conoce la resultante se busca una fuerza de la misma magnitud para anularla con el mismo sentido de los componentes, se tiene 4 incógnitas.
En el tercer nodo (apoyo) se aplica la fuerza horizontal en la misma dirección correspondiente al nodo y se aplica una en dirección contraria par anularla, se descompone las fuerza en sus componentes para anular las demás fuerzas y sumando los componentes verticales para anular la fuerza ya aplicada.
Regresando al segundo nodo en la barra que esta entre los apoyos, a esta se le da una magnitud para complementar los componentes horizontales.
NAVARRO PEREZ MARIO
Ejercicio 4
ResponderEliminarEl edificio que estamos viendo es analizado como una viga esbelta. En realidad, no se toman consideraciones más que las fuerzas que vemos en el problema
Para poder atacar el problema primero hacemos un diagrama de cuerpo libre para ver que fuerzas interactúan en nuestro problema.
Como podemos observar hay fuerzas en dirección horizontal y vertical. Nosotros las denotamos con H y V respectivamente. Nos percatamos que el problema reside en encontrar la magnitud de las reacciones, denotadas por la R. Así RHA simboliza la reacción en dirección horizontal ubicada en el punto A. De igual forma podemos describir RVA, solo que se encuentra en dirección vertical. MA es el momento producido en el punto A.
Lo que acabamos de ver, que es la parte del cálculo de reacciones, son simples sumas de fuerzas en las direcciones correspondientes. Simplemente utilizamos las ecuaciones que nos da el equilibrio, es por eso que están igualadas, cada una, a cero. Como sabemos, el signo negativo en un resultado significa que debemos cambiar la dirección de la fuerza supuesta. Para el último caso, es decir, la suma de momentos en el punto analizado, se recordó el concepto de fuerza por distancia. Es por eso que dentro de los paréntesis aparece primero la magnitud y después el brazo con respecto de nuestro punto A.
Para poder determinar los diagramas de momentos y el cortante podemos hacerlo con diferentes métodos. Por ejemplo, del lado izquierdo tenemos la viga entera, sin embargo como podemos apreciar, nos enfocamos solo en el tramo de 0 a 4, en donde aparece una fuerza de magnitud 2. Dentro de ese tramo, observamos otro más pequeño que va de 0 a X. Esto simboliza que, para nuestro análisis, cortamos imaginariamente nuestra viga hasta la marca en X. En donde analizamos las fuerzas en dirección cortante y con momentos. A ese punto le llamaremos S.
Analizando el tramo antes citado nos percatamos que la fuerza cortante es la derivada del momento, entonces eso nos indica que no tenemos algún error. Ahora donde aparece el término “x” se debe de evaluar conforme a los extremos del intervalo, en este caso primero en cero y después en cuatro.
Así comenzamos a gestar nuestra curva, en el eje de las “x” es el tramo tomado, para este caso, de cero a cuatro. En el eje de las “y” es el resultado de la función a consideración, en este caso, M=8X. El próximo intervalo iría de cuatro a siete, tomando en cuenta todas nuestras fuerzas existentes hasta siete. Así hasta llegar a el ultimo intervalo de nuestra viga.