Subido por Jiménez barrios Marlon

dimensionamiento de estructuras

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Tarea 08
Alumno: Vergara Alonso Jesus Ricardo
Efectos Pδ y PΔ, Introducción a los momentos de segundo orden.
Si se considera tres miembros prismáticos idénticos AB de longitud L y rigidez a la flexión El que
están simplemente apoyados en sus extremos, como se muestra en la figura 1. El miembro mostrado
en la figura 1a está sujeto a momentos de extremo M°, iguales y opuestos, mientras que el miembro
de la figura 1b está sujeto, además de a los momentos de extremo M, a fuerzas axiales de
compresión P que actúan en los extremos A y B. Por último, el miembro mostrado en la figura 1c está
sujeto a cargas de tensión axiales 7 que actúan en los extremos A y B.
Figura. 1 Momentos de primer orden
Al considerar el equilibrio de los momentos de todas las fuerzas que
actúan sobre el miembro AB, tomados alrededor de cualquier apoyo,
se encuentra que las reacciones RB y RA son cero para los tres
miembros bajo estudio. Al tomar en cuenta el equilibrio de momentos
alrededor del punto D representa la sección localizada a la distancia z
del origen, y el punto C es la sección en el centro del claro.
∑(𝑀)𝐷 = 0; 𝑀0 − 𝑀𝑧 = 0; 𝑀𝑧 = 𝑀0
El diagrama de momento flexionante, válido para los tres miembros, se
muestra en la figura. 1d. Observe que hemos considerado el equilibrio
del segmento AD en su estado no deformado (sin deflexión). A estos
cálculos se les conoce como cálculos de primer orden. A los momentos
calculados bajo esta suposición se les conoce como momentos de
primer orden; y a las deflexiones correspondientes se les conoce como
deflexiones de primer orden.
Al momento flexionante adicional Pu, causado por la interacción de la
carga axial y la deflexión se le conoce como momento secundario. El
momento flexionante en cualquier punto es Mz. Este momento
flexionante de segundo orden se encuentra al sumar el momento
primario al secundario en ese punto. Su variación a lo largo de la vigaFigura. 2 Momento de segundo orden columna se muestra en la figura 2.
En la figura 3, la intersección de la vertical en A con la tangente que parte de C es decir A/C es igual
a la deflexión 8 en el centro. Si se denota con A, el área del diagrama M/EI debida al momento
flexionante de primer orden, y con As, el área del diagrama M/EI debido a cualquier momento
flexionante secundario, se deduce del teorema 2 de área-omento que:
Figura 3. Deflexiones centrales de una viga, una vigacolumna y un miembro sujeto a flexión y tensión.
𝛿𝑜 = 𝐴𝑓𝑧1
𝛿∗ = 𝐴 𝑧 + 𝐴 𝑧 = 𝛿𝑜 + 𝐴 𝑧
𝑐
𝑓 1
𝑠𝑐 2
𝑠𝑐 2
𝛿1∗ = 𝐴𝑓𝑧1 − 𝐴𝑠𝑟𝑧2 = 𝛿𝑜 − 𝐴𝑠𝑟𝑧2
A partir de la construcción mostrada en la figura 3, la
intersección de la vertical en A con la tangente que parte de C
es decir A/C es igual a la deflexión 8 en el centro. Si se denota
con A, el área del diagrama M/EI debida al momento flexionante
de primer orden, y con As, el área del diagrama M/EI debido a
cualquier momento flexionante secundario.
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