sesion temperatura
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Sesión N° : 03 EFECTO DE VARIACIÓN DE TEMPERATURA
EN PÓRTICOS PLANOS
Roger Estuardo Ramírez MercadoINGENIERO CIVIL - CIP 43831
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SABERES PREVIOS
• ¿Cómo puede influir el cambio brusco de temperatura
en estructuras aporticadas?
• ¿Qué tipo de cargas internas generaría aumento o
disminución de temperatura en las estructuras?
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LOGRO DE LA SESION
Al término de la sesión, el estudiante calcula fuerzas internas y eternas por el cambio de temperatura en estructuras de pórticos planos. Desarrolla problemas de aplicación y determina el equilibrio estático de reacciones y momentos de todos los elementos de la estructura.
EFECTO DE VARIACIÓN DE TEMPERATURA
Las estructuras están sometidas frecuentemente a variaciones de temperatura. Además de los cambios de estaciones, algunas estructuras (especialmente las industriales) están sujetas a severas variaciones de temperatura. Sus efectos sobre las estructuras dependen fundamentalmente de la configuración de la estructura asi como también de la magnitud de la variación de temperatura y del material de que esté construida la estructura.
Cuando cambia la temperatura de un elemento su longitud tiende a variar. Entonces, la deformación de la estructura depende de que tan libremente pueda ocurrir tal cambio de longitud.
DEMOSTRACIÓN DE FÓRMULA
MOMENTOS Y FUERZAS AXIALES POR CAMBIO DE TEMPERATURA
Fórmula Variación por Temperatura :
= . L . 𝑇 1
𝑇 2
GENERALES
: Variación de temperatura en la fibra superior : Variación de temperatura en la fibra inferiorh : Peralte : Coeficiente de dilatación térmicaLos cálculos realizados se supone una variación linealde temperatura teniendo en cuenta el principio de la leyde Hooke, además en la sección del elemento y son constantes en el eje del elemento
DEMOSTRACIÓN
(1+)ds(1+)ds
𝑑𝜃
DE GRÁFICO :
) = (1 + .)ds . . . . . . . . . . . . . (1)) = (1 + .)ds . . . . . . . . . . . . . (2)
= (- )ds . . . . . . . . . . . . . (3)
La ecuación queda :
Restamos : (1) – (2)
= (- ) además: ds dxDe la ecuación (3) :
= (- ) . . . . . . . . . . . . . (4)
Del grafico :
De (4) (5) y (6)
M = ( ) Momento Empotramiento Perfecto
= . . . . . . . . . . . . . . (5)Sabemos que una viga a flexión pura se cumple
= . . . . . . . . . . . . . . (6)
CALCULO DE LA FUERZA CORTANTE
Sabemos que: = Ley de Hooke además: = Dilatación térmicaLa deflexión en el eje neutro: = ( - ) Fuerza Cortante
BIBLIOGRAFIAJack C. Mc Cormac : Análisis de EstructurasEditorial AlfaomegaMéxico D.F.
MiroliuBov : Problema de Resistencia de MaterialesEditorial Mir MoscuURSS
Biaggio Arbulu G. : Análisis EstructuralLima - Peru
Ricardo Perera : Introducción al Método de Elementos FinitosEdita Escuela Técnica Superior de IngenierosUniversidad Politécnica de Madrid
Tirupathi R. Chanrupatla/ Ashok D. Belegundu : Elemento Finito en IngenieríaEditorial PearsonMéxico
Hayrettin Kardestuncer : Introducción al Análisis Estructural con MatricesMaGraw-HillUsa - México
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