Ejercicio 8 · Estructuras I UPC Colección de exámenes: Análisis y predimensionado de pórticos de edificación

Tema: Pórticos de edificación: predimensionado y reparto de momentos por rigideces · Del examen Colección de exámenes: Análisis y predimensionado de pórticos de edificación

Enunciado

Ejercicio 8 (Pág. 8). Predimensionado de jácenas y pilares con relación de inercias fijada

En el pórtico de la figura, todas las barras están constituidas por el mismo material. Por razones de índole constructiva se ha predeterminado que todos los pilares tengan la misma sección entre sí, y que las jácenas sean también idénticas entre sí pero de mayor dimensión, de modo que el momento de inercia de las jácenas sea exactamente el doble que el de los pilares (Ij=2IpI_j = 2I_p).

Nota: Considerar, a todos los efectos, la cubierta como una planta más.

En estas condiciones, se pide determinar:

a)

Los valores de los momentos flectores de predimensionado (considerando la relación de inercias fijada) de las jácenas A y B.

b)

Los valores de los momentos flectores y esfuerzos axiles de predimensionado de los pilares C y D.

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Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Los valores de los momentos flectores de predimensionado (considerando la relación de inercias fijada) de las jácenas A y B.

Solución: Jácena A: Mesq=M0(1−KA/(KA+2Kp))M_{esq} = M_0(1 - K_A/(K_A + 2K_p)) con M0=qLA2/12M_0 = q L_A^2/12. Jácena B: corrección de empotramiento con distribución del desequilibrio entre vanos adyacentes.

b. Los valores de los momentos flectores y esfuerzos axiles de predimensionado de los pilares C y D.

Solución: Pilar C: MC=M0,A⋅KpKA+2KpM_C = M_{0,A} \cdot \frac{K_p}{K_A + 2K_p}; axil sumando cargas tributarias de fachada (continuas y puntuales de 4 t por planta). Pilar D: MD=(M0,B−M0,A)⋅KpKA+KB+2KpM_D = (M_{0,B} - M_{0,A}) \cdot \frac{K_p}{K_A + K_B + 2K_p}; axil sumando reacciones verticales completas de vanos A y B.

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