trabajo estructuras_yuri vigas

35
4 SOFTWARE PARA ANALISIS ESTRUCTURAL - VIGAS 1. OBJETIVOS a. Desarrollar un software que nos permita CONSOLIDAR el conocimiento impartido por nuestro docente. b. Al realizar este programa, tener un compromiso con el docente y el curso (ANALISIS ESTRUCTURAL I). c. Rapidez en los cálculos y verificación rápida de problemas. 2. MARCO TEORICO Método de distribución de momentos El profesor de estructuras Hardy Cross inventó un método iterativo para resolver las ecuaciones de equilibrio en función de los desplazamientos y rotaciones de las ecuaciones pendiente deflexión y facilitar el análisis de estructuras con varios grados de libertad. Debido a que este método es una solución a las ecuaciones del método de pendiente deflexión, tiene las mismas limitaciones de este: Se desprecian las deformaciones axiales de los elementos Se desprecian las deformaciones por cortante Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 16105600

Upload: yuri-abraham-paniagua-segovia

Post on 25-Oct-2015

123 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

1. OBJETIVOS

a. Desarrollar un software que nos permita CONSOLIDAR el

conocimiento impartido por nuestro docente.

b. Al realizar este programa, tener un compromiso con el

docente y el curso (ANALISIS ESTRUCTURAL I).

c. Rapidez en los cálculos y verificación rápida de problemas.

2. MARCO TEORICO

Método de distribución de momentos

El profesor de estructuras  Hardy Cross inventó un método iterativo para resolver las ecuaciones de equilibrio en función de los desplazamientos y rotaciones de las ecuaciones pendiente deflexión y facilitar el análisis de estructuras con varios grados de libertad.

Debido a que este método es una solución a las ecuaciones del método de pendiente deflexión, tiene las mismas limitaciones de este:

Se desprecian las deformaciones axiales de los elementos Se desprecian las deformaciones por cortante Estructuras construidas con materiales elásticos y que no

salgan de este rango Deformaciones pequeñas

Adicionalmente el método tiene sus propias limitaciones:

Solo trabaja con las ecuaciones de equilibrio rotacional en los nudos

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056001

Page 2: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

No da una solución directa cuando están involucrados grados de libertad traslacionales

Se limita a determinar como es la distribución de los momentos en los elementos que llegan a un nudo

No plantea ecuaciones de compatibilidad de deformaciones para grados de libertad traslacionales

Sin embargo todas estas limitaciones el método revolucionó el análisis de estructuras en el año 1930.

Repasemos un poco los pasos a seguir en  el método de la rigidez utilizando las ecuaciones pendiente deflexión:

1. Planteamiento de ecuaciones de equilibrio en los grados de libertad libres

2. Planteamiento de las ecuaciones pendiente deflexión: corresponden a expresar los momentos de extremo de los elementos en función de unos momentos de empotramiento perfecto y de los giros y desplazamientos de cada extremo del elemento.  La formulación de estas ecuaciones se hace partiendo de asumir el elemento empotrado en sus dos extremos y de ir soltando cada grado de libertad y corrigiendo estos momentos por estos posibles movimientos.

3. Se reemplazan las ecuaciones de pendiente deflexión en las ecuaciones de equilibrio y se resuelve para los giros y desplazamientos.

4. Se encuentran los momentos de extremo en función de los giros y desplazamientos hallados.

Repasemos el método de  solución iterativa de un sistema de ecuaciones: se asume que todas las incógnitas menos una son iguales a cero, entonces se encuentra el valor de esta incógnita en una de las ecuaciones.  Este valor  se reemplaza en las otras ecuaciones y se encuentra el valor de las otras incógnitas cuando todas menos ella y la primera son iguales a cero.  Los valores encontrados representan una primera solución al sistema de ecuaciones planteado.   Estos valores vuelven a reemplazarse en la primera ecuación para encontrar un nuevo valor de la primera incógnita, con el cual se vuelven a encontrar las otras incógnitas.  En este proceso iterativo los resultados

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056002

Page 3: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

cada vez van difiriendo en menor cantidad lo que nos indica que nos acercamos a la respuesta que satisface todas las ecuaciones.

Teniendo presente este método iterativo podemos observar que él parte de asumir que todas las incógnitas son cero menos una, en nuestro sistema esto indica que partiendo de elementos empotrados en sus extremos, liberamos un solo grado de libertad de toda la estructura, por ejemplo para una viga de dos luces sin considerar posibles desplazamientos relativos,  podríamos liberar el giro en b, θb,  y encontramos el valor de ese giro necesario para que se cumpla que la suma de momentos en B es cero, esto es, que momento adicional debo agregar en b para que se produzca un giro que equilibre el nudo, siempre que θa y  θc sean iguales a cero (empotramiento a ese lado).

Al aplicar el momento adicional en B se puede encontrar por medio de la ecuación de equilibrio en B,  el valor de  θb.  Con este valor puedo encontrar los momentos que se generan en los extremos opuestos de los elementos manteniendo sus giros iguales a cero.  En este paso se ha hecho cumplir una de las ecuaciones de equilibrio (ΣMb=0) pero las otras dos ecuaciones no se satisfacen.  Se procede a soltar otro grado de libertad, por ejemplo θa manteniendo los otros dos valores iguales a cero.  Para satisfacer su ecuación de equilibrio se debe aplicar un momento externo igual y de sentido contrario al momento desequilibrado en ese nudo.  Se encuentra el valor del giro debido a este momento y se halla el momento del elemento en el extremo contrario B.  Otra vez se desequilibró el nudo B.  Si analizamos de nuevo la estructura pero esta vez soltando el

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056003

Page 4: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

nudo B sometido al momento contrario al generado en la segunda iteración estaríamos equilibrando el nudo B.

Este proceso continúa hasta que los momentos que tenemos que equilibrar en cada paso se van haciendo menores.

Note que en este proceso cada iteración es independiente de la anterior y corresponde a una corrección de los momentos finales en los extremos, por eso y por superposición los momentos finales corresponden a la suma de los momentos generados en cada iteración.

Cuando tenemos una estructura con un nudo al cual le llegan varios miembros el proceso de equilibrio en ese nudo nos lleva a repartir ese momento en todos los elementos, esa repartición se hace de acuerdo con la rigidez a rotación de cada elemento.  Mostraremos con el siguiente ejemplo la forma en que se reparten los momentos en un nudo.

Grado de libertad libre= θb

Ecuaciones de equilibrio en el sentido del grado de libertad libre:

Ecuaciones pendiente deflexión:

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056004

Page 5: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

note que los momentos están dados solamente en función del giro en b ya que los otros grados de libertad son cero.

Si llamamos al termino    la rigidez rotacional del elemento a un giro, K, podemos expresar la ecuación de equilibrio como:

  

despejando para θb, tenemos:

reemplazando en la ecuación de cada momento nos queda:

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056005

Page 6: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

notamos que el momento en el nudo se distribuye de acuerdo

con la relación   , a la cual le damos el nombre de factor de distribución.  Los factores de distribución de los miembros que llegan a un nudo deben sumar uno. (por qué?).  El elemento que tenga mayor rigidez tiene mayor factor de distribución por lo tanto se lleva mayor parte del momento.  Para elementos con EI constantes el miembro mas rígido es aquel que tiene menor longitud.

Cuando en un nudo solo llegan dos elementos con EI iguales, se puede expresar el factor de distribución en función de las longitudes:

              y            

Analicemos que pasa con los momentos generados en los otros nudos no libres, en este caso los extremos de elemento empotrados:

Por ecuaciones pendiente deflexión

esto nos muestra que  el momento generado en un extremo fijo cuando el otro extremo se libera es igual a la mitad del momento del lado que giró.

Esta conclusión nos ayuda mucho en el proceso iterativo porque  nos da el valor del momento generado en el extremo opuesto al liberado, a este valor se le llama momento trasladado.

Para este ejemplo ya llegamos al final de su solución encontrando los momentos de empotramiento en los extremos fijos.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056006

Page 7: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Supongamos que el apoyo A no sea un empotramiento sino una articulación, entonces el momento mab tiene que ser cero, en este caso podemos volver a analizar toda la estructura aplicando un momento en A igual a –mab para que ese nudo se encuentre en equilibrio y considerando el nudo b rígido.  A este paso se le llama equilibrio del nudo A.

 Donde mab corresponde al momento en A en esta iteración.

Este caso genera un momento en el extremo B de ese elemento igual a la mitad del momento en A que volvió a desequilibrar el nudo B.

Al aplicar equilibrio en B nos damos cuenta que se debe aplicar un momento igual a mba´ pero con signo contrario y que este momento se debe distribuir en todos los elementos de acuerdo con el factor de distribución. Esto correspondería a un equilibrio en el nudo B, o sea aplicar un momento externo que equilibre el generado en A.

Se continua con las iteraciones de traslado y equilibrio en cada nudo hasta que los momentos trasladados y de equilibrio sean muy pequeños.  Al final se suman todos los momentos de cada iteración con su respectivo signo para hallar el momento final.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056007

Page 8: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

En este proceso iterativo nos damos cuenta que las ecuaciones pendiente deflexión usadas no involucran desplazamientos relativos de los extremos de elementos ni tienen en cuenta ecuaciones de equilibrio en los grados de libertad correspondientes a desplazamientos.  El método solo trabaja aplicando ecuaciones de equilibrio rotacional a los nudos.  Esta razón hace que el método de  Cross no se pueda usar directamente para resolver estructuras con desplazamientos laterales.  Como alternativa para solucionar este problema se presenta un método por superposición que se explica mas adelante.

Se debe tener en cuenta que el método de distribución de momentos es una forma de resolver las ecuaciones pendiente deflexión por lo tanto no es un método diferente.

MODIFICACIÓN DEL FACTOR DE DISTRIBUCIÓN CUANDO HAY UN EXTREMO ARTICULADO:

Para elementos con una articulación en un extremo podemos modificar el factor de distribución del nudo opuesto de tal manera que este no le traslade momentos al extremo articulado.  Note que el extremo articulado lo único que haría sería devolver este momento ya que él no puede absorber ningún momento.  Caso opuesto a un extremo empotrado en el que cualquier momento que llegue se queda en él.

Tomemos una viga sencilla

Ecuaciones de equilibrio

Ecuaciones pendiente deflexión para el tramo AB:

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056008

Page 9: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

reemplazando en las ecuaciones de equilibrio:

y volviendo a reemplazar en las ecuaciones de momentos:

                         

o lo que es lo mismo    

esto quiere decir que hemos modificado la rigidez del elemento AB para tener en cuenta el hecho de que su extremo B está articulado.  Así los factores de distribución en el nudo B ya tienen en cuenta que los momentos en B son cero y que por lo tanto cualquier momento generado para equilibrio en el nudo A  no se traslada al nudo B.

CASOS CON DESPLAZAMIENTO RELATIVO ENTRE LOS EXTREMOS DE ELEMENTOS

Cuando un extremo se desplaza con respecto al otro en forma perpendicular al elemento, se generan momentos en los

extremos dados por   .  Este valor se encuentra en las ecuaciones de pendiente deflexión modificando los momentos de extremo.  Si el desplazamiento es conocido, como por ejemplo un asentamiento de un apoyo, simplemente se evalúa el momento de empotramiento generado por este desplazamiento y se resuelve la estructura con estos momentos iniciales.  Si el desplazamiento no se conoce, como en el caso de

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 161056009

Page 10: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

un pórtico no simétrico, el método de cross ya no se puede usar directamente porque los factores de distribución de momentos tendrían que involucrar la rigidez a desplazamientos relativos y los momentos trasladados ya no obedecerían al factor de ½.

El método que se plantea es por superpoción, resolviendo primero la estructura con una reacción ficticia que impida el desplazamiento y después sumándole los efectos de analizar la estructura con una fuerza igual al negativo de la reacción hallada en el primer paso.  Este método se deja para que ustedes lo estudien, para mi parecer en vez de estar facilitando los procedimientos se complican mas por lo tanto podemos considerar que no es relevante presentarlo.

Dejamos también la inquietud de que pasa con elementos inclinados en el método de pendiente deflexión y por ende en el método de la distribución de momentos.

3. ACERCA DEL PROGRAMA

Este software fue programado en C++ esta compilado para que

pueda ejecutarse en CUALQUIER computadora.

4. USOS DEL PROGRAMA

Este programa puede ser utilizado en VIGAS en su TOTALIDAD

5. RESOLUCION DE UN PROBLEMA CON EL PROGRAMA

Definir tipo de viga, elementos y cargas

Lo primero se escoge el tipo de viga a resolver (entre varios tipos que es posible calcular), después se introducen los apoyos y rótulas que haya, y finalmente se introducen las cargas.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560010

Page 11: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

1.1. Longitud, características y tipo de viga

Para introducir las características de la viga, se usa el diálogo tipo de viga, datos y medidas, que está en el menú viga. En el cuadro de entrada superior este se introduce la longitud de la viga. Después se selecciona de la lista el tipo de viga correspondiente al cálculo. Algunos tipos de viga (d, e, f y g), representan a varias combinaciones de empotramientos, apoyos y rótulas, donde se seleccionaría la concreta en en el diálogo subtipo de viga. En las vigas hiperestáticas (h e i), se podría elegir el tipo de cálculo a emplear (esto se seleccionaría en el diálogo subtipo de viga), pero como por el momento solo funciona el primer tipo de cálculo, solo aparece una opción.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560011

Page 12: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Los tipos de vigas que se pueden elegir son estos:

A) 2 apoyos (isoestática)

B) Empotrada a la izquierda (isoestática)

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560012

Page 13: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

C) Empotrada a la derecha (isoestática)

D) Empotrada a la izquierda y con varias rótulas y apoyos (isoestática) (4 combinaciones)

E) Empotrada a la derecha y con varias rótulas y apoyos (isoestática) (4 combinaciones)

F) Sin empotrar y con varias rótulas y apoyos (isoestática) (6 combinaciones)

G) Empotrada a los dos lados y con varias rótulas y apoyos (isoestática) (3 combinaciones)

H) Un empotramiento a la izquierda y un número variable de apoyos (hiperestática)

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560013

Page 14: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

I) Un empotramiento a la derecha y un número variable de apoyos (hiperestática)

J) Una viga contínua con varios apoyos (hiperestática)

K) Biempotrada, pudiendo tener varios apoyos (hiperestática)

Después se introduce el sistema de unidades a emplear en el cálculo. Hay cuatro tipos de sistemas de unidades a usar (el sistema inglés y el cegesimal no funcionan por el momento), el sistema internacional, el sistema internacional×1000, el sistema técnico, y el sistema técnico×1000 . Los sistemas que tienen "×1000" son similares a los que no lo tienen, pero las cargas se introducen en unas unidades 1000 veces mayor (las cargas se introducirían KN en lugar de N o Tf en lugar de kgf, es decir, en vez de introducir 10 000 N, se introduciría 10 KN).

Una vez seleccionado el sistema de unidades, se introduce la elasticidad y la inercia. Estos valores se deben introducir en el sistema adecuado, que se indica en los cuadros de texto.

El valor que viene por defecto de elasticidad es 2100, correspondiente al acero y en unidades del sistema técnico. Si se usa otro sistema de unidades, no olvidarse de comprobar este valor.

Los valores de elasticidad e inercia, pueden introducirse de forma numérica, o también de forma simbólica (expresados después en función de I o de E), para ello, se introduce un 0 en sus entradas correspondientes.

En el cuadro "canto" se indica la altura total del perfil de cálculo, esto se utiliza en cálculo de tensiones, que por ahora no funciona.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560014

Page 15: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Los cuadros de confirmación de abajo son para indicar el criterio de signos a usar, y también son para indicar la posición de los gráficos de cortantes y flectores, así se puede adaptar a gustos personales, o exigencias de profesores. El criterio de signos empleado puede verse en ayuda->criterio de signos.

La opción de "incluir cálculo de resistencia", los cuadros de tensiones máximas y el de la flecha máxmima, tampoco funcionan de momento, por ello, están desactivados, a la espera de futuras versiones.

1.1.1. Subipo de viga

En los tipos de viga D, E F y G, Este menú permite definir que tipo de viga Gerber se va a usar este tipo se selecciona entre varias combinaciones de empotramientos rótulas y apoyos a lo largo de la viga. Según los empotramientos que haya se ofrecen unas combinaciones o otras, todas ellas válidas e isostáticas, conforme avance el desarrollo del programa, se irán añadiendo más combinaciones.

1.2. Introducción de apoyos y rótulas

Según el tipo de viga elegido, se muestra un cuadro de diálogo diferente:

1.2.1. Viga de dos apoyos (A):

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560015

Page 16: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Se introduce la cota de ambos apoyos, dentro de la viga (entre cero y la longitud) y siendo A mayor que B. Opcionalmente (sin que afecte al cálculo) puedes introducir qué apoyo es fijo, y cual móvil, esto sólo es un detalle estético.

1.2.2. Empotradas sin apoyos (B y C):

Este tipo de viga no tiene apoyos, la opción del menú no aparecerá activada.

1.2.3. Combinaciones de empotramientos, apoyos y rótulas (vigas Gerber) (D, E, F y G):

Se introducen la cota de los elementos (rótulas y apoyos) en los cuadros correspondientes. Para que queden validados, deben quedar dentro de la viga (entre cero y la longitud) y siendo cada uno, de mayor cota que el anterior, y menor que el siguiente. En la etiqueta al lado de los cuadros de entrada se indica que tipo de elemento es, si una rótula o un apoyo. Los cuadros se encontrarán habilitados, según el número de elementos elegidos en el diálogo anterior.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560016

Page 17: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

1.2.4. vigas hiperestáticas (H, I, J y K):

En este caso se sigue un procedimiento para introducir los apoyos similar a la introducción de cargas puntuales, puesto que es un diálogo parecido.

Para introducir un apoyo se introducen los valores en los cuadros de entrada y se pulsa "introducir", para eliminarlos, se pulsa sobre el apoyo correspondiente de la lista, y se pulsa eliminar, para modificar un apoyo, se selecciona de la lista, se editan los valores, y se pulsa modificar, asegurándose de que en la lista esté seleccionado el apoyo a modificar.

Las cotas y los descensos se introducen en el sistema de unidades elegido (metros en el internacional y el técnico), teniendo en cuenta de que los desplazamientos hacia abajo se introducen con signo negativo.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560017

Page 18: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Si se usa descenso de apoyos, y se introduce la elasticidad o inercia en función de E o de I, los valores de los descensos se introduciducirán en función de estas variables, en vez de introducirse como un valor absoluto.

Conviene asegurarse de introducir el signo correcto en los descensos de apoyos. Si es el apoyo está más bajo que el perfil (descenso), tiene que tener un valor negativo.

 Pueden añadirse hasta 12 apoyos, aunque si es necesario alguno más, se puede recompilar el programa (usando el código fuente y el compilador DEV-C++), y ampliar el valor de la constante NAPP (que está en el inicio de IDS.h) para admitir más apoyos.

1.4. Criterio de signos

Una misma fuerza, puede producir sentidos diferentes según el criterio de signos empleado. Como cada persona tiene un criterio en este sentido, he hecho el programa de forma que se pueda especificar. También se pueden modificar las posiciones de cortantes y flectores en el gráfico.Los cuadros desactivados de la derecha, no están implementados.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560018

Page 19: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

1.4. Añadir Cargas

Las cargas se introducen a través de cuatro diálogos parecidos. Cada tipo de carga tiene su diálogo. El manejo de estos es sencillo, para introducir una carga se escriben en los cuadros de texto correspondientes los números (de acuerdo al sistema de unidades empleado) y seguidamente se pulsa "introducir", o la tecla de introducción. Para modificar una carga se se selecciona de la lista y se pulsa "copiar", y sus valores aparecen en los cuadros de texto, modificandolos y pulsando "modificar" se modifica la carga. Para eliminarla, se selecciona y se pulsa eliminar.

Al pulsar "modificar" se modifica la carga que esté seleccionada al pulsar el botón, no la que se copió.  

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560019

Page 20: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Esta versión, admite como máximo 24 cargas de cada tipo, como antes, si se necesita más, se puede recompilar el programa a partir del código fuente y con DEV-C++, un compilador libre y gratuito.

1.4.1 Criterios de validación de las cargas

Al introducir las cargas se validan automáticamente. Para que los valores sean válidos para el cálculo, dando un error si no lo son. Los criterios son estos:

En general: Cotas mayores que 0 y menores que la longitud de la viga.

Cargas puntuales: Magnitud distinta que cero.

Momentos puntuales: Magnitud distinta que cero.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560020

Page 21: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Cargas contínuas: Magnitud distinta que cero.Cota de inicio menor que el final.

Cargas variables: Las magnitudes no pueden tener el mismo valor entre si.Cota de inicio menor que el final.

2. Calcular

Una vez introducidos todos los parámetros, se procede al cálculo para habilitar las opciones de lectura de resultados. Para ello se pulsa en cálculo-->calcular. Después aparece un mensaje de texto indicando si ha habido éxito en el cálculo, y se habilitan todos los menus que permiten ver los resultados. Se habilitan las opciones del menú cálculo que muestran los resultados y las opciones de visualización de gráficos (menu ver). Cada vez que se modifica un dato en la viga, el cálculo anterior queda invalidado, y las opciones de los menús deshabilitadas. Para volver a poder consultar los resultados es necesario hacer el cálculo de nuevo.Antes de calcular, se procede a una validación de los datos, si alguno es incompatible con el cálculo, este no se realiza, y se muestra un mensaje de error, y da la posibilidad de consultar que datos son los que han fallado.

2.1. Errores en el cálculo

A veces, se introducen datos erróneos, y el cálculo no se realiza, en este caso se muestra un mensaje de error que permite detallar los errores.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560021

Page 22: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

Para poder realizar el cálculo, hay que corregirlos todos. Normalmente, los sistemas de validación al introducir los parámetros impiden que aparezcan errores al calcular.

2.2. Obtener resultados por pantalla

Los resultados aparecen mediante mensajes de texto en la pantalla (opcionalmente un informe HTML), y se obtienen estos resultados:

2.2.1. Reacciones en los apoyos y empotramientos:

Se muestran estos valores, indicando además la carga total, y la fuerza que transmiten las rótulas situadas en la viga.

2.2.2. Listado de campos de la viga:

Se listan todos los campos de la viga, indicando su inicio, final y longitud. Si hay muchos se usan varios mensajes de texto para no saturar el sistema.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560022

Page 23: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

2.2.3. Fórmulas (ecuaciones):

Se muestran estas fórmulas, separandolas según su orígen, empotramientos y apoyos, cargas puntuales, momentos puntuales, cargas repartidas, y cargas repartidas linealmente variables. Tiene dos submenús, uno para cortantes (T) y otro para flectores (F).

La versión actual, ya muestra los resultados con su signo, con cualquier criterio de signos.

2.2.4. Fórmulas simplificadas:

Se muestran las fórmulas que determinan los esfuerzos cortantes y flectores. T para cortantes, F para flectores.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560023

Page 24: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

2.2.5. Valores de cortante y flector en extremos de campos

Se muestran estos valores en los extremos de los campos. No se muestran como el valor a la izquierda de un punto y su derecha, sinó el valor del inicio de un campo, y el valor en el final del campo anterior respectivamente, es decir, lo mismo pero de otra forma.

2.2.6. Secciones peligrosas

Se muestran los puntos de la viga donde las funciones de cortante y flector toman valores máximos, y el valor que se toma en ese punto.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560024

Page 25: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

2.2.7. Giros y flechas máximas:

Similar a la función anterior pero con los giros y flechas. Se muestran valores aproximados.

2.2.8. Sustituir en funciones

En este cuadro de diálogo se pueden obtener los valores de los esfuerzos cortantes y flectores, y los giros y flechas de la viga. Para ello se introduce la cota de estudio en el cuadro de entrada, y se pulsa "calcular valores", obteniéndose en la lista de la izquierda una nueva entrada con el resultado.

Si la inercia o la elasticidad fueron introducidas como valores simbólicos, los resultados de los giros y flechas se muestran en función de estas. Hay dos casillas de verificación, que permiten mostrar el resultado de esta manera si la inercia o la elasticidad se introdujeron como valores numéricos.

Si se introduce un punto en la viga donde los valores de alguna función tienen un salto, se muestra el valor de la izquierda. Para mostrar el valor de la derecha, hay que marcar la casilla de verificación correspondiente bajo el cuadro de entrada donde se introduce la cota.

La marca de verificación "reiniciar entrada", permite borrar el contenido del cuadro de entrada cada vez que se calcula un valor. El botón copiar ya funciona, copiando los valores de la entrada seleccionada en la lista al portapapeles de Windows.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560025

Page 26: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

2.2.9. Mostrar información extra

Muestra diversos detalles intermedios del cálculo, como la matriz creada para resolver vigas hiperestáticas.Hay que destacar, que el método de cálculo de vigas hiperestáticas con un empotramiento a la derecha se realiza invirtiendo la viga (tanto cargas como vínculos), y calculándola como si estuviera empotrada a la izquierda.

2.3. Generar un informe HTML

Esta opción permite recopilar toda la información en un informe, este informe es un documento HTML (página web) visualizable con casi cualquier navegador.

Para incluir los valores en algunos puntos, hay que introducir los valores separados por espacios en el recuadro inferior. Si junto al número se

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560026

Page 27: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

introduce letra E o I, el valor se calculará en función de la elasticidad lo la inercia. Si se introduce una D, se intentará calcular el valor por la derecha.

Número

Signtificado

7D Intenta calcular (si le hay) el valor en la cota 7 por la derecha.

2EICalculará las funciones en 2, suponiendo que la elasticidad y la inercia valen E y I.

4 ENo aparecerá el resultado adecuado, ya que no hay que poner el espacio entre 4 y E

Los informes HTML llevan guardados los datos de la viga en formato XVIGAS, por lo tanto, pueden volverse a abrir con XVIGAS si así se indica en el diálogo para abrir vigas.

Los informes, se crean en una carpeta nueva. En esa misma carpeta, se guardan los gráficos. Para copiar la viga de un ordenador a otro, se copia la carpeta entera y se pega en la carpeta donde se encuentre el programa XVIGAS.

Los gráficos son mostrados en formato SVG. Este formato es un estándar reciente de gráficos en Internet (recomendado por el W3C (The world wide web consortium)), y algunos navegadores no lo admiten si no es con la ayuda de una extensión especial. Un navegador que no lo admite es Internet Explorer, pero se puede (gratuitamente) descargar una extensión de Adobe para visualizar SVG en Internet Explorer. Otros navegadores (Mozilla Firefox, Konqueror (KDE), Opera, Safari (mac), Amaya...), si admiten SVG, aunque no todos tienen la misma compatibilidad, los gráficos de XVIGAS no requieren de una gran compatibilidad para ser visualizados puesto que son bastante sencillos.

Los archivos SVG, son un formato estándar, y que es compatible con muchos programas, lo que permite editarlos o pegarlos en documentos. Un editor SVG importante es Inkscape.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560027

Page 28: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

2.4. Mostrar gráficos

En el menú ver, aparecen las opciones para ver los gráficos, y para configurar la escala de la vista, permitiendo usar una escala común a todos los tipos de cargas en el gráfico que muestra el estado de cargas de la viga.Los gráfios de los resultados se pueden ver de forma individual, o conjunta (los cuatro, cortantes+flectores y giros+flechas) La escala viene determinada por el máximo valor de la viga.

En el menú de Ayuda aparecen el criterio de signos usado y la leyenda con los significados de los gráficos.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560028

Page 29: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

El gráfico de cortantes, va en color verde, el de flectores, en rojo, el de giros en amarillo, el de flectores en azul y la posición de la sección peligrosa, se muestra con una línea vertical de color roja y amarilla en el gráfico de flectores.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560029

Page 30: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

3. Abrir y guardar ficheros

3.1. Guardar ficheros

XVIGAS organiza las vigas en carpetas. En cada carpeta mete los archivos (informe, gráficos...) correspondientes a esa viga, esto evita la mezcla de archivos, informes...

Para guardar una viga, hay dos opciones:

Usar la función guardar del menú principal. Esto escribe un fichero de texto (que lleva la extensión .XVG) en la carpteta de la viga con los datos en formato XVIGAS, el formato empleado por XVIGAS

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560030

Page 31: Trabajo Estructuras_yuri Vigas

para guardar los datos. Luego este fichero se puede reabrir con XVIGAS.

Generar un informe HTML, el cual se puede volver a abrir, ya que lleva una cabecera con los datos, en formato XVIGAS.

Las dos opciones anteriores son válidas y compatibles entre si. Es importante evitar el cambiar de nombre a los ficheros.

Si se guarda una viga con el mismo nombre que otra ya guardada, será sobreescrita, y se perderán sus datos. 

Para copiar una viga, hay que copiar toda su carpeta correspondiente, ya que XVIGAS sólo reconoce los ficheros si están en su carpeta. 

3.2. Abrir ficheros

Los ficheros se abren desde el menu "principal", en la opción abrir. En el diálogo se selecciona la viga para abrir, y el tipo de archivo para abrir, si no existe o falla, dará un aviso de error.

Alumno: PANIAGUA SEGOVIA Yuri Abraham Código: 1610560031