UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados EJERCICIOS Para las siguientes estructuras, se pide: 1. Análisis cinemático. 2. Cálculo de reacciones de vínculo externo 3. En el caso de 2 ó más chapas, hacer el despiece de la estructura mostrando que cada chapa está en equilibrio., calculando las reacciones de vínculo interno. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 1 Nota: aplicar superposición de efectos P=20kN, q=10kN/m, M=40kNm Ejercicio 1. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 2 P=3 ton, q=2 ton/m, M=6 tonm Ejercicio 2. Ejercicio 3 M=10kNm P=10kN Ejercicio 3. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 4 Ejercicio 4. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 5 Ejercicio 5. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 6 Ejercicio 6. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 7 L=9m, a=3m, c=3m, h=1.5m, P1=15ton, P2=30ton, q=2.5ton/m Ejercicio 7. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 8 P=10kN, q=10kN/m, M=10kNm (Medidas en metros) Ejercicio 8. Ejercicio 9 P=10kN, q=10kN/m, M=10kNm (Medidas en metros) Ejercicio 9. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 10 L= 3 m, q1= 1 kN/m, q2= 2 kN/m, P = 10 kN, M = 5 kN*m Ejercicio 10. EJERCICIO 11 El muro de contención que se muestra en la figura está sostenido por 2 pilotes, esquematizados con las bielas A y B, y la biela E que une el muro con la estructura lindante. 1. 2. 3. Calcular los grados de libertad de la estructura completa (tener en cuenta que entre muro y el resto hay una única biela). Análisis cinemático. Calcular los esfuerzos en las bielas A, B, E. El muro es de hormigón, tener en cuenta su peso. Aislar la estructura indicada en verde, teniendo en cuenta el esfuerzo que el muro transmite a la misma a través de la biela E, calcular RV internas y externas. q=20 KN/m F=q*2m; densidad del fluido 1800 kg/m3; densidad del hormigón 2400 kg/m3 UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 11. EJERCICIO 12 El letrero de la figura tiene una masa de 650 kg y está soportado mediante la columna empotrada. Los códigos de diseño indican que la carga de viento máxima uniforme esperada que ocurrirá en el área donde el letrero está localizado es de 1000 Pa. Determine las reacciones de vínculo externas. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados Ejercicio 12. EJERCICIO 13 Para la estructura de la figura, calcular las reacciones de vínculo externas e internas. Ejercicio 13. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados EJERCICIO 14 La barra de la figura está empotrada en (0,0,0). Calcular las RVE. Ejercicio 14. UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados PREGUNTAS TEORICAS 1 Definir cuerpo rígido. Hipótesis. 2. Definir diagrama de cuerpo libre 3. Definir vínculo (o soporte). 4. Definir reacciones de vínculo 5. Si el vínculo impide el desplazamiento de una partícula o cuerpo rígido en una determinada coordenada, ¿cuál será la coordenada de la reacción de vínculo correspondiente? 6. Definir vínculo aparente. Ejemplificar. 7. ¿Qué ecuaciones utiliza para el cálculo de las reacciones de vínculo de una estructura plana de 2 o más chapas? Diferenciar cadena abierta y cerrada. Justificar UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados TEST DE RESPUESTAS MULTIPLES 1 - Un punto en el plano tiene... a) Un grado de libertad b) Dos grados de libertad c) Tres grados de libertad d) Seis grados de libertad 2 - Una chapa en el plano tiene... a) Dos grados de libertad b) Tres grados de libertad c) Cuatro grados de libertad d) Seis grados de libertad 3 - La colocación de un dispositivo de Vínculo Externo sobre una construcción: a) Es total y exclusivamente equivalente a la aplicación de una fuerza sobre la construcción b) Es una condición geométrica que impide el giro de la construcción. c) Limita uno o más grados de libertad de la construcción. d) Elimina el movimiento de un punto de la construcción. 4 - ¿Cuántos grados de libertad de un cuerpo restringe una biela? a) Un grado de libertad b) Dos grados de libertad c) Tres grados de libertad d) Seis grados de libertad 5 - Para fijar un cuerpo plano a tierra son necesarias a) Tres bielas concurrentes a un punto b) Tres bielas paralelas c) Cuatro bielas concurrentes a un punto d) Tres bielas que no concurren a un UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ingeniería Departamento de Estabilidad Estabilidad I – 84.02 / 64.01 Trabajo Práctico Nº 4 Cuerpos vinculados 6- ¿Qué se entiende por grados de libertad de un cuerpo? a) El número de polos que posee el cuerpo b) El número de coordenadas libres que posee el cuerpo c) El número de ejes de rotación que posee el cuerpo d) El número de vínculos que posee el cuerpo 7 - Un punto en el espacio tiene... a) Dos grados de libertad b) Tres grados de libertad c) Cuatro grados de libertad d) Seis grados de libertad 8 - Un cuerpo en el espacio tiene... a) Tres grados de libertad b) Cuatro grados de libertad c) Seis grados de libertad d) Ocho grados de libertad 9 - El número de grados de libertad de una cadena cerrada de chapas es igual a .... a) el número de chapas b) el número de chapas más uno c) el número de chapas más dos d) el número de chapas más tres 10 - El número de grados de libertad de una cadena abierta de chapas es igual a .... a) el número de chapas b) el número de chapas más uno c) el número de chapas más dos d) el número de chapas más tres