ESTRUCTURAS Tarea 2 (Grupal) Fecha máxima de envió: Lunes 13 de septiembre 23:00 Ecuador Fecha máxima de entrega: Domingo 19 de septiembre 23:00 Ecuador RESPUESTA EN EL TIEMPO PÓRTICOS (10 %) El pórtico que se muestra a continuación fue sometido a una excitación sísmica del suelo 𝑈̈𝑔 usando el registro del Centro entregado en clase La estructura tiene columnas que son tipo HEB 300 y vigas tipo IPE 200, la altura de cada piso es de 3 metros y todos los miembros son de acero ASTM A36, para el cálculo de la matriz de masas considere masas traslacionales concentradas de 2500 kg en cada nodo y para el amortiguamiento considere un amortiguamiento modal del 5% en todos los modos. Con estos datos calcule: 1) 2) 3) 4) 5)
La matriz de rigidez (SLL) (1 punto) Los periodos de la estructura (T) (1 punto) La respuesta en el tiempo en desplazamientos del punto M (3puntos) La respuesta de cortantes, axiales y momentos de la columna central del primer piso (3 puntos) La historia de drifts del último piso (Use el eje donde se encuentra M) (2 puntos)
RESPUESTA EN EL TIEMPO PÓRTICOS CON ARRIOSTRAMIENTO (10 %) Usando los datos del problema anterior incorpore un arriostramiento con extremos articulados en cada piso según se muestra en la gráfica siguiente, para el arriostramiento considere un perfil de 100x100x4mm fabricado con acero ASTM A36.
1) 2) 3) 4)
Para esta estructura calcule: La matriz de rigidez SLL de la estructura La respuesta en el tiempo en desplazamientos del punto M La respuesta de fuerzas axiales de la diagonal del primer piso La historia de drifts del último piso
(2 puntos) (3 puntos) (3 puntos) (2 puntos)
COMPARACIÓN (10 %) • •
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Compare los periodos del pórtico del ejercicio 1 con los periodos del pórtico del ejercicio 2, concluya con base en las diferencias encontradas. (2 puntos) Desarrolle una rutina en Matlab que sea capaz de graficar las formas modales del pórtico del ejercicio 1 y muestre las formas modales obtenidos con su rutina de los dos primeros modos del pórtico del ejercicio 1 (3 puntos) En un mismo grafico superponga los desplazamientos traslacionales del punto M de los pórticos del ejercicio 1 y 2. Concluya con base en las diferencias encontradas. (2 puntos) Muestre un gráfico comparativo que relacione el número de piso vs el drift máx. obtenido a partir de la historia de drifts de cada piso de los dos pórticos de los ejercicios anteriores (3 puntos)
NOTA: La tarea es grupal y se permite compartir rutinas únicamente entre compañeros del grupo, se permite hacer esto únicamente después de que todos los miembros del grupo hayan enviado la tarea 1. Un miembro del grupo debe enviar la tarea a
[email protected]. Se pide que se describa minuciosamente el paso a paso de la resolución de los ejercicios, esto incluye graficas de numeración de nudos, grados de libertad, conectividad, etc. Se recalca que está totalmente prohibido compartir rutinas con integrantes de otros grupos. La tarea debe enviarse en una carpeta con el nombre del grupo y con un documento en word con la resolución usando el siguiente nombre de archivo para este documento GrupoX_TAREA2.doc, donde X es el número del grupo. Además, debe colocarse en la carpeta las rutinas Matlab desarrolladas para la resolución.
