Teoria estructuras II

Cuando se eliminan algunas filas y columnas de la matriz de rigidez de una estructura durante el planteamiento del Método Matricial General, se están considerando: Las condiciones de contorno (vínculos) de la estructura. Las conectividades entre las barras de la estructura. La situación de empotramiento perfecto cuando hay cargas aplicadas en las barras. Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

Márquese la afirmación correcta de entre las siguientes, relativa a uniones entre barras: Un empotramiento elástico es una unión rígida entre varios extremos de barra que confluyen en un nudo, de modo que el giro de todos los extremos es el mismo. Si dos barras se unen mediante una articulación, los giros de los extremos de barra concurrentes son iguales en módulo y signo. Si dos barras se unen mediante una articulación, los giros de los extremos de barra concurrentes son iguales en módulo, pero no en signo. Ninguna de las anteriores afirmaciones es correcta.

El número mínimo, aplicando las posibles simplificaciones, de incógnitas que aparecen en el sistema de ecuaciones a resolver mediante el Método de Equilibrio es: 3. 4. 5. 6.

La estructura porticada de cuatro vanos de la figura adjunta…. … no puede resolverse mediante el Método de Equilibrio. … tiene siempre una respuesta mecánica simétrica respecto del pilar 3‐8. … admite simplificaciones por simetría y/o antimetría de cargas ante un estado cualquiera de éstas. Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

En el Método Matricial General de análisis de estructuras se tiene que, una vez obtenida la matriz de rigidez reducida, en el sistema de ecuaciones resultante…. … las incógnitas son las reacciones en los apoyos. … intervienen todos los nudos de la estructura. … las incógnitas son los movimientos de los nudos libres de la estructura. … no se pueden tener en cuenta las deformaciones por esfuerzos axiles o esfuerzos cortantes.

La estructura de la figura se ha analizado mediante el programa de cálculo SAP2000. A tenor del estado de cargas actuante que se indica, ¿qué listado de reacciones en los apoyos es el correcto? (las reacciones se expresan en kN y m, y están referidas al sistema coordenado global indicado). A. B. C. D.

La figura adjunta muestra el diagrama de sólido libre de una barra. A partir de los datos indicados, ¿cuál es el diagrama correcto de momentos flectores en la misma? (Nota: Mba puede llevar el sentido indicado o bien el opuesto). A. B. C. D.

La estructura de la figura pretende resolverse mediante el Método Matricial General. ¿Cuántos GDL libres e independientes tiene la estructura?. 39. 36. 34. 33.

Dada la estructura de la pregunta anterior, ¿cuál es el tamaño de la matriz de rigidez de la estructura bajo el supuesto de que todas las barras son inextensibles?. 14x14. 15x15. 16x16. 17x17.

La estructura de la figura siguiente está sometida a dos hipótesis de carga: cargas permanentes (Qp) y carga de nieve (Qn). La estructura se resuelve mediante el Método de Equilibrio considerando que las cargas actúan de forma separada sobre la estructura. Bajo este supuesto, se puede afirmar que: El sistema de ecuaciones es el mismo en un problema y otro. Los efectos de ambas cargas sobre la estructura se pueden obtener sumando los efectos de cada una por separado. Los movimientos de los nudos producidos por ambas cargas son iguales. Todas las respuestas anteriores son correctas.

Si el vector de esfuerzos en coordenadas locales de una barra ij empotrada elásticamente en sus extremos da como resultado: Se puede afirmar entonces que: El diagrama de axiles es variable a lo largo de la barra. Existe una carga en dirección perpendicular al eje de la misma. Existe una carga uniformemente distribuida a lo largo de la barra en dirección del eje de la misma. Ninguna de las anteriores. Qp = 2 kN/m.

Tras analizar una estructura de nudos rígidos, se aísla una barra ab de la que se conoce la carga actuante y el vector de esfuerzos internos en el extremo a en coordenadas locales. Con el fin de trazar los diagramas de esfuerzos de la barra, ¿cuál es el vector de esfuerzos internos, expresado en coordenadas locales, que corresponde al extremo b?. A. B. C. D.

La estructura de la figura, que se pretende resolver empleando el Método Matricial General de análisis de estructuras y considerando simplificaciones por simetría geométrica y de cargas en el caso de que puedan aplicarse. Entonces, ¿cuál es el número mínimo de ecuaciones que se precisan para obtener los movimientos de todos los nudos?. 4. 7. 9. 15.

Considérese la estructura de barras inextensibles de la figura, donde se tienen como datos los valores Q= 5 kN/m y, para todas las barras, EI= 5∙103 kN∙m2 y L= 5 m. Si el giro del nudo 2 vale –2∙10‐3 rad, ¿cuánto valdrá el giro del nudo 3?. ‐3,60∙10^‐3 rad. ‐2,63∙10^‐3 rad. 3,60∙10^‐3 rad. 2.63∙10^‐3 rad.

Si se planteara la resolución de la siguiente estructura mediante el Método Matricial General, ¿qué filas y columnas sería necesario eliminar del sistema completo para obtener el sistema reducido (atendiendo a la numeración de nudos propuesta)?. 1, 2, 3, 5, 9 y 11. 1, 2, 3, 5, 10 y 11. 1, 2, 3, 4, 9 y 11. 1, 2, 3, 4, 10 y 11.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones acerca de la aplicación del Método de Equilibrio a una estructura no es cierta?. Las estructuras intraslacionales son aquellas cuyos nudos solamente pueden girar. Las estructuras traslacionales son aquellas cuyos nudos pueden experimentar giros y desplazamientos. Todas las estructuras de barras inextensibles con simetría geométrica y cargas simétricas son intraslacionales. En el Método de Equilibrio se obtienen los desplazamientos en términos relativos (de un extremo a otro de una barra) y en dirección perpendicular a la directriz de una barra.

Dada la estructura de la figura, cuyos elementos estructurales tienen el mismo material y la misma sección, ¿qué respuesta relativa a los giros de los nudos a y b es la correcta?. A. B. C. D.

Se resuelven dos estructuras A y B con la misma geometría, material, longitudes, secciones y condiciones de contorno, aunque con diferentes cargas. Si la estructura A está sometida a un mayor nivel de cargas que la B, se puede afirmar que: La matriz de rigidez será la misma para ambas estructuras. B. La matriz de rigidez de B será mayor que la de A, al tener los mismos desplazamientos en ambas pero menor carga. La matriz de rigidez de A será mayor que la matriz de rigidez de B. Los giros de la estructura A serán simétricos respecto a los giros de B, al tener la misma matriz de rigidez.

La ecuación slope-deflection siguiente expresa el comportamiento de una viga 1-2 (no representada) de 3 m de longitud, sometida a una carga distribuida uniforme de 4 kN/m. A la vista de los términos que aparecen, ¿qué puede afirmarse de la viga a la que hace referencia?. s una de las dos ecuaciones slope-deflection de una viga empotrada elásticamente en sus dos extremos. Es una de las dos ecuaciones slope-deflection de una viga apoyada en 1 y empotrada elásticamente en 2. La barra está apoyada en 2 y empotrada elásticamente en 1, y la ecuación se plantea con los términos necesarios para conocer el giro del extremo apoyado. Ninguna de las anteriores.

La figura representa el dintel de un pórtico de nudos rígidos que ha sido calculado mediante el Método de Equilibrio, obteniendo los valores de los momentos flectores en los extremos. ¿Cuáles son las leyes de esfuerzos cortantes y de momentos flectores en dicho dintel?. Vy(x) = 3300 ; Mz(x) = 3300·x. Vy(x) = 3300 – 600·x ; Mz(x) = 150 + 1650·x – 600·(x^2/2). Vy(x) = 2966 – 600·x ; Mz(x) = 190 + 2966·x – 600·(x^2/2). Vy(x) = 2966 – 600·x ; Mz(x) = 150 + 2966·x – 600·(x2/2).

La estructura de la figura pretende resolverse mediante el Método Matricial General. ¿Cuántos GDL libres e independientes tiene la estructura?. 24. 25. 26. 27.

Dada la estructura de la pregunta anterior, ¿cuál es el tamaño de la matriz de rigidez de la estructura bajo el supuesto de que todas las barras son inextensibles?. 14x14. 12x12. 13x13. 11x11.

La barra ij de una estructura recibe una carga uniformemente distribuida Q y una carga puntual P, tal como refleja la figura. De dicha barra se conoce asimismo el vector de esfuerzos internos en los extremos de barra (expresado en kN y m) respecto al sistema local de coordenadas y obtenido mediante el Método Matricial General. P= 10 kN Q= 2 kN/m. P= 5 kN Q= 3 kN/m. P= 7.5 kN Q= 2.5 kN/m. P= -5 kN Q= 5 kN/m.

Si se planteara la resolución de la siguiente estructura mediante el Método Matricial General, ¿qué filas y columnas sería necesario eliminar del sistema completo para obtener el sistema reducido (atendiendo a la numeración de nudos propuesta)?. 1, 4, 5 y 11. 2, 4, 5 y 10. 2, 4, 5, 9 y 11. 1, 4, 5, 9 y 10.

Se pretende resolver la estructura de la figura (cuyas barras pueden asumirse inextensibles) aplicando el Método de Equilibrio. Bajo estas condiciones, puede afirmarse que: Hay un total de 4 grados de libertad libres e independientes en los nudos de la estructura. El sistema a resolver es, como mínimo, de tamaño 2 x 2. Hay 1 desplazamiento lineal de los nudos libres de la estructura. Todas las respuestas anteriores son correctas.

Considérese la estructura de la figura, formada por barras inextensibles. Si se resuelve mediante el Método del Equilibrio se puede afirmar que: El desplazamiento vertical del nudo 3 es nulo. El esfuerzo axil de la barra 4-5 vale Q·L/2. Se cumple la siguiente relación entre los giros de los nudos 2 y 4: ϴ4 = ϴ2. Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

Se resuelve la estructura de la figura mediante el Método Matricial General, obteniendo que el desplazamiento vertical del nudo 2 es de -1 cm. Se puede afirmar que: El axil de la barra 1-2 es de 50 kN. El descenso del nudo 1 es mayor que 1 cm. El giro del nudo 1 es distinto de cero. Todas las anteriores son ciertas.

En el Método de Equilibrio, una estructura se considera traslacional cuando: En todos los extremos de barra hay giros y desplazamientos. Los extremos de barra pueden girar y hay algún desplazamiento relativo entre extremos de barra en dirección perpendicular a su eje. Los extremos de las barras pueden girar y desplazarse en cualquier dirección. Todos los nudos de la estructura son rígidos.

En el análisis matricial de la estructura de la figura, el vector de fuerzas en el nudo 1, {F1}G, resulta ser: {F nudo barra}G/L. {F1}G = {F11}G + {F13}G. {F1}G = {F11}L + {F13}L. {F1}G = {F11}L = {F13}L. {F1}G = {F11}G = {F13}G.

De la esbeltez mecánica λ se puede afirmar que: Sus unidades son m^-1. Establece una relación entre la inercia y el radio de giro. Relaciona la longitud de pandeo y la carga crítica, Pcrít. Todas las anteriores son falsas.

Sea un pilar en el cual debe considerarse el efecto del pandeo. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones referentes a la carga crítica de Euler es correcta?. La carga crítica de Euler es inversamente proporcional al cuadrado de la longitud de la barra. La carga crítica de Euler es directamente proporcional al cuadrado del momento de inercia de la sección de la barra. La carga crítica de Euler no depende del material con el que esté construida la barra. Todas las afirmaciones anteriores son falsas.

En la viga empotrada-apoyada de la figura sometida a una carga uniformemente distribuida, ¿cuánto valdrá el giro del extremo apoyado? Supóngase conocido el valor de E· I. -4/EI. 4/EI. – 3/EI. – 6/(8EI).

La figura representa el dintel de un pórtico de nudos rígidos que ha sido calculado mediante el Método de Equilibrio, obteniendo los valores de los momentos flectores en los extremos. ¿Cuáles son las leyes de esfuerzos cortantes y de momentos flectores en dicho dintel?. Vy(x) = 31,43 ; Mz(x) = 31,43·x. Vy(x) = 24,57 – 8·x ; Mz(x) = 10 + 24,57·x – 4·x^2. Vy(x) = 31,43 – 8·x ; Mz(x) = 14 + 31,43·x + 4·x^2. Vy(x) = 24,57 + 8·x ; Mz(x) = 10 – 24,57·x + 4·x^2.

La estructura de la figura pretende resolverse mediante el Método Matricial General. ¿Cuántos GDL libres e independientes tiene la estructura?. 22. 23. 24. 25.

Dada la estructura de la pregunta anterior, ¿cuál es el tamaño de la matriz de rigidez de la estructura bajo el supuesto de que todas las barras son inextensibles?. 14x14. 12x12. 13x13. 11x11.

Si se planteara la resolución de la siguiente estructura mediante el Método Matricial General, ¿qué filas y columnas sería necesario eliminar del sistema completo para obtener el sistema reducido (atendiendo a la numeración de nudos propuesta)?. 1, 3, 5 y 10. 1, 2, 4, 6 y 10. 1, 2, 5, 6 y 10. 1, 2, 4, 5 y 10.

En la fase de diseño de una estructura, se plantea cómo unir el extremo de una viga con la cabeza de un pilar. Las posibilidades son las que se enumeran a continuación. ¿Cuál de las cuatro configuraciones es más desfavorable con respecto al pandeo de la columna?. La viga descansa libremente sobre la columna. La viga y la columna se conectan a través de un pasador (articulación). La viga se suelda a la cabeza de la columna. El mismo caso que B pero la base de la columna está articulada en lugar de empotrada.

Considérese la estructura de la figura, formada por barras inextensibles. Si se resuelve mediante el Método del Equilibrio se puede afirmar que: El desplazamiento horizontal del nudo 4 es nulo. El esfuerzo axil de la barra 2-3 vale P. El descenso del nudo 3 es menor que el del nudo 4. Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

La estructura de la figura presenta simetría geométrica y de cargas. Si se resuelve mediante el Método de Equilibrio ¿cuál es el mayor y el menor tamaño del sistema de ecuaciones que puede obtenerse? Nota: considérense la posible simplificación por simetría, así como el tipo de ecuaciones slope-deflection, que pueden emplearse en la resolución. A. B. C. D.

Se tiene una columna biarticulada de longitud L, de la que se desea aumentar 9 veces su carga crítica de pandeo (según la teoría de Euler) mediante la disposición de arriostramientos intermedios. ¿Qué modelo corresponde al de la solución buscada?. A. B. C. D.

La deformada de una barra inextensible ij provocada por esfuerzos de flexión puede descomponerse en varias fases bien diferenciadas entre sí. ¿Cuáles son?. Empotramiento perfecto y giro del nudo i. Empotramiento perfecto, giro del nudo i, giro del nudo j y desplazamiento relativo entre los nudos i y j en dirección perpendicular al eje de la barra. Empotramiento perfecto, giro del nudo i, giro del nudo j y desplazamiento relativo entre los nudos i y j en la dirección del eje de la barra. Empotramiento perfecto, desplazamiento relativo entre los nudos i y j en la dirección del eje de la barra y desplazamiento relativo entre los nudos i y j en dirección perpendicular al eje de la barra.

Considérese la estructura de la figura, formada por barras inextensibles. Si la estructura se resuelve aplicando el Método de Equilibrio, se puede afirmar que: El esfuerzo axil de la barra 3-6 vale Q·L/2. Se cumple la siguiente relación entre los giros de los nudos 2 y 4: θ4 = +θ2. El giro del nudo 3 es nulo. El desplazamiento vertical de todos los nudos es nulo.

Cierta estructura pretende resolverse aplicando el Método de Equilibrio. Durante el proceso, se obtiene la ecuación matricial {FE} = [KE]· {ΔE}. Suponiendo que se modifican las cargas que actúan sobre la estructura, ¿qué cambiará de la ecuación matricial anterior tras proceder de nuevo a su resolución?. El vector de fuerzas en los nudos {FE} y el vector de desplazamientos en los nudos {ΔE}. Sólo el vector de desplazamientos en los nudos {ΔE}. Sólo la matriz de rigidez de la estructura [KE]. Tanto el vector de fuerzas en los nudos {FE} como la matriz de rigidez [KE].

La figura representa el dintel de un pórtico de nudos rígidos que ha sido calculado mediante el Método de Equilibrio, obteniendo los valores de los momentos flectores en los extremos. ¿Cuáles son las leyes de esfuerzos cortantes y de momentos flectores en dicho dintel?. Vy(x) = 9,67 ; Mz(x) = 9,67·x. Vy(x) = 14,33 + 4·x ; Mz(x) = – 8 + 14,33·x + 2·x^2. Vy(x) = 9,67 – 4·x ; Mz(x) = 8 + 9,67·x + 2·x^2. Vy(x) = 14,33 – 4·x ; Mz(x) = – 8 + 14,33·x – 2·x^2.

En la estructura de barras inextensibles de la figura adjunta, ¿cuántos grados de libertad libres e independientes hay en los nudos?. 8. 9. 10. 11.

Dada la estructura de la pregunta anterior, ¿cuál es el tamaño de la matriz de rigidez de la estructura bajo el supuesto de que todas las barras son extensibles?. 15x15. 17x17. 16x16. 18x18.

Si se planteara la resolución de la siguiente estructura mediante el Método Matricial General, ¿qué filas y columnas sería necesario eliminar del sistema completo para obtener el sistema reducido (atendiendo a la numeración de nudos propuesta)?. 1, 3, 5, 6, 8 y 10. 1, 2, 5, 6, 7 y 8. 1, 2, 5, 6 y 9. 1, 2, 4, 5, 8 y 10.

Considérese la estructura de la figura, formada por barras inextensibles. Si se resuelve mediante el Método del Equilibrio se puede afirmar que: El descenso del nudo 3 es menor que el del nudo 4. El esfuerzo axil de la barra 2-3 vale P. El desplazamiento horizontal del nudo 4 es nulo. Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

Dada una barra ij, ¿qué submatriz de rigidez en coordenadas locales relaciona los esfuerzos en el nudo frontal j con los movimientos del nudo dorsal i de la misma barra?. [Kji]L. [Kii]L. [Kjj]L. [Kij]L.

En una estructura de nudos rígidos, los momentos flectores en los extremos de cierta barra de longitud L – en la que no actúan cargas directamente sobre ella – se indican en la figura adjunta. Teniendo en cuenta el origen de coordenadas señalado (eje local de la barra), indíquese en qué sección se anula el momento flector. En ninguna sección. x = 0.2 ∙L. x = 0.4 ∙L. x = 0.8 ∙L.

Dada la estructura de la figura y el estado de cargas al que se ve sometida, ¿cuál es la estructura que se obtiene después de aplicar simplificaciones por antimetría de cargas?. A. B. C. D.

La barra ij de una estructura recibe una carga uniformemente distribuida Q, tal como refleja la figura. De dicha barra se conoce asimismo el vector de esfuerzos internos en los extremos de barra (expresado en kN y m) respecto al sistema local de coordenadas y obtenido mediante el Método Matricial General. A partir de estos valores ¿cuál es el valor de las cargas Q y la distancia A en la que actúa sobre la barra?. A= 3m Q= 2 kN/m. A= 2m Q= 3 kN/m. A= 2m Q= 4 kN/m. A= 1m Q= 5 kN/m.

La estructura de la figura, formada por barras con posibilidad de alargarse y acortarse, ha sido resuelta mediante una aplicación informática. De entre los siguientes listados de movimientos de los nudos 7, 8 y 9, se pide escoger cual es el correcto atendiendo a la geometría de la estructura y al estado de cargas. A. B. C. D.