Este documento contiene las soluciones a 37 ejercicios de análisis estructural. Cada ejercicio presenta un problema estructural diferente y la solución paso a paso utilizando métodos como el diagrama de cuerpo libre, trabajo virtual y área de momentos. Los ejercicios involucran determinar reacciones, desplazamientos y dibujar diagramas de corte y momento para vigas y marcos sometidos a cargas térmicas y mecánicas.

1. EJERCICIOS DEL CAPITULO 11
KENNETH M. LETT AND CHIA
MING UANG
ANALISIS ESTRUCTURAL 1
24 DE JULIO DE 2016
ANGEL STEVEN ESPINOZA PEDEMONTE
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

2. Ejercicio 34.
Determine las reacciones y las fuerzas en las
barras generadas en la armadura de la figura,
cuando las cuerdas superiores (abcd) se someten a
un cambio de temperatura de 50º F. datos a,e son
constantes,𝐴 = 10 𝑝𝑢𝑙𝑔2
, 𝐸 = 30000 𝑘𝑖𝑝𝑠 𝑦 𝛼 = 6.5 ∗ 10−6
.
SOLUCION:
1. Por el problema sabemos que la cuerda superior
tiene variación de temperatura, +50º F, A=10
𝑝𝑢𝑙𝑔2
y E=30000 KSI.
a. Elegimos 𝑅 𝐷𝑥 como el redundante:
b. Ahora a partir del método virtual creamos
un sistema liberado

3. c. Pero en el sistema virtual tenemos que
hallas las fuerzas en cada barra:

4. d. Obtenemos el siguiente sistema de fuerzas:
e. Calculamos ∆𝐷 𝑥:
f. Calculamos 𝛿𝐷 𝑥:

5. g. Por compatibilidad:
h. Hallamos todas fuerzas generadas por las
barras:

6. i. Por simetría obtenemos la siguiente figura:

7. Ejercicio 35.
Determine las reacciones generadas en el marco
rígido de la figura cuando la temperatura de la
cuerda superior se incrementa 60 ºF. Datos
Ibc=3600 𝑝𝑢𝑙𝑔4
, Iab=Icd=1440 𝑝𝑢𝑙𝑔4
, 𝐸 = 30000 𝑘𝑖𝑝𝑠 𝑦 𝛼 =
6.5 ∗ 10−6
.
SOLUCION:
a. Elegimos Rdx como el más redundante:

8. b. Creamos un sistema liberado 1 y sistema virtual

9. c. Calculamos 𝛿𝐷 𝑋:
d. Graficamos el diagrama de momentos de la
cuerda superior para hallar la deformación:

10. e. Por compatibilidad:

11. Ejercicio 36.
Calcule las reacciones y dibuje los diagramas de
cortantes y de momentos para la viga de la figura.
Datos EI es constante para la viga, E=200GPa,
I=40*10^6 mm^4.
SOLUCIÓN:
A. diagrama de cuerpo libre:

12. B. seleccionamos Dy como el más redundante:
método del trabajo virtual

13. C.Calculamos ∆𝐷𝑜 por el método de la viga
conjugada:
D.Por compatibilidad:

14. E. Calculo de reacciones y graficas de diagrama de
cortante y momentos:
En base al diagrama de cuerpo libre hacemos
momentos:

15. EJERCICIO 37.
Calcule las reacciones y dibuje los
diagramas de cortante y momentos para la viga
de la figura. Adicionalmente a la carga aplicada,
el apoyo D se asienta 0.1 m, EI es constante para
la viga E=200 GPa, I=60*10^6 mm^4.
SOLUCION:
A. Diagrama de cuerpo libre:
B. Método de trabajo virtual

16. C.Calculamos el desplazamiento en C

17. D.Calculamos ∆𝑐𝑜 usando método de área de
momentos:
E. Por compatibilidad:

18. F. Reacciones y diagrama de cortante y
momentos: