Metodo de Marcus

download Metodo de Marcus

of 17

Transcript of Metodo de Marcus

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    1/17

    Facultad de Ingeniera

    Universidad Nacional de La Plata

    ESTRUCTURAS IIIPara alumnos de la carrera de Ingeniera Aeronutica y Mecnica de la UNLP

    METODO DE MARCUSpara la resolucin de placas planas rectangulares

    Autores:

    Ing. Alejandro J. PatanellaIng. Marcos D. ActisIng. Juan P. Durruty

    -2008-

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    2/17

    Estructuras III

    Pagina 1 de 16

    METODO DE MARCUS PARA LA RESOLUCION DE

    PLACAS PLANAS

    CALCULO DE LOS DESPLAZAMIENTOS

    Este mtodo se basa en el clculo del Laplaciano doble por el mtodo de diferencias

    finitas. Para ellos se toma a la expresin,

    D

    q

    yx

    w

    y

    w

    x

    w=++

    22

    4

    4

    4

    4

    4

    2

    como el producto de dos Laplacianos, es decir,

    Dq

    yw

    xw

    yxw =

    +

    +=

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    222

    El mtodo resuelve por separado cada uno de estos Laplacianos utilizando una variable

    llamado operador de Marcus (M), de forma tal que,

    ( )

    +=

    +

    y

    w

    x

    wD

    y

    22

    1+

    MM=M

    x

    entonces

    +y

    w

    x

    w

    D

    22=

    M

    y

    +

    yxq

    MM=

    22

    Primeramente se resuelve con un operador simple

    kilkkk MMMMMSq 4112

    +++= +

    l

    k-1

    i

    k+1kS

    S

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    3/17

    Estructuras III

    Pagina 2 de 16

    Para ver ms claramente el mtodo se calcular los desplazamientos w, los

    momentosMx yMy, y los esfuerzos de corte Qxy Qyde la siguiente placa;

    Para simplificar el clculo solo se considerar un cuarto de la placa debido a que el

    resultado obtenido en la misma se puede llevar a la totalidad de la placa debido a las

    condiciones de simetra existentes:

    a/4a/4

    b

    b

    b/3

    b/3

    aa

    espesorh

    cteq

    baS

    a

    b

    =

    =

    ==

    =

    =

    64

    3.0

    5.1

    1

    5

    9

    13

    17

    21

    2

    6

    10

    14

    18

    22

    3

    7

    11

    15

    19

    23

    4

    8

    12

    16

    20

    24

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    4/17

    Estructuras III

    Pagina 3 de 16

    Planteando las ecuaciones del operador de Marcus para cada nodo se obtiene un

    sistema de 24ecuaciones con 24incgnitas.

    1.- 2M2+ M5- 4M1= -q S2

    2.- M3+ M1+ M6- 4M2= -q S2

    3.- M2+ M4+ M7- 4M3= -q S

    2

    4.- M3+ M8- 4M4= -q S2

    5.- 2 M6+ M1+ M9- 4M5= -q S2

    6.- M2+ M10+ M5 M7- 4M6= -q S2

    7.- M6+ M8+ M3 M11- 4M7= -q S2

    8.- M7+ M4+ M12 - 4M8= -q S2

    9.- 2M10+ M5+ M13- 4M9= -q S2

    10.- M9+ M11+ M6 M14- 4M10= -q S2

    11.- M10+ M12+ M7 M15- 4M11= -q S2

    12.- M11+ M8+ M16 - 4M12= -q S2

    13.- M9+ M17+ 2 M14 - 4M13= - q S

    2

    14.- M10+ M18+ M13 M15- 4M14= - q S2

    15.- M14+ M16+ M11 M19- 4M15= -q S2

    16.- M15+ M12+ M 20 - 4M16= -q S2

    17.- 2 M18 + M13+ M21 - 4M17= 0

    18.- M17+ M19+ M14 M22- 4M18= - q S2

    19.- M18+ M20+ M15 M23- 4M19= -q S2

    20.- M16+ M24+ M19 - 4M20= -q S2

    21.- 2 M22 + 2 M17- 4M21= 0

    22.-M

    21+M

    23+ 2M

    18 - 4M

    22= - q S

    2

    23.- 2 M19+ M22+ M24 - 4M23= -q S2

    24.- M23+ 2 M19- 4M24= -q S2

    Escribiendo el sistema en forma matricial { [A] [x] = [B] }.

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    5/17

    Estructuras III

    Pagina 4 de 16

    -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 3,6421404

    1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 3,59713185

    0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 2,68060333

    0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 1,54816687

    1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 6,37429791

    0 1 0 4 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 7,06578365

    0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 4,5771146

    0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 2,51206414

    0 0 0 0 1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 6,72348393

    0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 6,52192278

    0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 = 5,05000729

    0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 2,92297509

    0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 -0,5 6,47579225

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 -0,75 6,24841626

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 -1 5,17801668

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 -1 3,12982894

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 0 6,18285257

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 -0,5 6,06793332

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 -1 5,28381421

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 -1 3,41832399

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 -4 2 0 0 0 6,1197514

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 -4 1 0 -0,5 6,05665023

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 -4 1 -1 5,47098287

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 -4 -1 4,25965282

    Siendo el valor del operador deMarcusen cada nodo,

    M1= 3.642 q S2 M9= 6.723q S

    2 M17= 6.182q S2

    M2= 3.597 q S2 M10= 6.521q S

    2 M18= 6.067q S2

    M3= 2.680 q S2 M11= 5.05q S

    2 M19= 5.283q S2

    M4= 1.548q S2 M12= 2.922q S

    2 M20= 3.418q S2

    M5= 6.374q S2 M13= 6.475q S

    2 M21= 6.119q S

    2

    M6= 7.065q S2 M14= 6.248q S

    2 M22= 6.056q S

    2

    M7= 4.577q S2 M15= 5.178q S

    2 M23= 5.470q S

    2

    M8= 2.512q S2 M16= 3.129q S

    2 M24= 4.259q S2

    Ahora resolviendo la ecuacin,

    +

    y

    w

    x

    w

    D

    22=

    M

    siendo,

    ( )2

    3

    112

    =hE

    D

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    6/17

    Estructuras III

    Pagina 5 de 16

    Resolviendo a travs de

    -MkS2/ D= w k+1 + w k-1 + w l + w i - 4 w k

    Planteando las ecuaciones para cada nodo se obtiene un sistema de 24ecuaciones

    con 24incgnitas.

    1.- 2w2+ w5- 4w1= -3.642 q S4/D

    2.- w3+ w1+ w6- 4w2= -3.597 q S4/D

    3.- w2+ w4+ w7- 4w3= -2.680 q S4/D

    4.- w3+ w8- 4w4= -1.548 q S4/D

    5.- 2 w6+ w1+ w9- 4w5= -6.374 q S4/D

    6.- w2+ w10+ w5 w7- 4w6= -7.065 q S4/D

    7.- w6+ w8+ w3 w11- 4w7= -4.577 q S4/D

    8.- w7+ w4+ w12 - 4w8= -2.512 q S4/D

    9.- 2w10+ w5+ w13- 4w9= -6.723 q S4/D

    10.- w9+ w11+ w6 w14- 4w10= -6.521 q S4/D

    11.- w10+ w12+ w7 w15- 4w11= -5.050 q S4/D

    12.- w11+ w8+ w16 - 4w12= -2.922 q S4/D

    13.- w9+ w17+ 2 w14 - 4w13= -6.475 q S4/D14.- w10+ w18+ w13 w15- 4w14= -6.248 q S

    4/D

    15.- w14+ w16+ w11 w19- 4w15= -5.178 q S4/D

    16.- w15+ w12+ w 20 - 4w16= -3.129 q S4/D

    17.- 2 w18 + w13+ w21 - 4w17= - 6.182 q S4/D

    18.- w17+ w19+ w14 w22- 4w18= -6.067 q S4/D

    19.- w18+ w20+ w15 w23- 4w19= -5.283 q S4/D

    20.- w16+ w24+ w19 - 4w20= -3.418 q S4/D

    21.- 2 w22 + 2 w17- 4w21= -6.119 q S4/D

    22.- w21+ w23+ 2 w18 - 4w22= -6.056 q S4/D

    23.- 2 w19+ w22+ w24 - 4w23= -5.470 q S4/D24.- w23+ 2 w19- 4w24= -4.259 q S

    4/D

    Escribiendo el sistema en forma matricial { [A] [x] = [B] }.

    m

    lk-1

    i

    k+1kS

    S

    n

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    7/17

    Estructuras III

    Pagina 6 de 16

    -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -3,64 18.2488325

    1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -3,6 17.6386756

    0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -2,68 12.4837155

    0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1,55 6.44356101

    1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -6,37 34.0758385

    0 1 0 4 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -7,07 36.2250224

    0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -4,58 23.1720222

    0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -2,51 11.7423617

    0 0 0 0 1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -6,72 39.2301788

    0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -6,52 37.1735255

    0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -5,05 = 27.6598746

    0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 -2,92 14.8417993

    0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 -3,24 41.774342

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 -4,69 39.0571034

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 -5,18 30.4021441

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 0 0 0 0 -3,13 17.0419858

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 -4 2 0 0 1 0 0 0 -6,18 43.2771899

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 0 -3,03 40.6299859

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 1 0 0 1 0 -5,28 32.6715959

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 -4 0 0 0 1 -3,42 19.794171

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 -4 2 0 0 -6,12 43.8915932

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 -4 1 0 -3,03 41.4461209

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 -4 1 -5,47 34.5762685

    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 1 -4 -4,26 26.0447783

    Siendo el valor de la deflexin en cada nodo,

    w1= 18.248 q S4/D w9= 39.230q S

    4/D w17= 43.277q S

    4/D

    w2= 17.639 q S4/D w10= 37.173q S

    4/D w18= 40.629q S

    4/D

    w3= 12.483 q S4/D w11= 27.659q S

    4/D w19= 32.671q S

    4/D

    w4= 6.443q S4/D w12= 14.841q S

    4/D w20= 19.794q S

    4/D

    w5= 34.075q S4/D w13= 41.774q S

    4/D w21= 43.891q S

    4/D

    w6= 36.225q S4/D w14= 39.057q S

    4/D w22= 41.446q S

    4/D

    w7

    = 23.172q S4/D w

    15= 30.402q S

    4/D w

    23= 34.576q S

    4/D

    w8= 11.74q S4/D w16= 17.041q S

    4/D w24= 26.044q S

    4/D

    Graficando para la placa entera

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    8/17

    Estructuras III

    Pagina 7 de 16

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    0 -5.86640165 -11.3879762 -16.118084 -16.6835545 -16.118084 -11.3879762 -5.86640165 0

    0 -10.568087 -20.9585733 -32.9016525 -30.9560714 -32.9016525 -20.9585733 -10.568087 0

    0 -13.0180456 -24.54989 -33.2624883 -35.1678168 -33.2624883 -24.54989 -13.0180456 0

    0 -14.1731265 -26.1376623 -34.181071 -36.745334 -34.181071 -26.1376623 -14.1731265 0

    0 -14.6645997 -26.8126897 -34.6941697 -37.3404918 -34.6941697 -26.8126897 -14.6645997 0

    0 -14.7987399 -26.9984579 -34.8481878 -37.4988966 -34.8481878 -26.9984579 -14.7987399 0

    0 -14.6645997 -26.8126897 -34.6941697 -37.3404918 -34.6941697 -26.8126897 -14.6645997 0

    0 -14.1731265 -26.1376623 -34.181071 -36.745334 -34.181071 -26.1376623 -14.1731265 0

    0 -13.0180456 -24.54989 -33.2624883 -35.1678168 -33.2624883 -24.54989 -13.0180456 0

    0 -10.568087 -20.9585733 -32.9016525 -30.9560714 -32.9016525 -20.9585733 -10.568087 0

    0 -5.86640165 -11.3879762 -16.118084 -16.6835545 -16.118084 -11.3879762 -5.86640165 0

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Curvas de nivel de losdesplazamientos en z

    de la placa

    Deformada de la

    placa

    Nota:

    A los valores ledos de los grficos y tablas hay que multiplicarlos por q

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    9/17

    Estructuras III

    Pagina 8 de 16

    CALCULO DE LOS MOMENTOS FLECTORES

    Para el clculo de los momentos enxdebemos utilizar la siguiente expresin,

    M Dw

    x

    w

    yx = +

    2

    2

    2

    2

    que expresado en diferencias finitas queda,

    ( )[ ]iklkkkkx wwwwwwS

    DM +++= + 22 112

    Resolviendo a lo largo de la placa se tiene,

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    0 0.69424196 1.33668053 3.96499191 1.85425231 3.96499191 1.33668053 0.69424196 0

    0 0.85311876 0.24119125 18.8154801 -0.87293085 18.8154801 0.24119125 0.85311876 0

    0 1.87466463 3.42030933 6.63994575 4.6009254 6.63994575 3.42030933 1.87466463 0

    0 2.40767301 4.19495055 5.60079087 5.42323387 5.60079087 4.19495055 2.40767301 0

    0 2.62370949 4.41338789 5.34288197 5.42367024 5.34288197 4.41338789 2.62370949 0

    0 2.67950606 4.4614491 5.29143183 5.39646058 5.29143183 4.4614491 2.67950606 0

    0 2.62370949 4.41338789 5.34288197 5.42367024 5.34288197 4.41338789 2.62370949 0

    0 2.40767301 4.19495055 5.60079087 5.42323387 5.60079087 4.19495055 2.40767301 0

    0 1.87466463 3.42030933 6.63994575 4.6009254 6.63994575 3.42030933 1.87466463 0

    0 0.85311876 0.24119125 18.8154801 -0.87293085 18.8154801 0.24119125 0.85311876 0

    0 0.69424196 1.33668053 3.96499191 1.85425231 3.96499191 1.33668053 0.69424196 0

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Momentos flectoresrespecto al eje x

    (Mx)

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    10/17

    Estructuras III

    Pagina 9 de 16

    Grafico de Mx en y= b/2

    0.691.34

    3.96

    1.85

    3.96

    1.34

    0.690 0

    x

    Grafico de Mx en y= 0

    2.68

    0 04.46

    2.68

    4.46 5.29 5.405.29 x

    Grafico de Mx en x= a/2

    0

    0.690.85

    1.872.41

    2.62

    2.68

    2.62

    2.411.87

    0.850.69

    0 y

    Grafico de Mx en x= 0

    1.85

    -0.87

    0

    4.605.425.42

    5.40

    5.42

    5.42

    4.60

    -0.87

    1.850 y

    Para el calculo de los momentos eny debemos utilizar la siguiente expresin,

    M D

    w

    y

    w

    xy = +

    2

    2

    2

    2

    que expresado en diferencias finitas queda,

    kxkky MM += )1( M

    Resolviendo a lo largo de la placa se tiene,

    x2

    Sq

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    11/17

    Estructuras III

    Pagina 10 de 16

    0 0 0 0 0 0 0 0 00 0.38947485 0.5397418 -1.44699962 0.69524597 -1.44699962 0.5397418 0.38947485 0

    0 0.90532614 2.96278898 -13.8694316 5.33493938 -13.8694316 2.96278898 0.90532614 0

    0 0.17141793 0.11469577 -2.0745998 0.10551335 -2.0745998 0.11469577 0.17141793 0

    0 -0.21679275 -0.57033887 -1.22689949 -0.89017929 -1.22689949 -0.57033887 -0.21679275 0

    0 -0.2308827 -0.71471794 -1.09532864 -1.09567344 -1.09532864 -0.71471794 -0.2308827 0

    0 0.30225091 -0.63176109 -1.05177668 -1.1126346 -1.05177668 -0.63176109 0.30225091 0

    0 -0.2308827 -0.71471794 -1.09532864 -1.09567344 -1.09532864 -0.71471794 -0.2308827 0

    0 -0.21679275 -0.57033887 -1.22689949 -0.89017929 -1.22689949 -0.57033887 -0.21679275 0

    0 0.17141793 0.11469577 -2.0745998 0.10551335 -2.0745998 0.11469577 0.17141793 0

    0 0.90532614 2.96278898 -13.8694316 5.33493938 -13.8694316 2.96278898 0.90532614 0

    0 0.38947485 0.5397418 -1.44699962 0.69524597 -1.44699962 0.5397418 0.38947485 0

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Grafico de My en y= b/2

    0.390.54

    -1.450.70

    -1.45

    0.540.390 0

    x

    Grafico de My en y= 0

    0.300 0

    -0.63

    0.30

    -0.63-1.05 -1.11

    -1.05

    x

    Nota:

    A los valores ledos del grfico y de la tabla hay que multiplicarlos por q S2

    x2Sq

    Momentos flectoresrespecto al eje y

    (My)

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    12/17

    Estructuras III

    Pagina 11 de 16

    Grafico de My en x= a/2

    0

    0.39

    0.91

    0.17

    -0.22-0.23

    0.30

    -0.23-0.22

    0.17

    0.91

    0.39

    0

    y

    Grafico de My en x= 0

    0.70

    5.33

    00.11

    -0.89-1.10-1.11-1.10-0.89

    0.11

    5.33

    0.700 y

    CALCULO DE ESFUERZOS DE CORTE

    Para el calculo de los esfuerzo de corte enxdebemos utilizar la siguiente expresin,

    Q Dw

    x

    w

    x yx = +

    3

    3

    3

    2

    que expresado en diferencias finitas queda,

    [ ]111121123 442 +++++ +++= iillkkkkkx wwwwwwww

    S

    DQ

    Resolviendo a lo largo de la placa se tiene,

    x2

    Sq

    Esfuerzos de Corterespecto al eje x

    (Qx)

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    13/17

    Estructuras III

    Pagina 12 de 16

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    -3.0190867 -2.6088459 -1.9896094 -0.9331328 0 0.933133 1.989609 2.608846 3.019087

    -4.8586550 -4.4266876 -27.8820655 -1.7429216 0 1.742922 27.882066 4.426688 4.858655

    -5.5621581 -4.8227904 -3.4684438 -1.6220947 0 1.622095 3.468444 4.822790 5.562158

    -5.7443968 -4.8338719 -3.0124313 -1.2770135 0 1.277014 3.012431 4.833872 5.744397

    -5.7476851 -4.7558694 -2.7203959 -0.9735280 0 0.973528 2.720396 4.755869 5.747685

    -5.7346048 -4.7215246 -2.6397547 -0.8967027 0 0.896703 2.639755 4.721525 5.734605

    -5.7476851 -4.7558694 -2.7203959 -0.9735280 0 0.973528 2.720396 4.755869 5.747685

    -5.7443968 -4.8338719 -3.0124313 -1.2770135 0 1.277014 3.012431 4.833872 5.744397

    -5.5621581 -4.8227904 -3.4684438 -1.6220947 0 1.622095 3.468444 4.822790 5.562158

    -4.8586550 -4.4266876 -27.8820655 -1.7429216 0 1.742922 27.882066 4.426688 4.858655

    -3.0190867 -2.6088459 -1.9896094 -0.9331328 0 0.933133 1.989609 2.608846 3.019087

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Grafico de Qxen y=b/2

    2.611.990.93

    0-0.93-1.99-2.61-3

    3

    x

    Grafico de Qxen y=0

    6

    -6 -4.72 -2.64-0.90 0

    0.90 2.644.72

    x

    Grafico de Qxen x= a/2

    -3.02

    -5.75-5.73-5.75-6-5.56-4.86

    -3.02

    0

    -6 -5.56-4.86

    0

    y

    Grafico de Qxen x= 0

    000 0 0 0 0 0 0 0 00 0

    y

    x Sq

    Nota:A los valores ledos del grfico y de la tabla hay que multiplicarlos por q S

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    14/17

    Estructuras III

    Pagina 13 de 16

    De la misma forma queda,

    +=

    2

    3

    3

    3

    xy

    w

    y

    wDQy

    que expresado en diferencias finitas queda,

    [ ]11113 442 ++ +++= ililnilmky wwwwwwww

    S

    DQ

    Resolviendo a lo largo de la placa se tiene,

    0 -3.019087 -5.217692 -6.998306 -7.083957 -6.998306 -5.217692 -3.019087 0

    0 -2.429327 -4.426688 -30.311393 -6.169609 -30.311393 -4.426688 -2.429327 0

    0 -1.271536 -2.213944 -2.750370 -2.902906 -2.750370 -2.213944 -1.271536 0

    0 -0.442871 -0.407184 24.426763 0.058724 24.426763 -0.407184 -0.442871 0

    0 -0.092763 0.066921 0.655285 0.715488 0.655285 0.066921 -0.092763 0

    0 0.004896 0.112347 0.377573 0.492658 0.377573 0.112347 0.004896 0

    0 0 0 0 0 0 0 0 0

    0 -0.0048960 -0.1123474 -0.3775725 -0.4926582 -0.3775725 -0.1123474 -0.0048960 0

    0 0.0927635 -0.0669210 -0.6552845 -0.7154877 -0.6552845 -0.0669210 0.0927635 0

    0 0.4428709 0.4071844 -24.4267634 -0.0587237 -24.4267634 0.4071844 0.4428709 0

    0 1.2715357 2.2139444 2.7503701 2.9029064 2.7503701 2.2139444 1.2715357 0

    0 2.4293275 4.4266876 30.3113930 6.1696092 30.3113930 4.4266876 2.4293275 0

    0 3.0190867 5.2176918 6.9983055 7.0839573 6.9983055 5.2176918 3.0190867 0

    Esfuerzos de Corterespecto al eje y

    (Qy)

    Nota:

    A los valores ledos del grfico y de la tabla hay que multiplicarlos por q S

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    15/17

    Estructuras III

    Pagina 14 de 16

    CALCULO DE LAS REACCIONES

    Para el clculo de las reacciones de los apoyos se parte de la expresin que vincula

    al equilibrio de fuerzas, es decir,

    +=

    y

    MQR

    xy

    xx

    +=

    x

    MQR

    xy

    yy

    Recordando que:

    yx

    wDMxy

    =

    2

    )1(

    que expresado en diferencias finitas queda,

    x qS

    Grafico de Qyen y= b/2

    -3.02

    -5.22

    -7-7-7

    -5.22-3.02

    0

    0

    x

    Grafico de Qyen y= 0

    00 0 0 0 0 0 0 0

    x

    Grafico de Qyen x= a/2

    0000

    -0.44

    -1.27-2.43-3

    0 0.44

    1.27 32.43 y

    Grafico de Qy en x= 0

    2.90

    -0.72-7.08 -6.17

    -2.90

    0 0.72 0.49 0

    -0.49

    7.08

    0

    6.17

    y

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    16/17

    Estructuras III

    Pagina 15 de 16

    ( )111124)1(

    ++ +

    = ililk

    xy wwwwS

    DM

    siendo:

    ( )( ) ( ) ( ) ( )( )1111111134

    1++++ +

    =

    nkkmnkkm

    k

    xywwwwwwww

    S

    D

    y

    M

    ( )( ) ( ) ( ) ( )( )2212234

    1++ +

    =

    iillilm

    k

    xywwwwwwww

    S

    D

    x

    M

    Resolviendo se tiene

    Ry Rx0 0

    5.30966636 2.27852623

    8.34017876 2.17149287

    8.3147031 1.87246435

    7.2341098 1.78837906

    6.5709621 1.87246435

    6.36021826 2.17149287

    6.5709621 2.27852623

    7.2341098 0

    8.31470318.34017876

    5.30966636

    0

    Y grficamente,

    Reacc in Ry sobre el Borde de la Placa

    5.31

    8.31 8.34

    6.36 6.576.57

    7.23 7.23

    8.318.34

    5.31

    00x

  • 7/22/2019 Metodo de Marcus

    17/17

    Estructuras III

    Pagina 16 de 16

    Reacc in Rx sobre el Borde de la

    Placa

    0

    2.17

    0

    1.79 1.87

    2.28

    2.17

    2.28

    1.87

    y

    Nota:

    A los valores ledos del grfico y de la tabla hay que multiplicarlos por q S