Ejemplo 2 - Resolución de viga sobre lecho elástico con MatrixPro

Ejemplo 2 – Resolución de viga sobre lecho elástico con MatrixPro

Enunciado

Este ejercicio forma parte de la publicación Diferencia entre viga de fundación rígida o flexible.

Resolver las solicitaciones de la viga flexible sobre lecho elástico según el siguiente esquema:

El módulo elástico del concreto es 20GPa y el módulo de balasto es de 15000 KN/m3.

Conceptualización del modelo

La viga flexible sobre lecho elástico puede concebirse como un modelo matemático de elementos finitos con los tramos divididos cada 50cm por nudos. En estos nudos se acomoda un resorte que emula el comportamiento elástico del suelo, de la siguiente manera:

A partir de todos estos datos homogenizados en unidades, se introducen los parámetros al archivo de texto que será leido por el software de cálculo estructural en 2D a partir de las etiquedas explicadas en el manual Manual de MatrixPro.

Código de datos de entrada

Se crea un archivo llamado vigaFlex.txt disponible para descarga. Este archivo se guarda en la misma carpeta donde se ubica MatrixPro y contiene la siguiente lista de datos:

nudos:
	1	0	0
	2	0.5	0
	3	1	0
	4	1.5	0
	5	2	0
	6	2.5	0
	7	3	0
	8	3.5	0
	9	4	0
	10	4.5	0
	11	5	0
	12	5.5	0
	13	6	0
	14	6.5	0
	15	7	0
	16	7.5	0
	17	8	0
	18	8.5	0
	19	9	0
	20	9.5	0
	21	10	0
	22	10.5	0
	23	11	0
	24	11.5	0
	25	12	0
	26	12.5	0
	27	13	0
 
barras:
	1	1	2
	2	2	3
	3	3	4
	4	4	5
	5	5	6
	6	6	7
	7	7	8
	8	8	9
	9	9	10
	10	10	11
	11	11	12
	12	12	13
	13	13	14
	14	14	15
	15	15	16
	16	16	17
	17	17	18
	18	18	19
	19	19	20
	20	20	21
	21	21	22
	22	22	23
	23	23	24
	24	24	25
	25	25	26
	26	26	27

seccionRectangular:
	fundacion
	2.3 0.4 20e6 24
	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
	11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
	21 22 23 24 25 26

apoyo:
	1 0 0
	1 27

resorte:
	0 17250 0
	2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

resorte:
	0 8625 0
	1 27

puntual:
	viva
	0 -2050 0
	14

puntual:
	viva
	0 -1450 0
	4 24

combo:
	combo1
	1.0 viva

precision: 2
escalaDef: 100
escalaN: 0.005
escalaV: 0.003
escalaM: 0.003
escalaTexto: 0.2
escalaCarga: 0.001
escalaApoyo: 0.15

Resultados

El programa se ejecuta a partir de la línea de comandos siguiente en CMD de windows:

La ventana que se ejecuta muestra la viga sobre el lecho elástico. Se debe prender el combo llamado “combo1”. Para eso en la línea de comando escribimos:

\>combo (enter) \>combo1 (enter)

Se prenderá el led “combo1” de la esquina superior derecha. A partir de este punto simplemente mostramos los resultados llamado a los comandos:

\>plotDef \>plotV \>plotM

…que muestra los gráficos de Deformaciones, cortantes y momentos flectores respectivamente.