*, Dayana Quispe1, Frey Sánchez1, Jessica Espinoza1, Joel Alhuay1 y Yesenia Castillón1
RESUMEN
La investigación tiene por finalidad calcular las fuerzas internas de una estructura utilizando el método de rigidez
directo y sistematizado. La metodología empleada consiste en simplificar la estructura usando su doble simetría,
aplicar los métodos de rigidez y verificar resultados con un software. La estructura de estudio está compuesta por
columnas y vigas, con deformación por flexión constante y deformación axial infinita. Se establecen tres grados
de libertad (un desplazamiento y dos giros) que se toma como partida para el desarrollo de ambos métodos de
análisis. En el primer método se emplearon el sistema Q-D, el sistema primario, el sistema complementario y el
vector de deformaciones, sin embargo, en el método sistematizado se usaron el sistema Q-D (global), el sistema
q-d (local), la matriz de transformación "A", la matriz de rigidez de cada barra, el ensamblaje de la matriz de
rigidez, el vector de carga y el vector de deformación; el resultado de ambos casos de estudio son las fuerzas
internas, que al compararse nos indican que los valores numéricos obtenidos son los mismos. Finalmente, se utilizó
el software Ftool para verificar la precisión de los resultados, que corroboraron los cálculos manuales, validando
la aceptabilidad de los métodos aplicados.
Palabras clave: Cortante, deformación axial, flexión, Ftool, sistema Q-D.
ABSTRACT
The research aims to calculate the internal forces of a structure using the direct and systematic stiffness methods.
The methodology involves simplifying the structure using its double symmetry, applying stiffness methods, and
verifying results with software. The structure under study consists of columns and beams, with constant flexural
deformation and infinite axial deformation. Three degrees of freedom (one displacement and two rotations) are
established as the basis for the development of both analysis methods. In the first method, the Q-D system, the
primary system, the complementary system, and the deformation vector were used. In the systematic method, the
global Q-D system, the local q-d system, the transformation matrix "A," the stiffness matrix of each bar, the
assembly of the stiffness matrix, the load vector, and the deformation vector were utilized. The results from both
methods are internal forces, which, when compared, indicate that the numerical values obtained are the same.
Finally, the Ftool software was used to verify the accuracy of the results, which confirmed the manual calculations,
validating the acceptability of the applied methods.
Keywords: Shear, axial deformation, bending, Ftool, Q-D system.
*Autor para correspondencia