Capítulo 04. Respuesta a excitaciones arbitrarias, escalonadas y de piso

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.26 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.26 El tanque de agua con 80 pies de altura de los ejemplos 2.6 y 2.7 se somete a la fuerza p(t) mostrada en la figura E4.2a. En el ejemplo 4.2 se determinó la respuesta máxima…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.25 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.25 (a) Determine la respuesta de un sistema de 1GDL no amortiguado a la fuerza que se muestra en la figura P4.25, para cada uno de los intervalos de tiempo siguientes: (i) 0 ≤ t ≤…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.24 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.24 A fin de determinar la respuesta máxima de un sistema de 1GDL no amortiguado a la fuerza de la figura P4.22, para un determinado valor de td/Tn, donde td = 3t1; es necesario identificar el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.23 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.23 Un sistema de 1GDL se somete a la fuerza mostrada en la figura P4.22. Determine la respuesta máxima durante la vibración libre del sistema y el instante de tiempo en que se produce el primer…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.22 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.22 Deduzca las ecuaciones para la deformación u(t) de un sistema de 1GDL no amortiguado debida a la fuerza p(t) que se muestra en la figura P4.22, para cada uno de los intervalos de tiempo siguientes:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.21 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.21 Un sistema no amortiguado se somete al pulso triangular de la figura P4.21. (a) Demuestre que la respuesta de desplazamiento es Grafique la respuesta para los dos valores de td/Tn = 1/2 y 2. (b)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.20 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.20 Deduzca las ecuaciones (4.9.1) para la respuesta de desplazamiento de un sistema de 1GDL no amortiguado a un pulso triangular simétrico, considerando al pulso como la superposición de tres funciones crecientes (figura 4.6.2). Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.19 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.19 Un sistema de 1GDL no amortiguado se somete a una fuerza de pulso sinusoidal de ciclo completo (figura P4.19). (a) Deduzca las ecuaciones que describen u(t) durante las fases de vibración forzada y libre. (b)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.18 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.18 Determine la respuesta máxima del marco del ejemplo 4.1 a una fuerza de pulso sinusoidal de medio ciclo con amplitud po = 5 kips y duración td = 0.25 s. Las cantidades de respuesta de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.17 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.17 El edificio de un piso del ejemplo 4.1 se modifica de modo que las columnas están fijas en la base en vez de articuladas. Para la misma excitación, determine el desplazamiento máximo en la parte…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.16 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.16 Determine la respuesta de un sistema no amortiguado a una fuerza de pulso sinusoidal de medio ciclo con amplitud po y duración td, considerando el pulso como la superposición de dos excitaciones sinusoidales (figura 4.6.2);…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.15 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.15 Use la integral de Duhamel para determinar la respuesta de un sistema no amortiguado a una fuerza de pulso rectangular con amplitud po y duración td. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.14 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.14 Determine la respuesta de un sistema no amortiguado a una fuerza de pulso rectangular con amplitud po y duración td, considerando el pulso como la superposición de dos excitaciones escalonadas (figura 4.6.2). Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.13 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.13 Un sistema de 1GDL con periodo de vibración natural Tn se somete a una fuerza escalonada alternante (figura P4.13). Observe que p(t) es periódica con periodo Tn. (a) Determine el desplazamiento como una función del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.12 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.12 El tanque de agua elevado de la figura P4.12 pesa 100.03 kips cuando está lleno de agua. La torre tiene una rigidez lateral de 8.2 kips/pulg. Si la torre de agua se trata como un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.11 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.11 Deduzca las ecuaciones (4.5.2) y (4.5.4) considerando la excitación como la suma de dos funciones crecientes (figura P4.11). Para t ≤ tr, u(t) es la solución de la ecuación de movimiento para la primera función…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.10 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.10 La respuesta de deformación de un sistema de 1GDL no amortiguado a una fuerza escalonada que tiene un tiempo de crecimiento finito, está dada por las ecuaciones (4.5.2) y (4.5.4). Deduzca estos resultados utilizando la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.9 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.9 a) Determine la respuesta máxima de un sistema amortiguado de 1GDL a una fuerza escalonada. (b) Grafique la respuesta máxima como una función de la fracción de amortiguamiento. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.8 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.8 Un ascensor se idealiza como un peso de masa m soportado por un resorte de rigidez k. Si el extremo superior del resorte empieza a moverse con una velocidad constante v, demuestre que la distancia…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.7 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.7 Utilice el método clásico para resolver ecuaciones diferenciales, deduzca la ecuación (4.4.2), que describe la respuesta de un sistema de 1GDL no amortiguado a una fuerza linealmente creciente; las condiciones iniciales son u(0) = u˙(0)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.6 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.6 (a) Determine el movimiento de un sistema no amortiguado que inicia desde el reposo debido a la fuerza p(t) que se muestra en la figura P4.6; b > a. (b) Grafique el movimiento para b…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.5 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.5 (a) Demuestre que el movimiento de un sistema no amortiguado que inicia desde el reposo debido a una fuerza po aplicada repentinamente, la cual decae en forma exponencial a través del tiempo (figura P4.5), es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.4 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.4 Repita el problema 4.3 para el caso en que los dos impulsos actúan en la misma dirección. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO DINÁMICA DE ESTRUCTURAS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.3 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.3 Un sistema de 1GDL no amortiguado se somete a una fuerza p(t) consistente en una secuencia de dos impulsos, cada uno de magnitud I, como se muestra en la figura P4.3. (a) Grafique la respuesta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.2 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.2 Considere las respuestas de deformación g(t) de un sistema de 1GDL a una función escalonada unitaria p(t) = 1, t ≥ 0, y h(t) debida a un impulso unitario p(t) = δ(t). Demuestre que h(t)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS DINÁMICA DE ESTRUCTURAS – CHOPRA 4 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.1 DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CHOPRA 4 EDICIÓN. 4.1 Demuestre que la deformación máxima uo de un sistema de 1GDL debida a una fuerza de pulso unitaria, p(t) = δ(t), es Grafique este resultado como una función de ζ. Comente sobre la inl uencia…