Python en Ingeniería Civil
3. Cálculo de Viga Isostática.
Este código fue hecho por el Sr. Mario Semañuk y busca realizar el rograma de Cálculo de Reacciones de vigas isostaticas simple
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Jan 13 16:10:29 2020
@author: Mario Semañuk
"""
from matplotlib import pyplot as plt
print('\n',"--- Programa de Calculo de Reacciones de vigas isostaticas simples ---",'\n')
long=float(input("Ingrese la longitud de la barra en metros: "))
while long<=0: #BUCLE DE REINGRESO
print("Error, Reingrese:")long=float(input())
print("\nIngrese el tipo de carga a utilizar:","\n1- Carga Puntual","\n2- Carga Uniformemente Distribuida")
tipo_carga=int(input())
while tipo_carga!=1 and tipo_carga!=2: #BUCLE DE REINGRESO
tipo_carga=int(input("Error, reingrese: "))
if tipo_carga==1:
q1=float(input("Ingrese el valor de la carga en kN: "))while q1<=0: #BUCLE DE REINGRESO
q1=float(input("Error, valor incorrecto, reingrese: ")) da=float(input("Ingrese la posición de la carga en la barra en metros: "))while da>long: #BUCLE DE REINGRESO
da=float(input("Error, la carga debe estar sobre la barra, reingrese: "))rb=(q1*da/long)
ra=q1-rb
print("La reaccion del vinculo izquierdo es: ",str(ra)) print("La reaccion del vinculo derechoo es: ",str(rb))
if tipo_carga==2:
q1=float(input("Ingrese el valor de la carga en kN/m: "))while q1<=0: #BUCLE DE REINGRESO
q1=float(input("Error, valor incorrecto, reingrese: ")) da=float(input("Ingrese la posición del inicio de la carga en la barra, en metros: "))while da>long: #BUCLE DE REINGRESO
da=float(input("Error, la carga debe estar sobre la barra, reingrese:")) l=float(input("Ingrese la longitud de la carga: "))while l<=0 or l+da>long: #BUCLE DE REINGRESO
l=float(input("Error, la carga excede la barra, reingrese: "))rb=(q1*l)*(da+(l/2))/long
ra=(q1*l)-rb
print("La reacción del vínculo izquierdo es: ",str(ra)) print("La reacción del vínculo derechoo es: ",str(rb))""" Calculo de valores de corte y momento
Tomo 1000 puntos dentro de la barra
"""
valoresx=[] #LISTA DONDE SE GUARDARAN LAS ABSCISAS DE LOS GRAFICOS, ES DECIR, LAS N PARTICIONES DE LA LONGITUD DE LA BARRA
cortes=[] #LISTA DONDE SE GUARDARAN LOS VALORES DE CORTE DE LA BARRA
momentos=[] #LISTA DONDE SE GUARDARAN LOS VALORES DE MOMENTOS DE LA BARRA
ejey=[] #LA FORMA MAS RAPIDA QUE ENCONTRE DE GRAFICAR UN CERO PARA EL GRAFICO (LINEA HORIZONAL DE REFERENCIA)
etiquetasx=[] #LISTA DONDE SE GUARDARAN LAS 10 PARTES DE LA LONGITUD DE LA BARRA, SE UTILIZA PARA LAS ETIQUETAS DE LOS GRAFICOS
n=int(1000)
if tipo_carga==1:
for i in range(n):
valoresx.append(long*(i)/n) #VALORES DE DISTANCIA RELATIVOS AL ORIGEN DE LA BARRA, SE UTILIZAN PARA LOS CALCULOS DE CORTE Y MOMENTO
ejey.append(0) #AÑADE CEROS A LA LISTA PARA PODER GRAFICAR UNA LINEA HORIZONTAL
if i==0:
cortes.append(0) #AÑADE CERO COMO PRIMER VALOR
momentos.append(0) #AÑADE CERO COMO PRIMER VALOR
else:
if valoresx[i]<da: #CONDICION DONDE ESTOY ENTRE EL ORIGEN DE LA BARRA Y LA CARGA
cortes.append(ra)
momentos.append(-ra*valoresx[i])
if valoresx[i]>=da: #CONDICION DONDE ESTOY DESPUES DE LA CARGA
cortes.append(ra-q1)
momentos.append(-ra*valoresx[i]+q1*(valoresx[i]-da))
for i in range (11): #CREACION DE LAS ETIQUETAS PARA EL EJE X
etiquetasx.append(long*i/10)
cortes.append(0) #AÑADE CERO COMO ULTIMO VALOR
momentos.append(0) #AÑADE CERO COMO ULTIMO VALOR
valoresx.append(long) #AÑADE LA LONGITUD DE LA BARRA COMO ULTIMO VALOR
ejey.append(0) #AÑADE UN VALOR MAS A LA LINEA HORIZONTAL
fig, (ax1,ax2) =plt.subplots(2,1) #CREO DOS GRAFICOS, UNO POR ENCIMA DE OTRO (2 ROWS, 1 COLS)
ax1.plot(valoresx,cortes) #GRAFICA DE CORTE
ax1.plot(valoresx,ejey) #GRAFICA HORIZONTAL
ax1.set_xlabel ("Abscisas[m]") #TITULO DE EJE ax1.set_ylabel ("Cortes[kN]") #TITULO DE EJEax1.set_xticks(etiquetasx) #ETIQUETAS DEL EJE X
ax2.plot(valoresx,momentos) #GRAFICA DE MOMENTO
ax2.plot(valoresx,ejey) #GRAFICA HORIZONTAL
ax2.set_xlabel ("Abscisas[m]") #TITULO DE EJE ax2.set_ylabel ("Momentos[kNm]") #TITULO DE EJEax2.set_xticks(etiquetasx) #ETIQUETAS DEL EJE X
#DE ACA EN MAS, EL PROXIMO IF REALIZA LO MISMO QUE EL IF DE ARRIBA, PERO PARA CARGA DISTRIBUIDA
if tipo_carga==2:
for i in range(n):
valoresx.append(long*(i)/n)
ejey.append(0)
if i==0:
cortes.append(0)
momentos.append(0)
else:
if valoresx[i]<da: #DESDE EL ORIGEN DE LA BARRA HASTA DONDE COMIENZA LA CARGA
cortes.append(ra)
momentos.append(-ra*valoresx[i])
if valoresx[i]>=da and valoresx[i]<(da+l): #DESDE EL COMIENZO DE LA CARGA HASTA EL FINAL DE LA MISMA
cortes.append(ra-q1*valoresx[i])
momentos.append(-ra*valoresx[i]+q1*(valoresx[i]-da)*((valoresx[i]-da)/2))
if valoresx[i]>=(da+l): #DESDE EL FINAL DE LA CARGA HASTA EL FINAL DE LA BARRA
cortes.append(ra-q1*l)
momentos.append(-ra*valoresx[i]+q1*l*((valoresx[i]-da-(l/2))))
for i in range (11):
etiquetasx.append(long*i/10)
cortes.append(0)
momentos.append(0)
valoresx.append(long)
ejey.append(0)
fig, (ax1,ax2) =plt.subplots(2,1)
ax1.plot(valoresx,cortes)
ax1.plot(valoresx,ejey)
ax1.set_xlabel ("Abscisas[m]") ax1.set_ylabel ("Cortes[kN]")ax1.set_xticks(etiquetasx)
ax2.plot(valoresx,momentos)
ax2.plot(valoresx,ejey)
ax2.set_xlabel ("Abscisas[m]") ax2.set_ylabel ("Momentos[kNm]")ax2.set_xticks(etiquetasx)