Python en Ingeniería Civil

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 -*-

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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 EJE

    ax1.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 EJE

    ax2.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)