Un test de cálculo de estructuras evalúa los conocimientos y habilidades de una persona en el análisis y diseño de elementos estructurales, como vigas, columnas y pórticos. Incluye temas como equilibrio de fuerzas, análisis de esfuerzos internos (cortante, momento flector, axial), deformaciones, y uso de métodos como el de nodos, fuerzas o elementos finitos. Es común en carreras de ingeniería civil y arquitectura para medir la comprensión de los principios fundamentales que garantizan la estabilidad y seguridad de las construcciones.
1
Indicar cuál de las afirmaciones sobre la matriz de forma [𝐍𝑒] de un elemento triangular
bidimensional de tres nodos es verdadera:
a
Es una matriz de 2 × 6 con tres submatrices de forma independientes de 2 × 2 cuyas funciones de interpolación 𝑁𝑖 son polinomios de primer grado en 𝑥,𝑦.
b
Es una matriz de 1 × 2 con dos funciones de interpolación 𝑁𝑖 que son polinomios de primer grado en 𝑥.
c
Es una matriz de 3 × 9 con tres submatrices de forma independientes de 3 × 3 cuyas funciones de interpolación 𝑁𝑖 son polinomios de primer grado en 𝑥,𝑦,𝑧.
2
Indicar cuál de las afirmaciones sobre la matriz de forma [𝐍𝑒] de un elemento unidimensional de dos
nodos es verdadera:
a
Es una matriz de 2 × 6 con tres submatrices de forma independientes de 2 × 2 cuyas funciones de interpolación 𝑁𝑖 son polinomios de primer grado en 𝑥,𝑦.
b
Es una matriz de 1 × 2 con dos funciones de interpolación 𝑁𝑖 que son polinomios de primer grado en 𝑥.
c
Es una matriz de 3 × 9 con tres submatrices de forma independientes de 3 × 3 cuyas funciones de interpolación 𝑁𝑖 son polinomios de primer grado en 𝑥,𝑦,𝑧.
3
Indicar qué condición de equilibrio se cumple en la solución aproximada obtenida con el MEF:
a
Equilibrio en los bordes de los elementos.
b
Equilibrio en los nodos.
c
Equilibrio en los puntos interiores de los elementos.
4
Cuál es el número mínimo de nodos de un elemento unidimensional?
5
¿Cuál es el número mínimo de nodos de un elemento bidimensional?
6
¿Cuál es el número mínimo de nodos de un elemento tridimensional?
7
Indicar cuál de las afirmaciones sobre el agotamiento plástico en flexión simple es falsa:
a
El eje neutro coincide con el eje neutro en agotamiento elástico en perfiles de sección triangular.
b
El eje neutro coincide con el eje neutro en agotamiento elástico en perfiles con doble simetría como IPN o IPE.
c
El eje neutro coincide con el eje neutro en agotamiento elástico en perfiles de sección circular.
8
Indicar cuál de las afirmaciones sobre el agotamiento plástico en flexión simple es verdadera:
a
El eje neutro coincide con el eje neutro en agotamiento elástico en perfiles de sección triangular.
b
El factor de forma de una sección rectangular es mayor que el de una sección triangular.
c
El eje neutro coincide con el eje neutro en agotamiento elástico en perfiles de sección circular.
9
Indicar cuál de las afirmaciones sobre los teoremas fundamentales del cálculo plástico es falsa:
a
La carga de colapso es la menor de las cargas que pueden estar en equilibrio en la estructura con las suficientes rótulas plásticas como para formar un mecanismo de un grado de libertad.
b
La carga de colapso plástico de una estructura es la menor de las cargas con la que se puede obtener un diagrama de momento en el que en ningún punto se supera el momento plástico.
c
La carga de colapso es la única que cumple a la vez las condiciones de equilibrio, mecanismo y plasticidad
10
Indicar cuál de las afirmaciones sobre los teoremas fundamentales del cálculo plástico es verdadera:
a
La carga de colapso es la mayor de las cargas que pueden estar en equilibrio en la estructura con las suficientes rótulas plásticas como para formar un mecanismo de un grado de libertad.
b
La carga de colapso plástico de una estructura es la menor de las cargas con la que se puede obtener un diagrama de momento en el que en ningún punto se supera el momento plástico.
c
La carga de colapso es la única que cumple a la vez las condiciones de equilibrio, mecanismo y plasticidad.
11
Indicar cuál es el coeficiente de reducción de la longitud de una columna en el que uno
de sus extremos está empotrado y otro articulado:
12
Indicar cuál es el coeficiente de reducción de la longitud de una columna en el que sus
dos extremos están empotrados:
13
Indicar cuál es el coeficiente de reducción de la longitud de una columna en el que sus dos
extremos están articulados:
14
Indicar cuál es el coeficiente de reducción de la longitud de una columna en el que uno
de sus extremos está empotrado y el otro libre:
15
Indicar cuál de las afirmaciones sobre una columna sometida a una carga de
compresión excéntrica es verdadera:
a
La capacidad de carga de una columna disminuye si se reduce su esbeltez.
b
La capacidad de carga de una columna disminuye si aumenta su excentricidad adimensional.
c
La aplicación de una carga de compresión 2𝑃 con una excentricidad 𝑒 provoca el doble de la flecha obtenida con una carga de compresión 𝑃 con la misma excentricidad 𝑒.
16
Indicar cuál de las afirmaciones sobre la una columna sometida a una carga de
compresión excéntrica es falsa:
a
La capacidad de carga de una columna disminuye si se aumenta su esbeltez
b
La capacidad de carga de una columna disminuye si se aumenta su excentricidad adimensional.
c
La aplicación de una carga de compresión 2𝑃 con una excentricidad 𝑒 provoca el doble de la flecha obtenida con una carga de compresión 𝑃 con la misma excentricidad 𝑒.
17
Indicar cuál de las relaciones de la carga crítica 𝑷𝐜𝐫 de la columna del
pórtico intraslacional simétrico de la figura con la carga crítica de
Euler 𝑷𝑬 es verdadera:
a
𝑃cr = 2𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → 0
b
𝑃cr = 2𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → ∞
c
𝑃cr < 2𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 = 𝐼𝐶
18
Indicar cuál de las relaciones de la carga crítica 𝑷𝐜𝐫 de la columna del
pórtico intraslacional simétrico de la figura con la carga crítica de
Euler 𝑷𝑬 es falsa:
a
𝑃cr = 4𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → 0
b
𝑃cr = 4𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → ∞
c
𝑃cr < 4𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 = 𝐼𝐶
19
Indicar cuál de las relaciones de la carga crítica 𝑷𝐜𝐫 de la columna
del pórtico traslacional simétrico de la figura con la carga crítica de
Euler 𝑷𝑬 es verdadera:
a
𝑃cr = 0,25𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → 0
b
𝑃cr = 0,25𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → ∞
c
𝑃cr < 0,25𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 = 𝐼𝐶
20
Indicar cuál de las relaciones de la carga crítica 𝑷𝐜𝐫 de la columna
del pórtico traslacional simétrico de la figura con la carga crítica de
Euler 𝑷𝑬 es falsa:
a
𝑃cr = 𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → 0
b
𝑃cr = 𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 → ∞
c
𝑃cr < 𝑃𝐸 para 𝐼𝑉 = 𝐼𝐶
d
21
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la rigidez del resorte equivalente 𝒌𝒆 de dos resortes iguales
de rigidez 𝒌 unidos en serie es verdadera:
a
ke < k
b
ke = k
c
ke > k
22
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la rigidez del resorte equivalente 𝒌𝒆 de dos resortes iguales
de rigidez 𝒌 unidos en serie es verdadera:
a
ke = 0,5k
b
ke = k
c
ke = 2k
23
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la rigidez del resorte equivalente 𝒌𝒆 de dos resortes iguales
de rigidez 𝒌 unidos en paralelo es verdadera:
a
𝑘𝑒 < k
b
ke = k
c
ke > k
24
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la rigidez del resorte
equivalente 𝒌𝒆 de dos resortes iguales de rigidez 𝒌 unidos en paralelo es
verdadera:
a
k𝑒 =0,5𝑘
b
ke = k
c
ke = 2k
25
Indicar cuál de las curvas se corresponde con un oscilador simple con amortiguamiento crítico:
26
Indicar cuál de las curvas se corresponde con un oscilador simple sobreamortiguado:
27
Indicar cuál de las curvas se corresponde con un oscilador simple subamortiguado:
28
Indicar cuál de las curvas se corresponde con un oscilador simple no amortiguado:
29
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre el factor de amplificación dinámica 𝑫 es verdadera:
a
Es máximo para una razón de frecuencias 𝑟 > 1
b
Para 𝑟 = 1el factor 𝐷 aumenta si la razón de amortiguamiento 𝜉 aumenta
c
Ambas afirmaciones son falsas
30
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre el factor de amplificación dinámica 𝑫 es falsa:
a
Es máximo para una razón de frecuencias 𝑟 < 1
b
Para 𝑟 = 1 el factor 𝐷 aumenta si la razón de amortiguamiento 𝜉 disminuye
c
𝐷máx =(1+𝜉2)−0,5 ⁄ (2𝜉)
31
En una estructura sometida a movimiento armónico de su cimentación, indicar cuál de estas
afirmaciones es falsa:
a
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,3 la transmisibilidad del movimiento de la cimentación a la estructura aumenta al reducirse la razón de amortiguamiento 𝜉.
b
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,5 la transmisibilidad del movimiento de la cimentación a la estructura aumenta al incrementarse la razón de amortiguamiento 𝜉.
c
La transmisibilidad del desplazamiento de la cimentación a la estructura es mayor que la transmisibilidad a la estructura de las aceleración experimentada por la cimentación
32
En una estructura sometida a movimiento armónico de su cimentación, indicar cuál de estas
afirmaciones es verdadera:
a
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,3 la transmisibilidad del movimiento de la cimentación a la estructura aumenta al reducirse la razón de amortiguamiento 𝜉.
b
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,5 la transmisibilidad del movimiento de la cimentación a la estructura es mayor que la unidad (𝑇r > 1).
c
La transmisibilidad del desplazamiento de la cimentación a la estructura es menor que la transmisibilidad a la estructura de las aceleración experimentada por la cimentación.
33
En una estructura sometida a movimiento armónico de su cimentación, indicar cuál de estas
afirmaciones es verdadera:
a
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,5 la transmisibilidad del movimiento de la cimentación a la estructura aumenta al reducirse la razón de amortiguamiento 𝜉.
b
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,4 la transmisibilidad del movimiento de la cimentación a la estructura aumenta al reducirse la razón de amortiguamiento 𝜉.
c
Las dos afirmaciones anteriores son falsas.
34
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la fuerza transmitida de una estructura con movimiento
armónico sobre su cimentación es falsa:
a
La amplitud de la fuerza transmitida 𝐴T la cimentación se reduce disminuyendo la frecuencia natural de la estructura 𝜔n.
b
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,5 la amplitud de la fuerza transmitida 𝐴T a la cimentación es menor que amplitud de la fuerza de excitación 𝐹0.
c
Para una razón de frecuencias 𝑟 = 1,5, un incremento del amortiguamiento reduce la fuerza transmitida a la cimentación.
35
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la vibración libre de un edificio simple es falsa:
a
Toda la masa de la estructura está concentrada al nivel de los forjados.
b
La rigidez de las vigas de los forjados es mucho menor que la rigidez de las columnas.
c
Las vigas de los forjados permanecen horizontales durante el movimiento de la estructura.
36
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la vibración libre de un edificio simple es verdadera:
a
Toda la masa de la estructura está concentrada al nivel de los forjados.
b
La rigidez de las vigas de los forjados es mucho menor que la rigidez de las columnas.
c
Las vigas de los forjados giran durante el movimiento de la estructura.
37
Indicar cuál de estas afirmaciones sobre la vibración libre de un edificio simple es verdadera:
a
La frecuencia del modo fundamental es mayor que la de los armónicos.
b
La matriz de masa [𝑀] es una matriz simétrica.
c
La matriz de rigidez [𝐾] es una matriz diagonal.
Actividades interactivas para reconocer los distintos tipos de sintagmas