Teorias de falla
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Cátedra: Ing. José Luis Tavorro TP 11 Grupo 2 Ejercicio Complementario N°1 Para la estructura de acero que se indica en la figura siguiente, y teniendo en cuenta l Tomando los datos para el Grupo Nº2, tenemos que: p = 40 N!m" l = 4m" # adm = $% N!cm 2 " & adm = ' N!cm 2 (e solicita: $.$. Tra)ar los diagramas de esfuer)os caracter*sticos $.2. Teniendo en cuenta la fle+i n y el corte, dimensionarla, adoptando las geom-tricas indicadas en la figura $.2: a/ (ecci n rectangular h ≅ 3 b) ⋅ / Perfil IPN c/ Perfil UPN $.1. Tra)ar para cada forma geom-trica dimensionada en $.2 los correspondientes diagrama tensiones normales y tangenciales en la secci n C , e+plicitando los alores rele ant $.4. 3eterminar anal*ticamente para la fi ra e+trema superior del alma de la forma geom dimensionada en $.2. / en la secci n C punto K /: a/ as tensiones y planos principales / as tensiones y planos principales de corte, y la tensi n normal # asociada a dic5os planos $.6. 7erificar mediante la circunferencia de 8o5r los puntos anteriores $.4 a/ y /, cuadro comparati o de alores. $.%. Para la forma geom-trica dimensionada en $.2 c/, calcular la posici n del centro d
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Ejercicios / Teorias de falla.
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Ejercicio Complementario N1
Ctedra: Ing. Jos Luis TavorroTP 11Grupo 2
Ejercicio Complementario N1
Para la estructura de acero que se indica en la figura siguiente, y teniendo en cuenta los datos dados.
Tomando los datos para el Grupo N2, tenemos que:
p = 40 kN/m;
l = 4m; adm = 16 kN/cm2;adm = 8 kN/cm2Se solicita:
1.1. Trazar los diagramas de esfuerzos caractersticos
1.2. Teniendo en cuenta la flexin y el corte, dimensionarla, adoptando las siguientes formas geomtricas indicadas en la figura 1.2:
(a) Seccin rectangular (h 3b)(b) Perfil IPN (c) Perfil UPN 1.3. Trazar para cada forma geomtrica dimensionada en 1.2 los correspondientes diagramas de tensiones normales y tangenciales en la seccin C, explicitando los valores relevantes.
1.4. Determinar analticamente para la fibra extrema superior del alma de la forma geomtrica dimensionada en 1.2.(b) en la seccin C (punto K):
(a) Las tensiones y planos principales
(b) Las tensiones y planos principales de corte, y la tensin normal * asociada a dichos planos
1.5. Verificar mediante la circunferencia de Mohr los puntos anteriores 1.4 (a) y (b), realizando un cuadro comparativo de valores.
1.6. Para la forma geomtrica dimensionada en 1.2 (c), calcular la posicin del centro de corte
1.1. Trazar los diagramas de esfuerzos caractersticos.
1.2. Teniendo en cuenta la flexin y el corte, dimensionarla, adoptando las siguientes formas geomtricas indicadas en la figura 1.2:
(a) Seccin rectangular:
Dimensionado por flexin para la seccin D:
Elijo un h = 21cm
b = h/3 ( b = 7cm
Verifico por corte para la seccin B:
(b) Perfil IPN Dimensionado por flexin para la seccin D:
Elijo el perfil IPN N280 de Wx = 542cm3Verifico por corte para la seccin B:
(c) Perfil UPN Dimensionado por flexin para la seccin D:
Elijo el perfil UPN N300 Wx = 535cm3Verifico por corte para la seccin B:
1.3. Trazar para cada forma geomtrica dimensionada en 1.2 los correspondientes diagramas de tensiones normales y tangenciales en la seccin C, explicitando los valores relevantes.
(a) Seccin rectangular
Seccin C:
(b) Perfil IPN Seccin C:
(c) Perfil UPN
Seccin C:
1.4. Determinar analticamente para la fibra extrema superior del alma de la forma geomtrica dimensionada en 1.2.(b) en la seccin C (punto K):
(a) Las tensiones y planos principales
0 0 0[Tk] = 0 0 1,25
0 1,25 9,86
(b) Las tensiones y planos principales de corte, y la tensin normal * asociada a dichos planos
1.5. Verificar mediante la circunferencia de Mohr los puntos anteriores 1.4 (a) y (b), realizando un cuadro comparativo de valores.
Valores analticosValores Grficos
1.6. Para la forma geomtrica dimensionada en 1.2 (c), calcular la posicin del centro de corte
fue calculado para el punto 1.3 (
Ejercicio Complementario N2
La estructura existente de acero, cuya seccin se encuentra formada por dos perfiles UPN, mostrada en la figura 2.1, va a ser sometida a una carga P. Teniendo en cuenta la flexin y el corte, y empleando los datos indicados en la tabla 2.1
Tomando los datos para el Grupo N2, tenemos que:
p = 80 kN/m;
l = 6m; UPN N 220;
adm = 14 kN/cm2adm = 7 kN/cm2;
d = 1
ladm = 7 kN/cm2Se solicita:
2.1. Determinar si la estructura ser adecuada
2.2. En caso de no resultar adecuada la estructura, disear el espesor e de las platabandas de refuerzo (ver figura 2.2)
2.3. Determinar la mxima separacin p entre los pernos de unin, cuyos dimetro y tensin tangencial admisible son, respectivamente, d y 1adm (ver figura 2.2)
2.1. Determinar si la estructura ser adecuada
Primero debo calcular las reacciones de vnculos.
Como la tensin mxima aplicada es mayor a la admisible, se observa que la estructura no es la adecuada.
2.2. En caso de no resultar adecuada la estructura, disear el espesor e de las platabandas de refuerzo (ver figura 2.2)
Como el espesor es muy chico se desprecia, obteniendo:
2.3. Determinar la mxima separacin p entre los pernos de unin, cuyos dimetro y tensin tangencial admisible son, respectivamente, d y 1adm (ver figura 2.2)
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