análisis de esfuerzos

Análisis de fuerzas y esfuerzos en estructura tipo puente.
Velarde Virginia (1), Conde Leonardo (2), Icaza Claudia (3)
Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra
Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL)
Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral
Apartado 09-01-5863. Guayaquil-Ecuador


Resumen
En esta investigación se busca diseñar un puente que permita el transporte delmineral desde los
frentes de explotación hasta las plantas de trituración y beneficio mineral, para ello se necesitó indagar
a fondo tipo de material a utilizar, costos, etc. y así poder optimizar el recurso.
Las dimensiones geométricas de la estructura fueron tomadas en campo, que no es más que la estructura
de hormigón (estribos) situada frente a las aulas de la FICT. El área de interés seenfoca sólo en el
estudio de la sección de las vigas, por lo que no se incluye los detalles de columnas ni elementos
adicionales.
Palabras Claves: Viga acero, hormigón, vagón, mineral, transporte, tren de cargas.

Abstract
This research seeks to design a bridge that allows the transport of mineral fronts from farm to crushing
plants and mineral benefit to it is needed to investigate indepth type of material to use, costs, etc.. and
thus to optimize the resource.
The geometrical dimensions of the structure were taken in the field, which is nothing but the concrete
structure (stirrups) facing the classrooms of the SCIF. The area of interest is focused only on the study
section of the beams, so that the details of columns or additional items are not included.
Keywords: Steelbeam, concrete, mining basket, mineral transport train loads.

1. Introducción
El diseño de estructuras de acero es muy
utilizado en el ámbito de la ingeniería ya que
sirve como soporte en las construcciones de
puentes, pilares de una casa, soportes de
hormigón, etc.
El acero es considerado uno de los elementos
más versátiles en cuanto a la construcción ya que
tiene gran resistencia yductilidad, posee una
densidad de 7860 kg/m³, con un esfuerzo de
fluencia de 250 MPa.
Para economizar el material se le da formas ya
establecidas con perfiles estructurales fácilmente
encontrados en el mercado.
En este caso el elemento principal a utilizar en la
transportación de los vagones mineros, para la
carga de mineral es una viga de acero.
El planteamiento del boceto consistió enrealizar
las mediciones del área disponible para llevar a

cabo el modelamiento de las vigas a utilizar. Los
cálculos consisten en delinear cual es el esfuerzo
máximo de cortante y de aplastamiento que
soportaran las vigas para el transporte de
mineral. Según los expertos en construcción, la
viga es un elemento que funciona a flexión, cuya
resistencia provoca tensiones de tracción y
compresión.Figura 1.1 Perfil estructural de una viga IPE

Fuente: Perfil de acero (viga IPE), Montanstah.

2. Características de los estribos
donde se colocaran las vigas.

Es preciso aclarar que las dimensiones
presentadas en los diagramas están en unidad de
metros.
Diagrama de cuerpo libre de los vagones.

Al realizar las mediciones en campo se obtuvo
las siguientes cualidades:
Figura 2.1Mediciones tomadas en campo

Fuerza resultante del tren de cargas

Fuente: Leonardo Conde, estudiante de
Ingeniería de Minas.

Gráfico de cortante de unión de carros

Vista Lateral de la estructura de hormigón

PASADORES

Para los pasadores utilizamos:
Anclaje Preexpandido
Spike.- Es un anclaje patentado de una pieza,
resistente a la vibración y a prueba de
alteraciones, idealpara utilizarse en concreto o
piedra.
Vista Frontal de la estructura de hormigón

Dimensiones de los pasadores

3. Cálculos realizados

Calculo del factor de seguridad
Esfuerzo de fluencia de una de viga de acero es
igual a 250MPa
=

250
438

= 0.6

Asumiendo que los vagones al llegar al punto
inicial antes el puente frena en su totalidad y
parte con una velocidad inicial de...