Diseno AISI
Páginas: 8 (1980 palabras)
Publicado: 19 de mayo de 2013
DISEÑO DEL SIGUIENTE PÓRTICO Y LA SEPARACIÓN ENTRE LOS COENCTORES PARA QUE TRABAJEN DE MANERA CONJUNTA LOS DOS PERFILES QUE FORMAN LA SIGUIENTE SECCIÓN TRANSVERSAL.
1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA ESTRUCTURAL.
El siguiente pórtico consiste en la unión de vigas y columnas de acero estructural. Las cuales deben soportar las cargas que se les van a aplicar posteriormente, además deconsiderar su peso propio. El sistema resultante debe garantizar las deformaciones y esfuerzos nominales.
2. SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE CARGAS.
El diseño consistirá en la distribución de la siguiente carga Q=2 KN/m², en el pórtico más desfavorable como se muestra a continuación.
De este pórtico, obtenemos la mayor área la misma que nos da:
2.1. Carga viva
De esta manera obtenemos la mayorcarga viva distribuida proveniente del pórtico central. La misma que lleva la siguiente:
2.2. Carga muerta
Esta se considerará de acuerdo al peso de las secciones más óptimas dentro del programa de cálculo.
3. DISEÑO EN EL PROGRAMA SAP 2000
En el programa de cálculo se procede a dibujar la sección capaz de resistir los esfuerzos nominales y deformaciones, debido a la carga propuesta.Posteriormente se comprobara en este mismo documento que la sección cumple con los parámetros de flexión y compresión.
Primero dibujamos la siguiente sección Doble Correa 200x50x15x3, y con fy=25Mpa
Posteriormente, dibujamos el pórtico más desfavorable y cargamos las secciones con la carga viva (q=5kN/m²), la carga muerta se considera directamente en el análisis en donde se multiplica el volumende cada elemento por el peso unitario de del material.
Una vez cargada toda la información. Proponemos dos casos para encontrar la máxima deformacion y los momentos actuantes.
1. Factorizada 1,2CM + 1,6CV
2. Sin factorizar CM + CV
MÁXIMA DEFORMACIÓN (Sin factorizar)
4. DISEÑO A FLEXIÓN DE LA VIGA
El método utilizado para el diseño de vigas a flexión es el LRFD, endónde se especifica lo siguiente:
Determinación de la resistencia de la sección transversal mostrada en la siguiente figura:
Considerando los siguientes datos:
E = 20000 kN/cm²
Fy = 25 kN/cm²
Ix = 1020 cm⁴ (Considerando las dos secciones juntas)
Iy = 77.81 cm⁴ (Sólo de una correa)
rx = 7.40 cm
ry = 2.04 cm
A = 18.62 cm²
4.1. Chequeo de la Resistencia.
a) Cálculo delancho plano del alma.
b) Cálculo del factor de esbeltez λ del ala en compresión.
En dónde:
K=4
w=52mm
t= 3mm
u= 0.3
E=20000 kN/cm²
De ahí:
En dónde:
F= Fy =25 kN/cm²
Fcr= 240.66 kN/cm²
c) Cálculo del factor de esbeltez λ del alma en compresión.
En dónde:
w=176mm
t= 3mm
E=20000 kN/cm²
F = F1
Por relación de triángulos tenemos:
De ahí:
d) Cálculo delfactor de esbeltez λ del rigidizador en compresión.
En dónde:
w=3mm
t= 3mm
E=20000 kN/cm²
F = F1
Por relación de triángulos tenemos:
Por tanto toda la sección es efectiva:
Momento flector nominal:
Momento flector resistente:
Por lo tanto según el análisis del programa de cálculo (Factorizada) tenemos:
Y cumple:
e) Resistencia para corteexclusivamente.
La resistencia nominal en cualquier sección se debe calcular de la siguiente manera:
Para h/ t≤
Para < h/ t ≤ 1.51
Para h/ t > 1.51
En donde:
Por lo que cumple con la primera relación:
Por lo tanto:
De ahí:
Resistencia nominal al corte:
Como la sección estáformada por dos secciones
Por lo tanto según el análisis del programa de cálculo (Factorizada) tenemos:
Y cumple:
f) Resistencia al pandeo lateral.
La resistencia nominal de los segmentos sin arrostramiento lateral de las secciones con simetría simple, simetría doble y simetría puntual, sujetas a pandeo lateral, Mn, se debe calcular de la siguiente manera.
Para determinar...
DISEÑO DEL SIGUIENTE PÓRTICO Y LA SEPARACIÓN ENTRE LOS COENCTORES PARA QUE TRABAJEN DE MANERA CONJUNTA LOS DOS PERFILES QUE FORMAN LA SIGUIENTE SECCIÓN TRANSVERSAL.
1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA ESTRUCTURAL.
El siguiente pórtico consiste en la unión de vigas y columnas de acero estructural. Las cuales deben soportar las cargas que se les van a aplicar posteriormente, además deconsiderar su peso propio. El sistema resultante debe garantizar las deformaciones y esfuerzos nominales.
2. SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE CARGAS.
El diseño consistirá en la distribución de la siguiente carga Q=2 KN/m², en el pórtico más desfavorable como se muestra a continuación.
De este pórtico, obtenemos la mayor área la misma que nos da:
2.1. Carga viva
De esta manera obtenemos la mayorcarga viva distribuida proveniente del pórtico central. La misma que lleva la siguiente:
2.2. Carga muerta
Esta se considerará de acuerdo al peso de las secciones más óptimas dentro del programa de cálculo.
3. DISEÑO EN EL PROGRAMA SAP 2000
En el programa de cálculo se procede a dibujar la sección capaz de resistir los esfuerzos nominales y deformaciones, debido a la carga propuesta.Posteriormente se comprobara en este mismo documento que la sección cumple con los parámetros de flexión y compresión.
Primero dibujamos la siguiente sección Doble Correa 200x50x15x3, y con fy=25Mpa
Posteriormente, dibujamos el pórtico más desfavorable y cargamos las secciones con la carga viva (q=5kN/m²), la carga muerta se considera directamente en el análisis en donde se multiplica el volumende cada elemento por el peso unitario de del material.
Una vez cargada toda la información. Proponemos dos casos para encontrar la máxima deformacion y los momentos actuantes.
1. Factorizada 1,2CM + 1,6CV
2. Sin factorizar CM + CV
MÁXIMA DEFORMACIÓN (Sin factorizar)
4. DISEÑO A FLEXIÓN DE LA VIGA
El método utilizado para el diseño de vigas a flexión es el LRFD, endónde se especifica lo siguiente:
Determinación de la resistencia de la sección transversal mostrada en la siguiente figura:
Considerando los siguientes datos:
E = 20000 kN/cm²
Fy = 25 kN/cm²
Ix = 1020 cm⁴ (Considerando las dos secciones juntas)
Iy = 77.81 cm⁴ (Sólo de una correa)
rx = 7.40 cm
ry = 2.04 cm
A = 18.62 cm²
4.1. Chequeo de la Resistencia.
a) Cálculo delancho plano del alma.
b) Cálculo del factor de esbeltez λ del ala en compresión.
En dónde:
K=4
w=52mm
t= 3mm
u= 0.3
E=20000 kN/cm²
De ahí:
En dónde:
F= Fy =25 kN/cm²
Fcr= 240.66 kN/cm²
c) Cálculo del factor de esbeltez λ del alma en compresión.
En dónde:
w=176mm
t= 3mm
E=20000 kN/cm²
F = F1
Por relación de triángulos tenemos:
De ahí:
d) Cálculo delfactor de esbeltez λ del rigidizador en compresión.
En dónde:
w=3mm
t= 3mm
E=20000 kN/cm²
F = F1
Por relación de triángulos tenemos:
Por tanto toda la sección es efectiva:
Momento flector nominal:
Momento flector resistente:
Por lo tanto según el análisis del programa de cálculo (Factorizada) tenemos:
Y cumple:
e) Resistencia para corteexclusivamente.
La resistencia nominal en cualquier sección se debe calcular de la siguiente manera:
Para h/ t≤
Para < h/ t ≤ 1.51
Para h/ t > 1.51
En donde:
Por lo que cumple con la primera relación:
Por lo tanto:
De ahí:
Resistencia nominal al corte:
Como la sección estáformada por dos secciones
Por lo tanto según el análisis del programa de cálculo (Factorizada) tenemos:
Y cumple:
f) Resistencia al pandeo lateral.
La resistencia nominal de los segmentos sin arrostramiento lateral de las secciones con simetría simple, simetría doble y simetría puntual, sujetas a pandeo lateral, Mn, se debe calcular de la siguiente manera.
Para determinar...
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