Esfuerzos En Vigas

ANALISIS DE CARGA MAXIMA EN VIGAS Y COLUMNAS.

1. Resumen Ejecutivo
Las estructuras, como elementos de soporte y columna vertebral de mecanismos, puentes, edificios, etc. han desempeñado un papel muy importante en el desarrollo de nuestra cultura. Las formas, tamaños y materiales se han ido adaptando a las necesidades que tenían que satisfacer y a los medios tecnológicos de fabricacióndisponibles en cada momento.
En este trabajo se comparará los resultaos obtenidos de un análisis teórico de una viga y una columna con el mismo perfil en I con un ensayo experimental. Es importante destacar que el perfil en I se consigue mediante la unión de dos vigas de un acero ASTM A36 con perfil en C comerciales, cuyas especificaciones se presentar posteriormente, y el material es un acero ASTMA-36.
El estado actual del proyecto es avanzado, pues ya se consta con todos los datos teóricos y solo falta proceder a hacer los ensayos prácticos para la comparación de los datos, los cuales se realizaran con equipos de los laboratorios de la Universidad Nacional Sede Medellín. En estas instalaciones también se realizara el proceso de soldadura de los dos perfiles en C, el cual se tiene pensadohacer por smaw o por gmaw.
El proceso de corte que utilizamos es por sierra de metal, debido a que no es tan complejo y es fácil acceder a esta herramienta, además de esto este proceso de corte no altera de manera significativa las propiedades del material y no es muy costoso.
2. Objetivo General
Analizar y comparar de forma teórica, experimental y/o computacional el desempeño de una viga y unacolumna con un perfil en I, compuesta por dos vigas en C unidas mediante soldadura y sometida a su carga máxima.
3. Objetivos Específicos
* Comprobar que la selección del proceso de corte sea la mas adecuada para el material y el porque se descarta alguno que genere mejor desempeño.
* Comprobar que los datos experimentales se cumple al momento de hacer un ensayo experimental.
*Comprobar las imperfecciones producidas mediante el proceso de fabricación.
* Estudiar como el proceso de soldadura afecta el desempeño de la viga.
4. Marco teórico.
Actualmente el diseño de cada componente o estructura esta basado en normas bien definidas y que deben ser cumplidas en su totalidad para su respectiva aprobación y definitiva aplicación.
Por lo tanto durante la elaboración de esteproyecto se analizó cada elemento basándonos en estas normativas, correspondientes para la viga y para la columna; a continuación se presentarán los lineamientos seguidos en cada caso.
4.1 Análisis para la Viga
* Es de gran importancia conocer muy bien el tipo de carga a la que va a estar sometido el elemento, y además de la ubicación en la cual es aplicada, para realizar el análisis por mediode un tanteo de su curva elástica y su respectiva pendiente.
* A continuación se realizó el análisis del efecto que tiene la carga aplicada sobre la viga por medio de funciones de discontinuidad, las cuales para ser aplicadas tuvimos que usar el método de las secciones para establecer una relación entre el momento interno de la viga y las posiciones relativas a lo largo de la viga.
*Ahora bien con la deflexión máxima y la relación de momento interno con las distancias a lo largo de toda la viga; estimadas por medio de los métodos anteriores entramos en el campo del comportamiento de la viga respecto a sus apoyos y la carga, ya que estas causan en la viga un grado de deflexión que se debe calcular de acuerdo a el perfil seleccionado, el material del cual esta fabricado y elcálculo de sus propiedades.
* En este caso comenzamos hallando los momentos de Inercia con respecto a los ejes principales establecidos con el fin de poder usar la fórmula de la flexión.
* Aplicando esta fórmula hallamos el esfuerzo máximo admisible con por esta configuración de perfil y material.
* Por ultimo relacionamos este esfuerzo admisible hallado con el esfuerzo permisible por la...