Ing Civil

DEBER DE ESTRUCTURAS DE ACERO I

NOMBRE: MARCO REYES
INGENIERIA CIVIL

EJERCICIOS:

1) Diseñar las barras de la armadura de la figura utilizando perfiles estructurales huecos HSS de acero A 501 con esfuerzo de fluencia 36 ksi para soportar las cargas de servicio indicadas, suponiendo para todas las barras que su ancho es de 4 pulg.

El análisis estructural se lo realizara mediante elmétodo matricial.
Se usará el método ASD

fy = | 2540 | kg/cm2 | = | 36 | ksi | ACERO A 501 |

BARRA | LONGITUD (m) |
AB | 5 |
BC | 4 |
CD | 5 |
AE | 4 |
EF | 4 |
FD | 4 |
BE | 3 |
BF | 5 |
CE | 5 |
CF | 3 |

AML = | AB | -16,67 |
| BC | -13,33 |
| CD | -16,67 |
| AE | 13,33 |
| EF | 13,33 |
| FD | 13,33 |
| BE | 0,00 |
| BF | 0,00 |
| CE |0,00 |
| CF | 0,00 |

AMQ = | AB | 0,00 |
| BC | -0,80 |
| CD | 0,00 |
| AE | 0,00 |
| EF | -0,80 |
| FD | 0,00 |
| BE | -0,60 |
| BF | 1,00 |
| CE | 1,00 |
| CF | -0,60 |

Fm = | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 |0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |

AMQT = | 0 | -0,8 | 0 | 0 | -0,8 | 0 | -0,6 | 1 | 1 | -0,6 |

DQL = AMQT * Fm * AML

DQL = | 0,000 |

F = AMQT * Fm * AMQ

F = |17,280 |

Q = - F-1 * DQL

Q = | 0,00 |

AM = ACCIONES EN LOS MIEMBROS

AM = AML + AMQ * Q

BARRA | FUERZA AXIAL REQUERIDA Pa (ton) |
AB | -16,67 |
BC | -13,33 |
CD | -16,67 |
AE | 13,33 |
EF | 13,33 |
FD | 13,33 |
BE | 0,000 |
BF | 0,000 |
CE | 0,000 |
CF | 0,000 |

NOTA: EN LAS BARRAS DONDE LA FUERZA ES CERO SE COLOCARÁ EL PERFIL MAS LIVIANO DE ANCHO 4 pulg.DISEÑO DE LAS BARRAS EN COMPRESIÓN

PREDISEÑO | | | | | | |
| | | | | | |
k = | 1 | | | | | |
| | | | | | |
BARRA | LONGITUD (m) | FUERZA AXIAL REQUERIDA Pa (t) | K*L/R | Fa (kg/cm2) | A (pulg2) | rmin (pulg) |
AB | 5 | -16,67 | 100 | 900 | 2,87 | 2,0 |
BC | 4 | -13,33 | 100 | 900 | 2,30 | 1,6 |
CD | 5 | -16,67 | 100 | 900 | 2,87 | 2,0 |

PROCESO DESELECCIÓN DE UN PERFIL HSS

BARRAS AB Y CD | F = | -16,67 | REQUERIDA | | | | | | | | |
| PROPIEDADES DEL PERFIL | PANDEO FLEXIÓN | PANDEO POR TORSIÓN | | | | |
PERFIL | A (pulg2) | rx (pulg) | ry (pulg) | Cw | J (pulg4) | (K*L/R)X | (K*L/R)Y | FEZ (kg/cm2) | (K*L/R)ZEQ | (K*L/R)MAX | Fa (kg/cm2) | Pa (ton) | PESO (lb/ft) |
4x3x5/16 | 3,52 | 1,42 | 1,13 | 0 | 9,41 | 139 | 174 |640542,14 | 6 | 174 | 350 | 7,95 | 12,67 |
4x3x3/8 | 4,09 | 1,39 | 1,11 | 0 | 10,60 | 142 | 177 | 646324,58 | 6 | 177 | 338 | 8,92 | 14,65 |
4x4x5/16 | 4,10 | 1,49 | 1,49 | 0 | 15,30 | 132 | 132 | 663188,65 | 6 | 132 | 607 | 16,06 | 14,78 |
7x4x3/16 | 3,63 | 2,56 | 1,66 | 0 | 22,70 | 77 | 119 | 530076,94 | 6 | 119 | 721 | 16,89 | 13,26 |

BARRA BC | F = | -13,33 | REQUERIDA | | | | || | | | |
| PROPIEDADES DEL PERFIL | PANDEO FLEXIÓN | PANDEO POR TORSIÓN | | | | |
PERFIL | A (pulg2) | rx (pulg) | ry (pulg) | Cw | J (pulg4) | (K*L/R)X | (K*L/R)Y | FEZ (kg/cm2) | (K*L/R)ZEQ | (K*L/R)MAX | Fa (kg/cm2) | Pa (ton) | PESO (lb/ft) |
4x3x5/16 | 3,52 | 1,42 | 1,13 | 0 | 9,41 | 111 | 139 | 640542,14 | 6 | 139 | 548 | 12,44 | 12,67 |
4x3x3/8 | 4,09 | 1,39 | 1,11 | 0 |10,60 | 113 | 142 | 646324,58 | 6 | 142 | 525 | 13,85 | 14,65 |
4x4x1/8 | 1,77 | 1,58 | 1,58 | 0 | 6,91 | 100 | 100 | 617010,64 | 6 | 100 | 898 | 10,25 | 6,45 |
6x4x1/8 | 2,23 | 2,26 | 1,66 | 0 | 12,60 | 70 | 95 | 567020,03 | 6 | 95 | 945 | 13,60 | 8,15 |

DISEÑO DE LAS BARRAS EN TRACCIÓN

BARRA | FUERZA AXIAL REQUERIDA Pa (ton) | Ωt | FUERZA NOMINAL Pn (ton) | Ag = Pn/fy (pulg2) |...