Examen 02 Alexa Vazquez

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

ESTRUCTURAS DE ACERO

EXAMEN 03 ESTA NO ES LA PORTADA DEL EXAMEN

CALIFICACION 9.5 NOMBRE DEL ALUMNO: CALIFICACION

Alexa Paola Vazquez __________

_____ 1

Elaboró: M en Ing. Juan Manuel Nava Fernández e-mail: ingnavafernandez@gmail.com

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Considerando el diseño bajo el enfoque de esfuerzos permisibles ( ASD ) efectúe la revisión por flexocompresión considerando el acero A-36, los esfuerzos permisibles vistos en clases y un Factor de Seguridad de 1.25 en la revisión de los efectos aislados y combinados.

Considere acero A-36

f’y = 2533 kg/cm2

E = 2100000 kg/cm2

EJERCICIO 01 Considere el siguiente marco de acero con las vigas y columnas indicadas en la resolución del ejercicio.

La nomenclatura de las vigas W ( IPR ) se indican en peralte ( in ) y peso ( lb/ft ) para la consulta de sus propiedades geométrica en el manual del IMCA. Las columnas TS ( PTR ) de sección cuadrada se indican en peralte ( in x in ) y espesor ( in ) para la consulta de sus propiedades geométricas en el manual del IMCA. Las distancias entre crujías y alturas de columnas están indicada en la figura.

Considere la siguiente nomenclatura de nodos en la resolución.

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Al marco indicado se le aplicaron las siguientes cargas verticales.

En las vigas de la azotea se aplicó una carga de 2.0 T/m y en el entrepiso de 3.0 T/m.

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A continuación se muestra la orientación de las columnas en la configuración del marco, empleada en la consideración de las propiedades geométricas a usar en el ejercicio.

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A continuación se muestra el diagrama de fuerzas axiales indicando los valores en Ton.

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A continuación se muestra el diagrama de momentos flexionantes indicando los valores en Ton*m. Los valores indicados corresponden a los extremos, superior e inferior de las columnas.

Se excluyeron los valores de las vigas.

MMAX = 2.98 TON 298000 KG*CM

MMAX= 4.01 TON 401000 KG*CM

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COLUMNA DE SECCION

________2 – 3 _____________

Peralte in

x

ancho in

x

peso kg/m

12 " _________

x

8" _________

x

59.60 _________

Longitud del elemento

400 L = __________ cm

Capture la información relevante de la columna obtenida en las unidades indicadas:

PROPIEDADES GEOMETRICAS Peralte

h

30.3 = __________ cm

Espesor patín

tf

1.31 = __________ cm

Espesor alma

tw

0.75 = __________ cm

Area Total

At

75.94 = __________ cm2

Inercia en X

Ix

12907 = __________ cm4

Inercia en Y

Iy

1835 = __________ cm4

Módulo de Sección X

Sx

850 = __________ cm3

Módulo de Sección Y

Sy

180 = __________ cm3

Radio de giro en X

rx

13.03 = __________ cm

Radio de giro en Y

ry

4.92 = __________ cm

A continuación indique los siguientes resultados de su diseño en las unidades indicadas: 7 Elaboró: M en Ing. Juan Manuel Nava Fernández e-mail: ingnavafernandez@gmail.com

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Resultado del Diseño por: •

COMPRESION AXIAL

Carga actuante

5550/75.94*1.25

Esfuerzo Actuante a Compresión

P / At *F.S.

1*400/4.92=

P

5,550 =__________ kg

fa

91.35 =__________ kg/cm2

81.30 K L / r = __________

Relación de esbeltez Considere el valor de K = 1

¿ Qué tipo de columna es ?

Subraye la respuesta.

Columna Corta

Columna Larga

Esfuerzo Permisible a Compresión

Fa

1079.31 kg/cm2 =__________

¿ El esfuerzo Permisible Fa es mayor al Esfuerzo Actuante fa considerando el FS indicado?

Subraye la respuesta.

Afirmativo

Negativo

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Resultado del Diseño por: •

FLEXION 401,000 kg*cm M max =__________

Momento actuante Esfuerzo Actuante a Flexión

M / S * F.S.

Esfuerzo permisible a flexión

589.70 =__________ kg/cm2

fb

Fb = __________

cm3

0.66*2533 = 1671.78

Resultado del Diseño por: •

FLEXOCOMPRESION ( Considerar el FS indicado en fb

589.70 ___________ 1671.78

+

91.35 __________

fa )

=

0.437 ________

1079.31

Comentarios:

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COLUMNA DE SECCION

________7 – 8 _____________

Peralte in

x

ancho in

x

peso kg/m

14" _________

x

8" _________

x

64.10 _________

Longitud del elemento

400 L = __________ cm

Capture la información relevante de la columna obtenida en las unidades indicadas:

PROPIEDADES GEOMETRICAS Peralte

h

34.70 = __________ cm

Espesor patín

tf

1.340 = __________ cm

Espesor alma

tw

0.780 = __________ cm

Area Total

At

81.61 = __________ cm2

Inercia en X

Ix

17856 = __________ cm4

Inercia en Y

Iy

1877 = __________ cm4

Módulo de Sección X

Sx

1027 = __________ cm3

Módulo de Sección Y

Sy

185 = __________ cm3

Radio de giro en X

rx

14.78 = __________ cm

Radio de giro en Y

ry

4.80 = __________ cm

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Resultado del Diseño por: •

COMPRESION AXIAL

Carga actuante

14080/81.61*1.25

Esfuerzo Actuante a Compresión

Relación de esbeltez

P / At *F.S.

1*400/4.80

P

14,080 kg =__________

fa

215.65 =__________ kg/cm2 83.33

K L / r = __________

Considere el valor de K = 1

¿ Qué tipo de columna es ?

Subraye la respuesta.

Columna Corta

Columna Larga

Esfuerzo Permisible a Compresión

Fa

1064 =__________ kg/cm2

¿ El esfuerzo Permisible Fa es mayor al Esfuerzo Actuante fa considerando el FS indicado?

Subraye la respuesta.

Afirmativo

Negativo

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Resultado del Diseño por: •

FLEXION

298,000

Momento actuante

M max =__________ kg*cm

Esfuerzo Actuante a Flexión

M / S * F.S.

fb

362.70 kg/cm2 =__________

298,000/1027*1.25=

Esfuerzo permisible a flexión

Fb = __________

cm3

0.66*2533 = 1671.78 Resultado del Diseño por: •

FLEXOCOMPRESION ( Considerar el FS indicado en fb

362.70 ___________ 1671.78

+

215.65 __________

fa )

=

0.419 ________

1064

Comentarios:

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TABLAS SECCION PTR

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TABLAS SECCION CANAL MONTEN

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TABLA DE VIGAS IPR

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RESUMEN

EJERCICIO 1

____________

(50 PUNTOS)

EJERCICIO 2

____________

(50 PUNTOS)

CALIFICACION

___________

(100 PUNTOS)

27 Elaboró: M en Ing. Juan Manuel Nava Fernández e-mail: ingnavafernandez@gmail.com