Roberto Sanchez Tarea02

CALIFICACION 10 UNIVERSIDAD ANÁHUAC CANCÚN ESTRUCTURAS METÁLICAS ING. JUAN NAVA FERNÁNDEZ 6TO SEMESTRE DISEÑO DE UNA VIGA A FLEXIÓN TAREA 02 PRIMER PARCIAL 10/FEB/2021 ROBERTO SÁNCHEZ CHARFÉN

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

ESTRUCTURAS DE ACERO

DISEÑO DE VIGAS DE ACERO SÁNCHEZ CHARFÉN NOMBRE DEL ALUMNO: ROBERTO ______ESTA NO ES LA PORTADA DE LA TAREA____

TAREA NO.

___2___

PARCIAL NO.

___1___

CALIFICACION

______ 1

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

EJERCICIO 01 Efectuar el diseño de los siguientes problemas que trabajan como vigas empleando el procedimiento de diseño por esfuerzos permisibles realizado en clase.

Datos: Acero A-36

f’y = 2530 kg/cm2

E = 2 100 000 kg/cm2

σ permisible a flexión

σ perm =

.66 * f’y

τ permisible a cortante

τ perm =

.40 * f’y

deformación permisilbe

d perm = L / 360

=0.66*2530= 1669.8kg/cm2 =0.40*2530= 1012 kg/cm2 = 500/360= 1.38cm

Se deberá emplear la tabla de vigas anexada.

La carga W del problema es de

1.50

La longitud de la viga mostrada es de

5.0

Ton/m m

= 1500/100= 15kg/cm = 500cm

Emplee las siguientes fórmulas en la realización del diseño del ejercicio.

FS= 1.20

Considere un Factor de Seguridad de

= 1.5*5/2=3.75 Ton = 3750kg 2

= 1.5 * 5 / 8= 4.6875 T*m =468,750 kg*cm

= 5 * 15 * 500

4

384*2,100,000* 5415

= 1.07 cm

Se deberán de capturar los resultados de su diseño en la siguiente hoja:

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN No se podrán revisar resultados u operaciones en hojas diferentes a las de este documento. Tampoco se podrán considerar en la calificación. Por lo que se reitera, la necesidad de capturar su información.

La viga del tipo IPR deberá ser la más económica que cumpla con los requisitos de diseño considerados.

VIGA RESULTADO (Recordar que deberá de escoger la viga más económica) Peralte in

x

ancho in

x

12" _________

x

4" _________

x

peso kg/m 28.3 kg/m _________

Capture la información relevante de la viga obtenida en las unidades indicadas: Peralte

30.9 h = __________ cm

Espesor del alma

0.61 tw = __________ cm

Inercia

5415 cm4 I = __________

Módulo de Sección

350 S = __________ cm3

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

A continuación indique los siguientes resultados de su diseño en las unidades indicadas: Resultado del Diseño por:

•

FLEXION FS

S= Modulo de sección

(468750 / 1669.8) * 1.2

468,750 kg*cm M max =__________

S req = Mmax / Esfuerzo permisible

336.86 S req = __________

S IPR = Módulo de sección de la viga

350 S IPR = ___________ cm3

cm3

¿ El módulo de sección S IPR es mayor al valor obtenido S req ?

350 336.86 Subraye la respuesta.

Afirmativo

•

Negativo

CORTANTE

peralte x espesor alma Area del Alma =30.9*0.61= τ act cortante = Vmax / Area del alma *FS τ perm cortante

(3750/18.849) * 1.2=

3750 V max =__________ kg 18.849 Av = __________cm2 238.73 kg/cm2 τ act = _________ 1012 τ perm =__________kg/cm2

¿ Se cumple la siguiente relación ?

1012 238.73 τ act cortante < τ perm cortante Subraye la respuesta.

Afirmativo

Negativo

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

•

Deflexión o flecha máxima

5415 I = __________cm4

Inercia de la viga d max = deformación máxima de la viga

1.07 d max =__________ cm

d perm = deformación permisible de la viga

1.38 d perm=__________ cm

¿ Se cumple la siguiente relación ?

1.07 d max <

1.38 d perm

Subraye la respuesta.

Afirmativo

Negativo

Comentarios:

_________________________________________________________________________

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

EJERCICIO 02 Efectuar el diseño de los siguientes problemas que trabajan como vigas empleando el procedimiento de diseño por esfuerzos permisibles realizado en clase.

Datos: Acero A-36

f’y = 2530 kg/cm2

E = 2 100 000 kg/cm2

σ permisible a flexión

σ perm =

.66 * f’y

=0.66*2530= 1669.8kg/cm2

τ permisible a cortante

τ perm =

.40 * f’y

=0.40*2530= 1012 kg/cm2

deformación permisilbe

d perm = L / 360

= 450/360= 1.25cm

Se deberá emplear la tabla de vigas anexada.

La carga P del problema es de

4

La longitud de la viga mostrada es de

4.50

= 4000 kg

Ton m

= 450cm

Emplee las siguientes fórmulas en la realización del diseño del ejercicio.

FS 1.20

Considere un Factor de Seguridad de

= 4/2= 2 Ton = 2000 kg = 4*4.5 / 4= 4.5 T*m = 450,000 kg*cm

= 4000*450

3

48 * 2 100 000 * 5415

= 0.66cm

Se deberán de capturar los resultados de su diseño en la siguiente hoja: 6 Elaboró: M en Ing. Juan Manuel Nava Fernández e-mail: ingnavafernandez@gmail.com

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN No se podrán revisar resultados u operaciones en hojas diferentes a las de este documento.

Tampoco se podrán considerar en la calificación. Por lo que se reitera, la necesidad de capturar su información.

La viga del tipo IPR deberá ser la más económica que cumpla con los requisitos de diseño considerados.

VIGA RESULTADO (Recordar que deberá de escoger la viga más económica) Peralte in

x

ancho in

x

peso kg/m

12" _________

x

4" _________

x

28.3 kg/m _________

Capture la información relevante de la viga obtenida en las unidades indicadas: Peralte

30.9 h = __________ cm

Espesor del alma

0.61 tw = __________ cm

Inercia

5415 cm4 I = __________

Módulo de Sección

350 S = __________ cm3

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

A continuación indique los siguientes resultados de su diseño en las unidades indicadas: Resultado del Diseño por:

•

FLEXION (450,000 / 1669.8) * 1.2

450,000 M max =__________ kg*cm

S req = Mmax / Esfuerzo permisible

323.39 S req = __________

S IPR = Módulo de sección de la viga

350 S IPR = ___________ cm3

cm3

¿ El módulo de sección S IPR es mayor al valor obtenido S req ?

350 323.39 Subraye la respuesta.

Afirmativo

•

Negativo

CORTANTE 2000 V max =__________ kg

Area del Alma

= 30.9* 0.61 =

18.849 Av = __________cm2

τ act cortante = Vmax / Area del alma τ perm cortante (2000/18.849) * 1.2 =

127.32 kg/cm2 τ act = _________ 1012 τ perm =__________kg/cm2

¿ Se cumple la siguiente relación ?

1012 127.32 τ act cortante < τ perm cortante Subraye la respuesta.

Afirmativo

Negativo

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

•

Deflexión o flecha máxima

5415 I = __________cm4

Inercia de la viga d max = deformación máxima de la viga

0.66 d max =__________ cm

d perm = deformación permisible de la viga

1.25 d perm=__________ cm

¿ Se cumple la siguiente relación ?

0.66 d max <

1.25 d perm

Subraye la respuesta.

Afirmativo

Negativo

Comentarios:

_________________________________________________________________________

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

EJERCICIO 03 Efectuar el diseño de los siguientes problemas que trabajan como vigas empleando el procedimiento de diseño por esfuerzos permisibles realizado en clase.

Datos: Acero A-36

f’y = 2530 kg/cm2

E = 2 100 000 kg/cm2

σ permisible a flexión

σ perm =

.66 * f’y

=0.66*2530= 1669.8kg/cm2

τ permisible a cortante

τ perm =

.40 * f’y

=0.40*2530= 1012 kg/cm2

deformación permisilbe

d perm = L / 360

= 200/360= 0.55cm

Se deberá emplear la tabla de vigas anexada.

La carga W del problema es de

1.50

La longitud de la viga mostrada es de

2.0

Ton/m = 1500/100= 15 kg*cm m

= 200cm

Emplee las siguientes fórmulas en la realización del diseño del ejercicio.

Considere un Factor de Seguridad de

FS 1.20

= 1.5*2= 3 Ton = 3000kg 2

= 1.5* 2 / 2 = 3T*m = 300,000 kg*cm

4

= 15* 200 = 0.38 cm 8 * 2 100 000 * 3671 Se deberán de capturar los resultados de su diseño en la siguiente hoja:

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN No se podrán revisar resultados u operaciones en hojas diferentes a las de este documento. Tampoco se podrán considerar en la calificación. Por lo que se reitera, la necesidad de capturar su información.

La viga del tipo IPR deberá ser la más económica que cumpla con los requisitos de diseño considerados.

VIGA RESULTADO (Recordar que deberá de escoger la viga más económica) Peralte in

x

ancho in

x

peso kg/m

12" _________

x

4" _________

x

20.9 _________

Capture la información relevante de la viga obtenida en las unidades indicadas: Peralte

30.20 cm h = __________

Espesor del alma

0.51 tw = __________ cm

Inercia

3671 cm4 I = __________

Módulo de Sección

243 S = __________ cm3

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

A continuación indique los siguientes resultados de su diseño en las unidades indicadas: Resultado del Diseño por:

•

FLEXION 300,000 kg*cm M max =__________

(300,000/1669.8) * 1.2= S req = Mmax / Esfuerzo permisible

215.59 S req = __________

S IPR = Módulo de sección de la viga

243 S IPR = ___________ cm3

cm3

¿ El módulo de sección S IPR es mayor al valor obtenido S req ?

215.59 243 Subraye la respuesta.

Afirmativo

•

Negativo

CORTANTE 3000 kg V max =__________

Area del Alma

15.402 Av = __________cm2

= 30.20 * 0.51 = 15.402

τ act cortante = Vmax / Area del alma =(3000/15.402) * 1.2 = τ perm cortante

233.73 kg/cm2 τ act = _________ 1012 τ perm =__________kg/cm2

¿ Se cumple la siguiente relación ? τ act cortante < 233.73 Subraye la respuesta.

τ perm cortante 1012

Afirmativo

Negativo

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

•

Deflexión o flecha máxima

3671 I = __________cm4

Inercia de la viga d max = deformación máxima de la viga

0.38 d max =__________ cm

d perm = deformación permisible de la viga

0.55 d perm=__________ cm

¿ Se cumple la siguiente relación ?

0.38 d max <

0.55 d perm

Subraye la respuesta.

Afirmativo

Negativo

Comentarios:

_________________________________________________________________________

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

RESUMEN

EJERCICIO 1

____________

(34 PUNTOS)

EJERCICIO 2

____________

(33PUNTOS)

EJERCICIO 3

____________

(33 PUNTOS)

CALIFICACION

___________

(100 PUNTOS)

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

UNIVERSIDAD ANAHUAC CANCUN

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