Proyecto Final Resistencia

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Universidad Autónoma de Santo Domingo Primada de América Fundada el 28 de octubre de 1538 Facultad de Ingeniería y Arquitectura “Ing. Amín Abel Hasbún” Escuela de Ingeniería Civil Análisis Estructural I, CIV-401 Nombre del equipo 1CIC (Un cambio en la Ingeniería Civil.) Sustentantes Matrícula Patricia Penélope Santana Reyes EO-3845 Yoshio R. Leyba Jímenez 100083966 José Gabriel Milanese Tejeda 100078823 Estefani Ruiz 100198077 Erick Eusebio 100149731 Adonai M. García Santana 100206601 Sección 05 Instructora Dra. Justina Chávez

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Resistencia de Materiales

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1CIC

Universidad Autnoma de Santo DomingoPrimada de AmricaFundada el 28 de octubre de 1538

Facultad de Ingeniera y ArquitecturaIng. Amn Abel Hasbn

Escuela de Ingeniera CivilAnlisis Estructural I, CIV-401

Nombre del equipo1CIC(Un cambio en la Ingeniera Civil.)

Sustentantes Matrcula

Patricia Penlope Santana Reyes EO-3845Yoshio R. Leyba Jmenez100083966Jos Gabriel Milanese Tejeda100078823Estefani Ruiz100198077Erick Eusebio100149731Adonai M. Garca Santana100206601

Seccin05

InstructoraDra. Justina Chvez

Proyecto Final

Fecha de entregaResistencia de Materiales I1CIC

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9 de mayo, 2014. Contenido

Introduccin3Plano completo de la Nave Industrial en 3D4Plano completo de la Nave Industrial en 2 D5Datos utilizados6Anlisis Gravitacional7Cargas Distribuidas en vigas (kn/m2)9Modelos Estructurales y clculo de las vigas10Vigas Rojas10Vigas amarillas13Vigas verdes16Vigas azules19Viga Rosada22Conclusin25Bibliografa26

Introduccin

Una estructura es un conjunto de elementos resistentes capaz de mantener sus formas y cualidades a lo largo del tiempo, bajo la accin de las cargas y agentes exteriores a los que ha de estar sometido.

En este proyecto disearemos las vigas de una nave industrial. El material empleado en su construccin es de acero ASTM A572 grado 50, teniendo en cuenta que podemos recurrir al empleo de materiales compuestos para determinados elementos estructurales o para aplicaciones especiales.

Para resolver con acierto la estabilidad, es imprescindible entender el funcionamiento de su estructura, conocer la disposicin estructural, las solicitaciones que le llegan y el material utilizado, con el fin de elegir los detalles y disposiciones constructivas ms adecuadas, as como resolver los puntos singulares de la misma.

Plano completo de la Nave Industrial en 3D

Plano completo de la Nave Industrial en 2 D

Datos utilizados

(Ahmsa)(Acesco)

Anlisis Gravitacional

Cargas Muertas

ElementoEspesor (m)Peso especfico (kn/m3)Peso (kn/m2)

Losa Aluzinc0.000513.7290.00686

Total0.00686

Cargas Vivas

0.14710

Total0.15396

LL (m)LC (m)m

2.50001.00000.40

Cargas Distribuidas en vigas (kn/m2)

No.

10.71490.50350.50350.7149

20.71490.50350.5035

30.50350.5035

40.50350.5035

50.50350.5035

60.50350.50350.7149

70.7149

8

9

10

11

12

130.50350.7149

140.5035

150.5035

160.5035

170.5035

180.50350.7149

190.7149

20

21

22

23

24

Total 1.4306.0423.0211.4302.860

Las vigas estn clasificadas por colores.

Modelos Estructurales y clculo de las vigas

Vigas Rojas

Para calcular las reacciones y , primero realizamos una sumatoria de momento en el punto , de donde obtuvimos . Luego de tener a , aplicando una sumatoria de fuerzas en , obtuvimos . Como la nica fuerza que acta horizontalmente es , tenemos que .

1- Diagrama de cortante y diagrama de momento flector

2- Mdulo elstico mnimo.

3- Tabla de perfiles

Perfilrea(mm^2)d(mm)tw(mm)S10^3(mm^3)I10^6(mm^3)

W150x13.517501504.391.66.87

W100x19.324801067.1904.77

W150x1822901535.81209.17

4- Perfil seleccionado

5- Diseo por cortante

.

6- Diseo por deflexin

Vigas amarillas

Para calcular las reacciones y , primero realizamos una sumatoria de momento en el punto , de donde obtuvimos . Luego de tener a , aplicando una sumatoria de fuerzas en , obtuvimos . Como la nica fuerza que acta horizontalmente es , tenemos que .

1- Diagrama de cortante y diagrama de momento flector )

2- Mdulo elstico mnimo

3- Tabla de perfiles

Perfilrea(mm^2)d(mm)tw(mm)S10^3(mm^3)I10^6(mm^3)

W130x23.830101276.11398.80

W130x28.135801316.916610.9

W200x19.324802035.816416.6

4- Perfil seleccionado

5- Diseo por cortante

.

6- Diseo por deflexin

Vigas verdes

Para calcular las reacciones y , primero realizamos una sumatoria de momento en el punto , de donde obtuvimos . Luego de tener a , aplicando una sumatoria de fuerzas en , obtuvimos . Como la nica fuerza que acta horizontalmente es , tenemos que .

1- Diagrama de cortante y diagrama de momento flector (

2- Mdulo elstico mnimo

3- Tabla de perfiles

Perfilrea(mm^2)d(mm)tw(mm)S10^3(mm^3)I10^6(mm^3)

W100x19.324801007.1904.77

W150x13.517301504.391.66.87

W150x1822901535.81209.17

4- Perfil seleccionado

5- Diseo por cortante

.

6- Diseo por deflexin

Vigas azules

Para calcular las reacciones y , primero realizamos una sumatoria de momento en el punto , de donde obtuvimos . Luego de tener a , aplicando una sumatoria de fuerzas en , obtuvimos . Como la nica fuerza que acta horizontalmente es , tenemos que .

1- Diagrama de cortante y diagrama de momento flector

2- Mdulo elstico mnimo

3- Tabla de perfiles

Perfilrea(mm^2)d(mm)tw(mm)S10^3(mm^3)I10^6(mm^3)

W130x23.830101276.11398.80

W150x1822901535.81209.17

W200x19.324802035.816416.6

4- Perfil seleccionado

5- Diseo por cortante

.

6- Diseo por deflexin

7- Rediseo por deflexion

m

Perfilrea(mm^2)d(mm)tw(mm)S10^3(mm^3)I10^6(mm^3)

W200x22.528002066.219420

8- Rediseo por cortante

.

Viga Rosada

Para calcular las reacciones y , primero realizamos una sumatoria de momento en el punto , de donde obtuvimos . Luego de tener a , aplicando una sumatoria de fuerzas en , obtuvimos . Como la nica fuerza que acta horizontalmente es , tenemos que .

1- Diagrama de cortante y diagrama de momento flector (

2- Mdulo elstico mnimo

3- Tabla de perfiles

Perfilrea(mm^2)d(mm)tw(mm)S10^3(mm^3)I10^6(mm^3)

W200x26.633902075.824925.8

W150x37.147301628.127422.2

W250x22.328502545.822828.9

4- Perfil seleccionado

5- Diseo por cortante

.

6- Diseo por deflexin

7- Rediseo por deflexin

Perfilrea(mm^2)d(mm)tw(mm)S10^3(mm^3)I10^6(mm^3)

W250x28.436302606.430840

8- Rediseo por cortante

. Conclusin

Luego de analizar el proyecto presentado pudimos llevar a la prctica ms detalladamente lo aprendido a lo largo de todo el curso de Mecnica de Materiales.

Todo lo visto hasta ahora es una simple parte de la complejidad de las estructuras. Dentro de los esfuerzos, las deflexiones y los perfiles podemos ver cun importante es la solucin de elementos estructurales de este tipo y cuan determinantes pueden ser al momento de llevar a cabo nuestra labor como profesionales

Tomando en cuenta que todo esto forma parte de nuestro desarrollo integral como futuros ingenieros, es fundamental asimilar estos conceptos y recordar la frase mencionada por Peter Drucker:La mejor estructura no garantizar los resultados ni el rendimiento. Pero la estructura equivocada es una garanta de fracaso.

Bibliografa

Acesco. (s.f.). Acesco. Obtenido de http://www.acesco.com/acesco/images/stories/Manuales/Manual_Tecnico_Metaldeck_FINAL-Dic102012.pdf

Ahmsa. (s.f.). Ahmsa. Obtenido de http://www.ahmsa.com/Acero/Complem/Manual_Construccion_2013/Capitulo_1.pdf

Hibbeler, R. C. (s.f.). Anlisis Estructural. PEARSON.

Apuntes de clase semestre 2014-10.