Proyecto Final Resistencia
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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
26
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.