Trabajo Resistencia de los Materiales

Integrantes:Pablo GallardoFelipe Vargas

Seccin: 03 Fecha: 01/12/2014

Introduccin.En el siguiente informe presentaremos el metido de cmo elegir un perfil de acero estructural para una galera de estadio segn las normas establecidas en nuestro pas (Norma Nch1537of2009) y los requerimientos para la construccin de estas estructuras.Si bien es cierto el acero es un material altamente resistente; las cargas a las que est sometido son bastante altas y en algunos casos estas pueden daar seriamente una estructura, es por esto que el Instituto Nacional de Normalizacin ha creado la norma Nch1537of2009, con el fin de establecer parmetros para controlar y regir la construccin de estructuras en nuestro pas.Esta norma rige para todo tipo de construccin como por ejemplo: edificios pblicos y privados, centros comerciales, teatros, supermercados, viviendas, gimnasios, hospitales, estadios, etc. Estos parmetros estn establecidos como mnimos y la falta a algn punto de esta norma infringe claramente la ley.En cuanto a las vigas de un estadio; sabemos que los estadios en nuestro pas generalmente son lugares muy concurridos y por lo tanto la estructura de ste debe soportar todo tipos de cargas que se produzcan en su interior y a la vez soportar cargas externas como lo son por ejemplo las producidas por el viento. Para esto el estudio previo de esta construccin se torna fundamental para tomar las decisiones adecuadas en cuanto a la eleccin de los tipos de perfiles.

Anlisis de estructura

Datos tcnicos:Distancia de vano: 5.9mApoyo en Nodo A: MvilApoyo en Nodo B: FijoCarga distribuida: 1.5 Kn/m

La estructura a analizar es una galera de estadio comn y corriente. Dicha galera estar expuesta a una carga segn la norma chilena NCh1537 of 2009, la carga ser distribuida a lo largo de todo el vano (5.9m), su valor es de 1.5Kn/m.En recintos destinados a recibir grandes grupos de personas como: salas deConciertos, estadios, centros de eventos y andenes de pasajeros, se debe consideraruna carga horizontal de 3,0 kN/m y una carga vertical de 1,5 kN/m, actuando deforma independiente entre s.

El vano o viga est sujeto en sus extremos por un apoyo fijo y un apoyo mvil. Llamaremos a esos extremos A y B respectivamente.

Anlisis de reacciones en los apoyos A y B

A continuacin, nuestra carga distribuida la llevamos a carga puntual multiplicando la carga por la distancia del vano:

Luego sacamos los valores que tienen las reacciones en los apoyos A y B, de forma que toda la estructura se encuentre en equilibrio:

Para corroborar los clculos se simulo la estructura en un software llamado Force effect y Ftool, entregando los siguientes resultados:Force Effect: este software es una aplicacin android muy fcil de utilizar para iniciados.

Ftool: En este software solo Nos permiti analizar las reacciones por medio de un Diagrama de corte, pero se logra ver claramente los valores de las reacciones.

Segn los datos entregados por el software, los valores calculados anteriormente fueron correctamente analizados, por lo tanto estamos en condiciones de analizar por tramos el vano para encontrar el momento flector mximo.

Anlisis por tramo del vano estructural

Al ver el tramo comenzamos con momentar respecto al punto 0, quedando los momentos de la siguiente forma:

Al no obtener un momento fletante mximo entre estos dos puntos, usamos la ecuacin de sumatoria de fuerzas en Y para encontrar el punto donde se produce dicho momento. Luego el punto lo reemplazamos por la X en la ecuacin de sumatoria de momentos.

El momento flector en este caso ser -6.5Kn*m. Ahora lo corroboramos con el software Ftool, donde nos entrega los siguientes resultados:

Segn el software el momento flector mximo es -6.5Kn, por lo que las ecuaciones planteadas anteriormente estn bien realizadas, ahora este dato los dividimos por el esfuerzo admisible del acero que es 120Mpa.

Con estos datos ahora nos disponemos a buscar el perfil de la viga en las tablas del libro de Resistencia de los materiales de Pitel Singer.

Segn la tabla el dato que ms se acerc a nuestro dato es 55.2*10^3mm^3, por lo tanto nuestro tipo de perfil es un S100x14.1 Perfil I(vigas Normales), Americanos S por lo tanto las caractersticas de nuestra viga sern:

(Perfil de la viga 5.9m, con una carga de 1.5Kn/m)

Conclusin.Podemos concluir entonces que la eleccin de una viga resistente a las diferentes condiciones expuestas nos garantizara una estructura slida y segura; adems una buena eleccin nos permite garantizar que el trabajo realizado es de buena calidad y que perdurara en el tiempo sin sufrir deformaciones.Adems este anlisis es de vital importancia por el cumplimiento que se le debe dar a las normas establecidas en nuestro pas sobre cargas permanentes y diseos estructurales, ms aun en estadios que son estructuras que por las cargas a las que estn expuestas son de difcil arquitectura y armado.Por otro lado si bien es cierto, estos clculos se pueden realizar de manera escrita; existen tambin programas y aplicaciones virtuales que nos ayudan a realizar esto de manera ms rpida y exacta como lo son el Force Effect y el Ftool; que son diseados precisamente para este tipo de anlisis