Diseo de Vigas

IPRDISEO DE VIGAS DE ACERO POR ESFUERZOS PERMISIBLESTipo de Viga:HOJA:1 de 2Diseo:IPRReviso:Material:Aprobo:AceroFECHA:DATOS DEL PERFIL: (Viga IPR de 10" x 4" de 28.272 Kg/m)CARGAS CONSIDERADASPeso:28.272Kg/mrea:36.25cmPeso perfil:127.22KgPeralte (d)26.00cmEstructura:1500KgEsp. Alma (tw)0.64cmServicio:200KgAncho patn (bf)10.21cmAccidental100KgEspesor (tf)1.00cmOtra:Mom Inercia (Ix)4006.08cm4Carga TotalP =1927.22KgSeccin (Sx)307.94cmRadio 10.52cmLongitud de tramo450.00cmClculo de la relacin de Esbeltez:Para la revisin por compacidad del elemento se debe cumplir con lo siguiente:5.11< 10.8(Satisfactorio)40.94< 106.80(Satisfactorio)Los resultados nos indican que el elemento es compacto.La relacin de esbeltez se clcula con la siguiente expresin:E = Mdulo de elasticidad del cero:2100000Kg/cm128.00Fy = Resistencia a la fluencia del cero:2530Kg/cmSe debe cumplir con la siguiente desigualdad:42.78Valores que toma K:Condiciones de los apoyosK =1(Doblemente articulados)K =0.65(Doblemente empotrados)K =0.8(Empotrado-Artculado)En la Tabla del Mnual de IMCA se toma el esfuerzo admisible (Fa) correspondiente al (KL/r) obtenido paraMiembros en compresin, para obtener la Carga Admisible del elemento, la cual se clcula de la siguienteManera:Fa =1312Kg/cmCarga Admisible:Pa = Fa x A47560Kg47.56TonPor lo tanto el Perfl es Satisfactorio:Pa > PDISEO DE VIGAS DE ACERO POR ESFUERZOS PERMISIBLES (IMCA)Tipo de Viga:HOJA:2 de 2Diseo:IPRReviso:Material:Aprobo:AceroFECHA:Revisin por fuerza cortante:Carga PuntualCarga distribuida:963.612KgCortante:58.37Kg/cmEsfuerzo permisible por cortante (IMCA):0.4 Fy1012Kg/cm >58.37Kg/cmRevisin de la flecha (Deformacin):Flecha clculada fc =4.35mmFlecha permisible fp =2.38mmRevisin por momento flexionante:Carga Puntual:Carga distribuida:2168.13Kg.mEl momento resistente permisible es:MR = Fb x S5142.05Kg.mDonde: Fb = 0.66 Fy1669.8Kg/cmMR > MF(Satisfactorio)

&LProyecto Ejecutivo del Crcamo deBombeo y Emisor de Aguas Residualespara Nogales, Sonora.&RNo. de Contrato CONTA08-019 Tarea II&RSeccin 5:Proyecto Estructural

IPSDISEO DE VIGAS DE ACERO POR ESFUERZOS PERMISIBLESTipo de Viga:HOJA:1 de 6Diseo:IPSRevis:Material:Aprob:AceroFECHA:DATOS DEL PERFIL: 8" X 4" X 34.23 Kg/mCARGAS CONSIDERADASPeso:34.23Kg/mrea:43.29cmPeso perfil:154.04KgPeralte (d)20.32cmEstructura:1500KgEsp. Alma (tw)1.12cmServicio:200KgAncho patn (bf)10.20cmAccidental100KgEspesor (tf)1.08cmOtra:Mom Inercia (Ix)2672.20cm4Carga TotalP =1954.04KgSeccin (Sx)263.00cmRadio 7.85cmLongitud de tramo450.00cmClculo de la relacin de Esbeltez:Para la revisin por compacidad del elemento se debe cumplir con lo siguiente:4.72< 10.8(Satisfactorio)18.14< 106.80(Satisfactorio)Los resultados nos indican que el elemento es compacto.La relacin de esbeltez se clcula con la siguiente expresin:E = Mdulo de elasticidad del cero:2100000Kg/cm128.00Fy = Resistencia a la fluencia del cero:2530Kg/cmSe debe cumplir con la siguiente desigualdad:57.32Valores que toma K:Condiciones de los apoyosK =1(Doblemente articulados)K =0.65(Doblemente empotrados)K =0.8(Empotrado-Artculado)En la Tabla del Mnual de IMCA se toma el esfuerzo admisible (Fa) correspondiente al (KL/r) obtenido paraMiembros en compresin, para obtener la Carga Admisible del elemento, la cual se clcula de la siguienteManera:Fa =1245Kg/cmCarga Admisible:Pa = Fa x A53896.05Kg53.90TonPor lo tanto el Perfl es Satisfactorio:Pa > PDISEO DE VIGAS DE ACERO POR ESFUERZOS PERMISIBLESTipo de Viga:HOJA:2 de 6Diseo:IPSRevis:Material:Aprob:AceroFECHA:Revisin por fuerza cortante:Carga PuntualCarga distribuida:977.0175KgCortante:42.93Kg/cmEsfuerzo permisible por cortante (IMCA):0.4 Fy1012Kg/cm >42.93Kg/cmRevisin de la flecha (Deformacin):Flecha clculada fc =6.61mmFlecha permisible fp =2.38mmRevisin por momento flexionante:Carga Puntual:Carga distribuida:2198.29Kg.mEl momento resistente permisible es:MR = Fb x S4391.57Kg.mDonde: Fb = 0.66 Fy1669.8Kg/cmMR > MF(Satisfactorio)ANLISIS DE LA VIGATipo de Viga:HOJA:3 de 6Diseo:IPSReviso:Material:Aprobo:AceroFECHA:DIAGRAMA DE CUERPO LIBREResultados del anlisis de la viga:RA = 1272.29 KgRB = 681.74 KgValores crticos:MximosMnimosEsfuerzo Cortante (Q)1272.30 Kg671.74 KgMomento Flector (M)1963.42 Kg.m0 Kg.mngulos ()0.0036 Rad0.0044 RadDeformacion ()0 mm5.84 mmTensin de trabajo = 33064 Kg/cmPuntos de estudio:X (m)Q (Kg)M (Kg.m) (Rad) (mm)01272.300.000.00440.001.57671.741963.420.00445.844.50.000.000.00360.00MR = 4391.57 Kg.mMF = 1963.42 Kg.mMR > MF(Satisfactorio)ANLISIS DE LA VIGATipo de Viga:HOJA:4 de 6Diseo:IPSReviso:Material:Aprobo:AceroFECHA:DIAGRAMASEQUILIBRIO DE UNA PARTCULATipo de Viga:HOJA:5 de 6Diseo:IPSReviso:Material:Aprobo:AceroFECHA:PRIMERA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON.Si la fuerza resultante que acta sobre una partcula es igual a cero, la partcula permanecer en reposoo se mover con velocidad constante en lnea recta:Se considerar una bomba de 1500 Kg la cual se muestra abajo (Fig. 1), la cual se encuentra en el fondo deun crcamo de 8.0 m de profundidad aproximadamente y ser elevada y transportada por medio de unaestructura con un polipasto para colocarla en un camin.Tomaremos en cuenta un ngulo de movimiento de 10 y un ngulo de una cuerda de apoyo para colocarla bomba en el lugar preciso de 30 (Fig. 2)EQUILIBRIO DE UNA PARTCULATipo de Viga:HOJA:6 de 6Diseo:IPSReviso:Material:Aprobo:AceroFECHA:El punto A se selecciona como el cuerpo libre y se dibuja su diagrama de cuerpo libre completo (Fig. 3).T-AB, es la tensin en el cable AB y T-AC es la tensin en la cuerda.Condicin de equilibrio:Como solo actan tres fuerzas sobre el cuerpo libre, se dibuja un triangulo de fuerzas para expresar que stese encuentra en equilibrio. Utilizando la Ley de los senos se puede escribir:ngulos:120Seno0.866025403810Seno0.173648177750Seno0.7660444431Carga1500KgPrimeramente se calcula el valor del ltimo cociente:1958.11KgTensin en el cable:T-AB =(sen 120)(1958.11) =1695.77KgTensin en la cuerda:T-AC = (sen 10)(1958.11) =340.02KgPor lo tanto tenemos que:T-AB < P1695.77 Kg < 1954.04 Kg(Satisfactorio)

&LProyecto Ejecutivo del Crcamo deBombeo y Emisor de Aguas Residualespara Nogales, Sonora.&RNo. de Contrato CONTA08-019 Tarea II&RSeccin 5:Proyecto EstructuralCORTANTEMOMENTONGULOSDEFORMACINFIGURA 1FIGURA 2FIGURA 3

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