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• Piter Marcelo Gondra

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UNIVERSIDAD

ALUMNO: MARCELO GONDRA PETER DE CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA DOCENTE: ING REQUIZ CARBAJAL LUIS

VERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDE

NDRA PETER DENIS CERO Y MADERA CARBAJAL LUIS

EL ALCIDES CARRION

PROBLEMA 2.1 Se usarà un perfil W24x192 of A242 de acero A242 como viga de la estructura de un edificio a) Cual es el valor de esfuerzo de fluencia Fy b) Cual es el valor de esfuerzo ultimo de tension Fu c) Cual es el modulo de elasticidad E SEGÚN LA TABLA 2 Esfuerzo de fluencia esfuerzo ultimo de tension modulo de elasticidad

50 ksi 70 ksi 29000 ksi

PROBLEMA 2,2 Se usara una placa PL3X8 de acero A514 como miembro a tension en una armadura

a) Cual es el valor de esfuerzo de fluencia Fy b) Cual es el valor de esfuerzo ultimo de tension Fu Según la tabla 2 Esfuerzo de fluencia esfuerzo ultimo de tension

100 ksi 110-130 ksi

tructura de un edificio

una armadura

PROBLEMA 2,3

UN CANDIL PESA 2 KIPS Y CUELGA DE UN DOMO DE UN TEATRO.LA BARRA DE LA QUE ESTA COLGA PULG.CALCULE EL ESFUERZO Y DEFORMACION DE LA VARILLA Y SU ELONGACION.OMITA EL PESO P DATOS:

T= L= d= E=

2 Kips 20 Ft < > 0.5 in 29000 ksi

240

Solucion CALCULO DEL AREA : CALCULO DEL ESFUERZO :

A=

0.196 in2

�= T/A=

10.186 Ksi

CALCULO DE LA DEFORMACION: CALCULO DE ELONGACION:

�= �/E =

0.0003512

e=�*L =

0.0843

RRA DE LA QUE ESTA COLGADO ES DE 20 PIES DE LARGO Y TIENE UN DIAMETRO DE 1/2 ONGACION.OMITA EL PESO PROPIO DE LA VARILLA EN SUS CALCULOS.

in

in/in in

PROBLEMA 2,4

LA VARILLA DEL PROBLEMA P2.3. ES DE ACERO A36 Y TIENE UN DIAGRAMA DE ESFUERZO DEFORMAC LA CARGA Q CAUSA LA FLUENCIA DE LA VARILLA Y LA CARGA Q CAUSA Q LA VARILLA SE FRACTURE. LAS DEFORMACIONES UNITARIAS y sf u. COME DATOS:

T= L= d= E= �.E= �

2 Kips 20 Ft < > 0.5 in 29000 ksi

240

Solucion CALCULO DEL AREA :

A=

0.196 in2

LA CARGA QUE CAUSA LA FLUENCIA ES: CALCULO DEL ESFUERZO :

DATO: FY= �= T/A= �.A= T

LA CARGA QUE CAUSA LA FLUENCIA ES: CALCULO DEL ESFUERZO :

DATO: Fu= �= T/A= �.A= T

CALCULO DE ELONGACION PARA:

�y �st �u

� DE ESFUERZO DEFORMACION (vease fig 2.6.1 y 2.6.2) CON st=0.012 y �u =0.18. DETERMINE VARILLA SE FRACTURE. DETERMINA TAMBIEN LA ELOGACION DE LA BARRA Q CORRESPONDE A RIAS y sf u. �COMENTE � �LOS RESULTADOS in

36000 lb/pul2 7.069 Kips 58000 lb/pul2 11.388 Kips

e=�*L = e=�*L = e=�*L =

0.2400 0.2400 3.6

PROBLEMA 2,5

Localice los ejes principales para la seccion de viga mostradaen la figura. Asimismo, calcule el area transversal, el peso por pie lineal, el momento de inercia y los modulos de accion alrededor de los

solucion W24x68

A 20.1

PL 1/2 x 12

Area Total

d 23.7

b= h= A Ix Iy

12 0.5 6 0.125 72

26.1

Peso Por pie lineal

88.74

Centro de Gravedad en el eje x

por simetria

en el eje y

x=

6

y=

14.6316092

d1 = d2 =

2.781609195 9.318390805

Ix =

2506.515172

ct =

14.6316092

Ix 1830

cb =

9.568390805

Sxt =

171.3082368

Sxb =

261.9578593

hallando centros de gravedad Iy = c= Sy =

142.4 6 23.73333333

mismo, calcule el area de la seccion cion alrededor de los ejes x y y.

Iy 70.4

PROBLEMA 2,6

EJES PRINCIPALES EJE X-X

Ẋ =

POR SER SIMETRICO SE UBICARA EN EL CENTRO

6

EJE Y-Y a) CALCULO DEL AREA

A1 A2 A1 AS AS

= = = = =

PESO DE LA SECCION

W=

16 16 24 A1+A2+A3 56

190.4 plf

CENTRO DE GRAVEDAD Ῡ =

16(19) + 16 (10) + 24(1) = 56

8.71428571 in2

TEOREMA DE ESTEYNER d1= d2= d3=

19-8.71 10-8.71 8.71-1

INERCIA EN X Ix=

3505.39067 in4

Ct=20-8.71

11.2857143

Sst =

310.604236

INERCIA EN Y Iy=

373.333333 in

Sy

62.2222222 in3

10.29 in 1.29 in 7.71 in Cb=

8.71428571 in

Sxb=

402.257945

PROBLEMA 2,8

SOLUCION AREA = 2[28.0(7.125)]+5.0(16.5) PESO = 482(3.40) / 1000

AREA = PESO

=

MOMENTO DE INERCIA

�_�=2[(1/12)(28.0) (7.125)^3+28.0(7.125) (8.25+0.5�7.125)^2+(1/12)(5.0

�_�=59.20 〖 ��� 〗

^4

�_�=2[(1/12)(7.125) (28.0)^3+(1/12)(16.5) 〖 (5.0) 〗 ^3

�_�=26.20 〖 ��� 〗 �_�=√(59.200/482)

�_�=11.1 ��

^4

482 in2 1.64 klf

0.5�7.125)^2+(1/12)(5.0) 〖 (16.5) 〗 ^3

�_�=√(26.200/482)

�_�=7.37 ��

PROBLEMA 2.10

Localizar los principales ejes de la sección de la columna dada en la figura P2.10. Además, calcular el área de la sección transversal, el peso por pie lineal, y el momento de inercia, y el radio de giro con respecto a los ejes x e y ejes.

Solucion:

W

PL

14

3

X

X

730

24

A= bf = Ix = Iy =

215 in2 17.9 in 14300 in4 4720 in4

A= Ix = Iy =

72 in2 3456 in4 54 in4

sección urbanizada Como la sección urbanizada tiene dos ejes de simetría, el centro de gravedad G de la sección urbanizada coincide con el punto de intersección de estos dos ejes. A= Peso = Ix = Iy =

359 in2 1.22 klf 21212 in4 20553 in4

rx = ry =

7.69 in 7.57 in

PROBLEMA 2.11

Localizar los ejes principales de la sección de columna en figura P2.11. asimismo, calcular el área de la seccion transversal, peso por pie lineal y momento de inercia y radio de giro alrededor de los ejes x e y

solucion W14×145: A= bf = d=

42.7 15.5 14.8

in.2 in in

Ix Iy

La sección tiene dos ejes de simetría, el centro de gravedad G de la sección construida coincide con el punto de intersección de estos dos ejes. A=

4(42.7)

Peso=

171(3.40) ÷ 1000

Peso=

0.5814 klf

A=

171

I x = I y 2[ 1710 + 42.7( 0.5×15.5 + 0.5×14.8)2 + 2[ 677 + 0 ] = 24,400 I x =I y=

rx=ry=

24,400 in.4

11.94529441 in

y momento de

1710 in4 677 in4

in2

77 + 0 ] = 24,400

in4