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• Jose Aran Chavez Ortiz

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL “TRABAJO COLABORATIVO” Docente

: Ing. Johanna Sotelo Urbano

Curso

: Estructuras de Acero

Escuela Profesional

: Ingeniería Civil

Integrantes

: Campos Pinedo Roger : Heredia Saavedra Arthur : Almeri Loyola Carlos : Estrada Peña Richard : Chávez Ortiz José

Chimbote – Perú 2019

Desarrollo: 1. Determinar el peso de la viga WARREN

𝒅 = 42𝑐𝑚 ; 𝒃𝒇 = 35 𝑐𝑚 ; 𝒕𝒘 = 4 𝑐𝑚 ; 𝒕𝒇 = 6𝑐𝑚

Áreas de la estructura (Ag) 𝐴1 = 35 × 6 = 210 𝑐𝑚2

3 * cos (45°) =2.12cm

𝐴2 = 4 × 30 = 120 𝑐𝑚2

a

x√2

𝐴3 = 35 × 6 = 210 𝑐𝑚2 𝑨𝒈 = 𝟓𝟒𝟎 𝒄𝒎𝟐

x= √(1.52 +1.52) x=2.12

a

Peso del perfil 𝑤 = 𝐴𝑔 × 𝑓𝑐 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑤 = 0.0540 × 7850 = 423.9 𝑘𝑔/𝑚 Peso de la estructura

W=58.44m*423.9 kg/m=24772.716 kg W=24.77 toneladas

#diagonales=12*2.12=25.44cm #horizontales=11*3=33cm ٤=58.44cm

2. Hallar el área neta del perfil IPR 𝒅 = 24.20 𝑝𝑙𝑔 ; 𝒃𝒇 = 12 𝑝𝑙𝑔 ; 𝒕𝒘 = 0.91 𝑐𝑚 ; 𝒕𝒇 = 0.080 𝑓𝑡 ; 𝒕𝒐𝒓𝒏𝒊𝒍𝒍𝒐 =

Áreas de la estructura (Ag) 𝐴1 = 12 × 0.96 = 11.52 𝑝𝑙𝑔2 𝐴2 = 0.36 × 22.28 = 8.02 𝑝𝑙𝑔 2 𝐴3 = 12 × 0.96 = 11.52 𝑝𝑙𝑔2 𝑨𝒈 = 𝟑𝟏. 𝟎𝟔 𝒑𝒍𝒈𝟐 Áreas de abertura (A0) 7 1 𝐴0 = 4 ( + ) (0.96) 8 8 𝐴0 = 3.84 𝑝𝑙𝑔2 Área neta (An) 𝐴𝑛 = 31.06 − 3.84 𝐴𝑛 = 27.22 𝑝𝑙𝑔2

7 𝑝𝑙𝑔. 8

3. Se tiene una viga en voladizo con una carga uniformemente distribuida con una fluencia de 36ksi y una luz de 7.5 m. a) Hallar el momento nominal en estado elástico. b) Hallar el momento nominal en estado plástico. c) La carga uniformemente distribuida. d) Factor de forma. 13.78”

W=

2.36”

7.5m 17.72”

1.-Realizamos la conversión de cm a plg.

15.36 ”

1.57”

d= 42 cm a plg = 17.72 plg

2.- Hallamos el acero (A)

bf= 35 cm a plg = 13.78 plg

A= (bf x tf) + (d´ x tw) =

tw= 4 cm a plg = 1.57 plg

A= (13.78 x 2.36) + (15.36 x1.57) =

tf=6 cm a plg = 2.36 plg

A=56.64 plg2

42cm x

1 𝑝𝑙𝑔 2.54𝑐𝑚

=17.72plg

d’=17.72-2.36=15.36plg 3.- Hallamos el (yc) yc = yc =

xc=

𝒃𝒇 𝟐

𝒅´ 𝟐

(𝒃𝒇)(𝒕𝒇)+(𝒅´+ )+(𝒅´)(𝒕𝒘)( ) 𝑨 (𝟏𝟑.𝟕𝟖)(𝟐.𝟑𝟔)(𝟏𝟔.𝟓𝟒)+(𝟏𝟓.𝟑𝟔´)(𝟏.𝟓𝟕)(

(𝟏𝟑.𝟕𝟖)(𝟐.𝟑𝟔)(

𝟏𝟓.𝟑𝟔 ) 𝟐

= 12.77 plg

𝟓𝟔.𝟔𝟒

𝟏𝟑.𝟕𝟖 𝟏.𝟓𝟕 )+(𝟏𝟓.𝟑𝟔´)(𝟏.𝟓𝟕)( ) 𝟐 𝟐

𝟓𝟔.𝟔𝟒

=4.29 plg

4.-Hallamos (Ix) 3

3

(𝑏𝑓)(𝑡𝑓) 𝑑´ 𝑡𝑓 Ix=(𝑡𝑤)(𝑑´) + 12 + (tw)(d´)(c1- 2 )2 + (bf)(tf)(d´+ 2 – c1)2 = 12 (1.57)(15.36)3

Ix=

12

+

(13.78)(2.36)3 12

+ (1.57)(15.36)(12.77- 7.65)2 + (13.78)(2.36)(16.64 – 12.77)2 =

Ix=474.12+ 15.09+632.16+462.21= Ix=1583.58 plg4 5.-Hallamos (s) S=

𝟏𝟓𝟖𝟑.𝟓𝟖 𝟏𝟐.𝟕𝟕

= 124 plg3

6.-Hallamos el (My) My= (36000 lb/plg2) (124 plg3) =4464000 lb/plg3 a lb/pie ……… 372 lb/pie 6.-Analisis plástico Z= (24.12) (7.68) +(1.18) (32.52) =223.61 plg3 7.-Hallamos (Mn) Mn= (36000 lb/plg2) (223.62 plg3) =670860 lb/pie 8.-Hallamos momentos maximos (Wn) 𝑊𝐿2 2 Wn=

2(670860) 7.52

=23852.8 lb/pie

9.-Factor de forma

𝒛 223.62 𝒔

=

124

=1.8

1.- ¿Cuáles son las solicitaciones de carga en estructuras de acero? Las solicitaciones son la resultante de las fuerzas externas en los elementos de la estructura: tracción, torsión, compresión, cortadura, flexión. -La componente paralela al eje de la barra es el normal. -Las componentes perpendiculares a la barra son los cortantes. -Las componentes descentradas respecto del eje de la barra producen los momentos flectores y torsores. -Los flectores son los que provienen del desplazamiento del normal respecto del eje de la barra. -Los momentos torsores provienen del desplazamiento de los cortantes respecto del eje de la barra. 2.- ¿Cuáles son las desventajas que tiene el acero como material de construcción? Las desventajas son: Costo de mantenimiento, Costo de la protección contra el fuego y Susceptibilidad al pandeo.