¿Qué es mejor A o B? Explique con un esquema empezando desde los principios fundamentales de equilibrio de fuerzas.
( A)
(B )
2)
Dibuje un cuerpo libre del trozo de la tabla horizontal que queda entre las secciones a‐a y b‐b, indicando los esfuerzos de compresión debido a la flexión y los valores de sus resultantes. (Todavía no se preocupe de los esfuerzos de corte) ¿Cuál es la fuerza que deberían ejercer los clavos para que el elemento cortado estuviera en equilibrio? Iz = 10625 [cm4]
1
3)
Mediante la fórmula de Jouravsky, encuentre la fuerza de corte que actúa sobre los clavos de la pregunta anterior. También, usando la expresión de Jouravsky, esquematice la distribución de los esfuerzos de corte τxz que actúan sobre el elemento cortado. (Desprecie el esfuerzo de corteτxy).
4)
Suponga que tiene viguetas de pino radiata, de sección rectangular de 5[cm] de ancho por 15[cm] de alto, diseñe el envigado para un piso como el mostrado en las figuras considerando:
o o o o
Carga de Uso: 200 [kgf/cm2] Peso del entablado del piso: 35 [kgf/cm2] Peso de una Vigueta: 6 [kgf/m] σ admisible : 90 [kgf/cm2]
o
τ admisible :
o
E diseño :
65000 [kgf/cm2]
8 [kgf/cm2]
Considere que el uso no exceda: σadm, τadm ni la flexión Máxima de la carga total (L/300).
5)
Para la misma sección de Pino Radiata de 5x15 [cm] del problema anterior, determine si se puede establecer una luz límite, sobre la cual la flecha domine el diseño.
2
6)
Un cilindro estándar para el ensayo de compresión de Hormigones y morteros suele fallar a través de un plano inclinado o a través de un doble cono como se muestra en la figura. Una de las razones para esto es que en el estado de compresión uníaxial la rotura no la causa directamente el esfuerzo normal sino el esfuerzo de corte asociado. Fíjese que si el material tuviera una resistencia fija al esfuerzo de corte, por ejemplo 50 [kgf/cm2], el plano de falla aparecería inclinado en 45o con respecto a la vertical, ya que ésa es la dirección en que se da el esfuerzo de corte máximo. ¿Con qué inclinación debe aparecer la rotura cuando la resistencia al esfuerzo de corte depende también de la compresión normal que se dé con respecto al plano de falla? Suponga que la resistencia al corte tiene un valor fijo más un 30% del valor de la compresión normal.
σ
τ
τ =τ0 7)
τ = τ 0 + µσ
Se proyecta una nueva escala de evacuación para un edificio histórico la cual debe apoyarse sólo en la base, como se indica en la figura. La escala consta de dos tramos iguales y tiene un descanso en el medio. Se piensa estructurar la escala con un tubo de 30[cm] de diámetro y 1[cm] de espesor. En este caso ¿Cuánto bajaría la escala en su extremo superior debido al peso de un eventual Gordinez 100 [kgf] cuando éste se pare en el escalón mas alto? Datos de la Sección: A = 91 [cm2] Iz = 9600 [cm4] Ip = 19200 [cm4]
3
8)
Siguiendo el problema anterior. Cuando Gordinez está en lo más alto, determine el máximo esfuerzo normal de compresión y el máximo esfuerzo normal de tracción que aparece en el tubo que estructura la escala (no le pediremos por ahora los esfuerzos principales). Considere solo el efecto del peso de Gordinez.
9)
¿Se podrá calcular el valor y la posición de la carga P que se encuentra en el voladizo de la grúa pórtico de la figura? Hay una roseta de Strain Gages pegada en el alma a 10 [cm] del borde superior y a 50 [cm] a la izquierda del apoyo. La roseta es del tipo 0‐45‐90 grados y las lecturas son 118, 66 y 35 [microstrains] respectivamente.
10) Gordinez está probando la estructura que construyó para la entrada de autos de su casa. La entrada tiene 6[m] de ancho y las puertas colgarán de una viga apoyada en sus extremos (pilares) y que también se apoyan en su punto medio en un voladizo que sale de la casa ¿Cómo se reparte el peso de Gordinez entre estos dos elementos estructurales? la sección de ambos corresponde a la figura mostrada.
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11) ¿Qué situación produce los mayores esfuerzos en el pilar?, analice la situación en que todos los estanques están llenos o hay otros vacíos, refiérase solo a esfuerzos de compresión. o Peso de la plataforma: 200[kgf] o Peso del pilar: 100[kgf] o Peso de un estanque: 200[kgf]
12) Para la misma situación anterior, estudie los esfuerzos de contacto entre la fundación (Hormigón) y el suelo, para el caso más desfavorable obtenido anteriormente. Recuerde: el suelo no soporta esfuerzos de compresión. γ hormigon