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Estructuras I - 2° parcial
TEORÍA
1. ¿Con qué expresión se verifican las tensiones normales de una pieza **solicitada a F.S.O?
- ¿Cual es la deformación característica de una pieza solicitada a tracción y** cómo se verifica? La deformación característica de una pieza solicitada a tracción es el alargamiento. 3. Definir solicitación de flexión plana (graficar) Si encontramos esfuerzo de Corte además del Momento Flector, lo llamamos FLEXIÓN PLANA, es el caso que se presenta con mayor frecuencia en elementos simples. En Flexión plana el esfuerzo predominante es la flexión, salvo en vigas muy cortas (1,5m a 2m ) con grandes cargas, donde predomina el corte. La expresión general para VERIFICAR EL CORTE es: Donde Vn = Corte nominal Vu = esfuerzo de corte mayorado.
4. Definir concepto de coeficiente ø
Coeficiente de minoración de compresión.
Coeficiente de minoración de corte
para madera φ = 0,
Para acero φcr = 0,
5. Definir coeficiente de esbeltez e indicar el significado de cada uno de sus términos
λ = (long. k) / rx
Long = longitud de la pieza K = Lo determina si tiene articulaciones en ambos extremos, empotramiento, etc. rx = radio de giro de la sección ( r )
6. ¿Cuándo una pieza está solicitada a F.C? (graficar) Una pieza está solicitada a Flexo Compresión cuando su normal es Negativa. **7. ¿Cuál es la diferencia que existe entre una pieza solicitada a F.S.N y otra a F.S.O? (graficar)
- Definir radio de giro en una sección rectangular y en un perfil (indicar expresión correspondiente)
- Con qué fórmula se verifican las tensiones tangenciales de corte en un perfil IPN? Indicar significado y unidades de cada término Vu = Corte maximo = KN f = kn/cm d = diámetro = en tabla esta en mm pero debemos pasarlo a cm tw = en tabla esta en mm pero debemos pasarlo a cm
- Graficar una sección sometida a flexión oblicua (indicar línea de fuerzas)**
a) El esfuerzo normal de compresión se consideran aplicados en el baricentro de la sección, generando tensiones uniformes en la misma. b) Cuando la acción se desplaza respecto al baricentro, comienza a variar el diagrama de tensiones, producto del esfuerzo de flexión generado por el producto de la fuerza o carga y su distancia al baricentro, llamada EXCENTRICIDAD. c) Mientras dicha excentricidad no sea mayor que 1/ 6 del lado de la sección, las tensiones internas serán del mismo signo, es decir, en este caso serán, aunque variables, todas de compresión Si la excentricidad es igual a 1/ 6 del lado las tensiones serán nulas en un extremo y máximas en el otro, pero manteniendo el mismo signo. d) Cuando la excentricidad excede 1/ 6 del lado de la sección, decimos que la fuerza cae fuera del NÚCLEO CENTRAL, por lo que aparecerán tensiones de signo opuesto, es decir de tracción.
19. ¿Qué relación existe entre la inercia de una sección y su módulo resistente? La sección apropiada para soportar esfuerzos de flexión será aquella en la que predomine el momento de inercia, por lo tanto tendrá un alto valor de módulo resistente. Para lograrlo, dicha sección puede ser compuesta. 20. ¿A qué llamamos esfuerzos normales N? A la proyección de fuerzas, acciones y reacciones ubicadas a la izquierda de la sección considerada, sobre el eje de la pieza. Unidad: KN - t Signo: convencionalmente se ha adoptado el signo positivo cuando se trata de esfuerzo de tracción y negativo cuando el esfuerzo es de compresión. 21. ¿A qué llamamos esfuerzos de corte (V)? A la proyección de fuerzas, acciones y reacciones ubicadas a la izquierda de la sección considerada, sobre plano de la sección, es decir, perpendicular al eje de la pieza Unidad: KN - t Signo: convencionalmente se ha adoptado el signo positivo cuando la proyección de la resultante de las fuerza a la izquierda de la sección va hacia arriba, y negativo cuando está dirigida hacia abajo 22. Definir coeficiente de esbeltez e indicar el significado de cada uno de los términos
23. ¿Qué se hace cuando el grado de aprovechamiento de una sección - ya sea por flexión o por corte - es mayor a 1? Cuando se obtiene un valor mayor a uno en el grado de aprovechamiento de una sección, se vuelve a verificar con el perfil que le sigue, más grande. Y asi sucesivamente hasta que el valor no supere el 1. **24. Diagrama de tensiones:
- ¿De qué depende el coeficiente adoptado para hallar la luz de cálculo o luz equivalente en elementos solicitados a compresión y porque?
- ¿A qué se denomina “módulo resistente” de una sección y que importancia tiene su determinación?
- En un diagrama de tensiones de doble signo (flexión simple), el signo - (menos) indica que hay “menos” tensiones que en el tramo con signo + (más)? Justifique su respuesta** El diagrama de tensiones, será variable, pasando de tensiones de compresión ( - ) a tensiones de tracción (+ ), por un punto de la sección en las cuales la tensión es nula. La unión de estos puntos en las sucesivas secciones determina el eje neutro que en el caso de flexión simple será coincidente con el eje baricéntrico de la pieza. Estas tensiones serán máximas en las fibras más alejadas de dicho eje neutro, y la ley de variación es lineal, cumpliendo la ya enunciada Ley de Navier; “las secciones planas antes de la deformación continúan siendo planas después de la misma”. Todos los puntos ubicados a igual distancia y del eje neutro, tienen la misma tensión. **28. ¿Cómo conviene diseñar las vigas desde el punto de vista de la resistencia de forma, más anchas que altas o más altas que anchas? justificar su respuesta
- ¿Porque la luz de pandeo o luz equivalente puede no coincidir con la luz geométrica de la pieza?**
En flexo-compresión, una columna puede fallar a causa de una combinación de momento y carga axial que supere la resistencia de la sección transversal. Este tipo de falla se conoce como "falla del material." a modo de ejemplo, consideremos la columna ilustrada en la figura. FLEXIÓN COMPUESTA = FLEXIÓN SIMPLE + SOLICITACIÓN AXIL Módulo de elasticidad de madera: 1.140KN/cm TODO PARA ACERO:
EXPRESIÓN SIGNIFICADO UNIDAD VALOR
f resistencia del material kn/cm2 23, 14, E Módulo de elasticidad kn/cm2 20. Z Módulo resistente plástico cm2 x tabla
φ coeficiente
minorador de tensiones
rx radio de giro √ ix / Ag ry radio de giro √ iy / Ag fy tensión fluencia kn/cm2 23, S Módulo resistente elástico NORBERT DIJO QUE TOMA DE TEORÍA:
**- Giro mínimo
- flexión oblicua / compuesta, diferencias
- 0,1 beta (valores / articulaciones)
- pandeo
- esbeltez
- momento de inercia
- momento flector máximo
- madera POSIBLE EJERCICIO PRÁCTICO:
- pórtico con k en el medio
- voladizo
- 2 patas
- 1 pata - 1 dintel**
