GStarCAD - Programa de dibujo CAD desde USD700 http://www.construaprende.com/ingsoftwa ... inoamerica

Diseño placas metálicas (chapa)

Todo lo relacionado con al analisis de estructuras y elementos finitos.

Moderadores: mgf2004, gatogalaxi

Reglas del Foro
Favor de usar el boton de Dar Gracias
En el mensaje del usuario al que deseas agradecer
En vez de escribir gracias repetidamente

Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#1

Mar May 14, 2013 1:22 pm

Buenas amigos. Estoy estudiando Resistencia de Materiales (Hallar diagramas de E.C. y M.F. etc). Pero tengo una duda en un ejercicio que me he planteado. Haber si me podeis ayudar por favor, ya que aquí hay gente que sabe mucho.

El tema es que hallar si una viga (bien sea IPE, IPN, etc) que está empotrada en ambos extremos y sometida a flexión debido a una carga uniformemente repartida en toda su longitud ya lo veo sencillo. Pero en este nuevo problema que se me plantea estoy totalmente perdido.

El problema es que tengo que hallar si una chapa de 10 mm. de espesor, que mide 100 cm x 100 cm, que está también empotrada en ambos extremos y sometida a flexión debido a una carga superficial de 30000 Kg/m2 resiste.

Lo que he realizado es lo siguiente:El momento flector supongo que es igual que en una viga empotrada con carga uniformemente repartida: M=QxL2/12, esto es = 30000 Kg/m x 1 m ^2 / 12 = 2500 kg/m= 250000 Kgxcm

Para que resista esa placa que es de acero S275, es decir con una resistencia de 2.750 Kg/cm2, necesito que su módulo resistente "W" sea mayor que M/2.750 Kg/cm2, es decir, que 250.000 Kgxcm/2.750 Kg/cm2, es decir que W > 90.90 cm3.

Supongo que todo esto lo hago bien, pero ahora viene el problema ¿cual es el módulo resistente "W" de una placa de acero S275 de 1 metro x 1 metro x 10 mm. de espesor?
Los prontuarios estan muy bien porque te pone todos los Módulos resistentes de las IPE, IPN, etc y solo hay que mirar la tablita. ¿Donde está la tablita de los "W" módulos resistentes de de las chapas en función de su espesor y dimensiones?

Creo que puede ser:

Wn=I/(e/2)
I=(b*e^3)/12=100*1^3/12 = 8,3 cm4
Wn=8,3/(1/2)=16,7 cm3

Lo cual es menor a los 90,90 cm3, por lo tanto no resiste....

Si alguien me puede guiar lo agradecería mucho.

Gracias de antemano por vuestra ayuda...

Vinculos Patrocinados:

Avatar de Usuario

Alejandro_Salgado
Usuario Frecuente
Usuario Frecuente
Mensajes: 172
Registrado: Jue Feb 18, 2010 12:36 pm
Ubicación: Guadalajara, Jalisco
Agradecimiento recibido: 1 vez
Zodiac: Libra
México

#2

Mar May 14, 2013 1:51 pm

Buenas.

al parecer una placa con espesor de 1 cm efectivamente no resiste, en teoría necesitas ensamblar 3 placas de 1 cm de espesor, en una situacion real necesitas una placa de 1 1/4 pulgadas de espesor:

Sx = (b x h^2)/6 = (100 x 3^2)/6 = 150 cm3.

en respuesta a tu ejercicio, una sola placa no resiste la carga.


Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#3

Mar May 14, 2013 2:02 pm

Alejandro_Salgado escribió:Buenas.

al parecer una placa con espesor de 1 cm efectivamente no resiste, en teoría necesitas ensamblar 3 placas de 1 cm de espesor, en una situacion real necesitas una placa de 1 1/4 pulgadas de espesor:

Sx = (b x h^2)/6 = (100 x 3^2)/6 = 150 cm3.

en respuesta a tu ejercicio, una sola placa no resiste la carga.
EL problema es que averiguando otro caso, tengo una placa de 920x500x0,8 mm la cual soporta 100kg distribuidos uniformemente, osea 217,4 kg/m2.
y haciendo los mismos cálculos para un acero de resistencia 2500 kg/cm2 tampoco me resiste, pero en en la practica si... sé que algo estoy haciendo mal, pero no se que puede ser....
el caso real corresponde a una estantería metálica (http://images03.olx.com.ar/ui/12/60/99/ ... TALICA.jpg)
y efectivamente me soporta 100kg distribuidos en su area.....

¿En que me estoy equivocando?

Avatar de Usuario

jfjdm
Usuario Master Superior
Usuario Master Superior
Mensajes: 1245
Registrado: Lun Jul 09, 2007 2:28 pm
Ubicación: San Salvador
Agradecido : 1 vez
Agradecimiento recibido: 6 veces
Zodiac: Scorpio
El Salvador

#4

Mar May 14, 2013 3:02 pm

vmjara.c escribió:
Alejandro_Salgado escribió:Buenas.

al parecer una placa con espesor de 1 cm efectivamente no resiste, en teoría necesitas ensamblar 3 placas de 1 cm de espesor, en una situacion real necesitas una placa de 1 1/4 pulgadas de espesor:

Sx = (b x h^2)/6 = (100 x 3^2)/6 = 150 cm3.

en respuesta a tu ejercicio, una sola placa no resiste la carga.
EL problema es que averiguando otro caso, tengo una placa de 920x500x0,8 mm la cual soporta 100kg distribuidos uniformemente, osea 217,4 kg/m2.
y haciendo los mismos cálculos para un acero de resistencia 2500 kg/cm2 tampoco me resiste, pero en en la practica si... sé que algo estoy haciendo mal, pero no se que puede ser....
el caso real corresponde a una estantería metálica (http://images03.olx.com.ar/ui/12/60/99/ ... TALICA.jpg)
y efectivamente me soporta 100kg distribuidos en su area.....

¿En que me estoy equivocando?
En que no has considerado los rigidizadores en el borde, que hacen función de viga, y es posible que también tenga en el centro.


Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#5

Mié May 15, 2013 11:01 am

jfjdm escribió:
vmjara.c escribió:
Alejandro_Salgado escribió:Buenas.

al parecer una placa con espesor de 1 cm efectivamente no resiste, en teoría necesitas ensamblar 3 placas de 1 cm de espesor, en una situacion real necesitas una placa de 1 1/4 pulgadas de espesor:

Sx = (b x h^2)/6 = (100 x 3^2)/6 = 150 cm3.

en respuesta a tu ejercicio, una sola placa no resiste la carga.
EL problema es que averiguando otro caso, tengo una placa de 920x500x0,8 mm la cual soporta 100kg distribuidos uniformemente, osea 217,4 kg/m2.
y haciendo los mismos cálculos para un acero de resistencia 2500 kg/cm2 tampoco me resiste, pero en en la practica si... sé que algo estoy haciendo mal, pero no se que puede ser....
el caso real corresponde a una estantería metálica (http://images03.olx.com.ar/ui/12/60/99/ ... TALICA.jpg)
y efectivamente me soporta 100kg distribuidos en su area.....

¿En que me estoy equivocando?
En que no has considerado los rigidizadores en el borde, que hacen función de viga, y es posible que también tenga en el centro.
¿De ser así, como realizo la verificación?

Avatar de Usuario

jfjdm
Usuario Master Superior
Usuario Master Superior
Mensajes: 1245
Registrado: Lun Jul 09, 2007 2:28 pm
Ubicación: San Salvador
Agradecido : 1 vez
Agradecimiento recibido: 6 veces
Zodiac: Scorpio
El Salvador

#6

Mié May 15, 2013 1:38 pm

Tenés que tener las dimensiones totales de lo que vas a analizar. Calcular inercias y módulos de sección con la verdaderas medidas, con programas o a mano con secciones compuestas. Y de allí igual que siempre, calculás los esfuerzos.


Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#7

Mié May 15, 2013 9:54 pm

jfjdm escribió:Tenés que tener las dimensiones totales de lo que vas a analizar. Calcular inercias y módulos de sección con la verdaderas medidas, con programas o a mano con secciones compuestas. Y de allí igual que siempre, calculás los esfuerzos.
Me sigue diciendo sin cumplir. La placa es de 920x500x0.8mm. En la practica esta placa soporta 100kg distribuidos uniformemente en su superficie. El problema es que no puedo demostrarlo de forma matemática.

El modulo resistente nominal lo calcule (inercia/(t/2)) con t=espesor.
La inercia=b*t^3/12=5000*0,8^3/12=21,3 mm4 = 0,002 cm4
por lo tanto Wn=0,002/(0,08/2) = 0,053 cm3

Mientras que el modulo resistente solicitante es=M/Fy
M=Q*A/12
Q=100kg/50cm=2kg/cm
A=92*50=4600cm2
M=767 kg*cm
Ws=767/2500=0,3cm3

Por lo tanto Wn<Ws.... NO CUMPLE!!

Ahora, considerando que esta apoyado en sus 4 lados, a través de la tabla Jimenez Montoya, el momento seria= 58*0,001*A*Q=533,4kg*cm
Lo que nos da un Ws=0,21cm3

Wn<Ws... NO CUMPLE!!

....
....
....
....

Si alguien sabe en que me estoy equivocando agradecería la ayuda. Como dije en un comienzo, en la practica estas placas metálicas están diseñadas para soportar 100 kg distribuidos en su superficie de forma uniforme, pero no me esta cumpliendo en el cálculo o yo estoy realizando mal el calculo.

Quedo atento a sus comentarios.

Gracias de antemano.

Avatar de Usuario

jfjdm
Usuario Master Superior
Usuario Master Superior
Mensajes: 1245
Registrado: Lun Jul 09, 2007 2:28 pm
Ubicación: San Salvador
Agradecido : 1 vez
Agradecimiento recibido: 6 veces
Zodiac: Scorpio
El Salvador

#8

Mié May 15, 2013 11:04 pm

estás calculando mal la inercia, y no estás poniendo el rigidizador central, yo tengo como libreras 5 y de esas estanterías de las de tipo industrial, y les he puesto más de 100kg por piso.


Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#9

Mié May 15, 2013 11:11 pm

jfjdm escribió:estás calculando mal la inercia, y no estás poniendo el rigidizador central, yo tengo como libreras 5 y de esas estanterías de las de tipo industrial, y les he puesto más de 100kg por piso.
El caso en estudio no tiene rigidizador central. ¿Como calculo la inercia?

Avatar de Usuario

jfjdm
Usuario Master Superior
Usuario Master Superior
Mensajes: 1245
Registrado: Lun Jul 09, 2007 2:28 pm
Ubicación: San Salvador
Agradecido : 1 vez
Agradecimiento recibido: 6 veces
Zodiac: Scorpio
El Salvador

#10

Jue May 16, 2013 7:58 am

Poné un esquema de la sección, preferiblemente en cad.


Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#11

Jue May 16, 2013 8:10 am

jfjdm escribió:Poné un esquema de la sección, preferiblemente en cad.
Adjunto lamina en rar.

Es una estateria como esta:

http://bimg1.mlstatic.com/estanteria-me ... 082012.jpg

la placa es de 920x500x0,8mm

Slds
No tiene los permisos requeridos para ver los archivos adjuntos a este mensaje.

Avatar de Usuario

jfjdm
Usuario Master Superior
Usuario Master Superior
Mensajes: 1245
Registrado: Lun Jul 09, 2007 2:28 pm
Ubicación: San Salvador
Agradecido : 1 vez
Agradecimiento recibido: 6 veces
Zodiac: Scorpio
El Salvador

#12

Jue May 16, 2013 3:26 pm

Eso que ponés no es una sección transversal, que tendría que tener espesores de lámina, curvatura de dobleces, etc., y al parecer si tiene refuerzo en el centro.


Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#13

Jue May 16, 2013 4:17 pm

jfjdm escribió:Eso que ponés no es una sección transversal, que tendría que tener espesores de lámina, curvatura de dobleces, etc., y al parecer si tiene refuerzo en el centro.
Reitero, la placa no tiene refuerzo en su centro, es una placa rectangular, posee dobleces en sus bordes pero nada mas. adjunte anteriormente una imagen de como es la estanteria en estudio.

Saludos.

Avatar de Usuario

jfjdm
Usuario Master Superior
Usuario Master Superior
Mensajes: 1245
Registrado: Lun Jul 09, 2007 2:28 pm
Ubicación: San Salvador
Agradecido : 1 vez
Agradecimiento recibido: 6 veces
Zodiac: Scorpio
El Salvador

#14

Jue May 16, 2013 7:34 pm

vmjara.c escribió:
jfjdm escribió:Eso que ponés no es una sección transversal, que tendría que tener espesores de lámina, curvatura de dobleces, etc., y al parecer si tiene refuerzo en el centro.
Reitero, la placa no tiene refuerzo en su centro, es una placa rectangular, posee dobleces en sus bordes pero nada mas. adjunte anteriormente una imagen de como es la estanteria en estudio.

Saludos.
Sos insistente pero estás equivocado, allí está el refuerzo.
estanteria-metalica-42x90x2m-reforzada-40kg-por-estante_MLA-F-3085724857_082012.jpg
Es poco lo que se puede ayudar si no sos conciso en lo querés,o no das los datos correctos o completos..... :SM006:
No tiene los permisos requeridos para ver los archivos adjuntos a este mensaje.


Topic author
vmjara.c
Usuario Intermedio
Usuario Intermedio
Mensajes: 74
Registrado: Mar Feb 15, 2011 1:22 am

#15

Jue May 16, 2013 9:33 pm

jfjdm escribió:
vmjara.c escribió:
jfjdm escribió:Eso que ponés no es una sección transversal, que tendría que tener espesores de lámina, curvatura de dobleces, etc., y al parecer si tiene refuerzo en el centro.
Reitero, la placa no tiene refuerzo en su centro, es una placa rectangular, posee dobleces en sus bordes pero nada mas. adjunte anteriormente una imagen de como es la estanteria en estudio.

Saludos.
Sos insistente pero estás equivocado, allí está el refuerzo.
estanteria-metalica-42x90x2m-reforzada-40kg-por-estante_MLA-F-3085724857_082012.jpg
Es poco lo que se puede ayudar si no sos conciso en lo querés,o no das los datos correctos o completos..... :SM006:

Mi estimado:

el material lo tengo en casa, la foto es solo de referencia, adjunto imagen REAL del caso...

https://mail-attachment.googleuserconte ... JJJblAxdVw

https://mail-attachment.googleuserconte ... ARvwpKdxok

la estanteria NO tiene refuerzo en el centro, en la practica resiste 100kg, pero matematicamente, no se en que estoy equivocado.

Responder
  • Temas similares
    Respuestas
    Vistas
    Último mensaje

Volver a “Analisis y Diseño Estructural”

  • Información