Cargas concentradas en perfiles de Acero

[___YoO___]

Estimados, tengo la siguiente duda. ¿Como se analizan las cargas aplicadas puntualmente en un pefil de acero? Pongo el siguiente ejemplo, un perfil cajon, en donde se aplica un momento puntual en el alma:



Si analizamos la sección del perfil, y la diseñamos para el momento "M", resiste perfectamente. Ahora, si realizamos un análisis del alma, como una placa apoyada, con un momento aplicado en el centro, obtendríamos que el espesor no aguanta ese esfuerzo.
Entonces mi duda es como abordar estas cargas, que al parecer los ingenieros solo se conforman con que la sección resista el momento flector.

Saludos!

[nassiul]

Hola,

Lo que presentas es perfectamente entendible, los ingenieros ademas de preocuparnos porque las vigas resistan flector cortante y axil nos preocupamos de otras cosas. Lo primero es poner a trabajar el perfil como debe.
En el caso que pones de ejemplo, para empezar y como mimino se pone el perfil girado 90º, que es como se ponen los perfiles en U para flexión vertical, si no quieres tirar dinero y acero. La buena práctica también dice que donde tengas cargas importantes pongas un rigidizador, puedes perder un dia o dos en calcular que el espesor sea 5.395 mm (y encajar ese "gasto de tiempo de ingeniería) o poner chapa de 8 ó 10 mm que en el taller tienen a patadas.

saludos.

[___YoO___]

Bueno, primero agradezco tu rápida respuesta. Ahora la orientación del perfil en el esquema es solo ilustrativa.
Si consideras que el momento se aplica en un punto donde no puedes disponer un atiezador allí directamente, y si los dispones alejados de aquella perforación, un análisis rápido te indica que las tensiones producto de aquel esfuerzo no son admisibles para el espesor utilizado.



Algo equivalente sería una carga a compresión puntual, aplicada en el mismo punto. Un análisis de la sección podría resistir la solicitación, pero un análisis en detalle indicaría lo contrario.
Los esquemas son solo ilustrativos, y nada esta a escala obviamente. He leído en el Capítulo J.10 de la AISC - 360, pero no aplica completamente a esta situación.

[nassiul]

Hola,

Primero hay que ver el tipo de apoyo de esa carga las cargas puntuales NO PASAN MOMENTO, un solo perno no pasa momento... hay que empezar por ver que es lo que va encima.

saludos.

[nassiul]

Si una carga, por muy riducula que se por ejemplo 1Ton, se aplica sobre un area suficientemente pequeña no hay material que la resista, eso si es realista ese area con esa carga? por ahí es por donde se empieza, de donde y como vienen mis cargas.

saludos.

[___YoO___]

Esta bien, gracias por tu respuesta nuevamente... te transmito la inquietud con otro ejemplo entonces:



En ese caso supongamos la sección resiste el momento aplicado, pero si lo analizas con elementos finitos aplicando las tracciones y compresiones a una placa apoyada, se obtiene que ese espesor no resiste la solicitación. ¿Como se aborda esta situación? (Todo es hipotético obviamente). Como y donde pondría un atiesador para transferir la carga a la sección?

Mi interés en particular es saber como abordar las cargas puntuales en perfiles. Ya sea de tracción o compresión. El dibujo es solo esquemático, no se si queda clara mi consulta.

[nassiul]

Hola, en este caso,

yo en vez de alinear los tornillos en horizontal o vertical, alinearía los huecos y ya puedes poner un rigidizador. De todas lo mas sencillo es poner una chapa horizontal encima ( para aumentar el espesor local y listo.

De todas insisto, si tienes un tornillo que te va transmitir 8Ton por ejemplo ¿como lo modelas? 8Ton sobre un punto (area teorica cero) seguro que en el modelo te sale que el espesor no es suficiente. ¿Pero es real? La tracción pasará a través de la cabeza y la arandela del tornillo... pero ya ponerse a modelizar esas cosas es demencial. solución. Lo que tienes encima es un equipo, que viene con su chapa y sus tornillos, piensa en el espesor de esa chapa... y hallaras la solución.

Saludos.