UNIVERSIDAD CENTROAMERICANAFACULTAD DE CIENCIA, TECNOLOGA Y DEPARTAMENTO DE DISEO Y ARQUITECTURA AMBIENTEREA DE ARQUITECTURA ESTATICA

- EJEMPLOS DE CALCULOS DE:ESFUERZOS AXIALES O NORMALES. ESFUERZOS CORTANTES. ESFUERZOS DE APLASTAMIENTO.

Elaborado Por:Adriana Amador Cndida Hernndez Irma Lpez Edixon Pavn Meyli Moreno Karen Molina

Revisa:Ing. Jimmy Vanegas Managua, Nicaragua Febrero, 2009

ESFUERZO CONCEPTO: la fuerza por unidad de rea o intensidad de las fuerzas distribuidas sobre una seccin dada se conoce como el esfuerzo en dicha seccin y se designa por la letra . El esfuerzo en un elemento de seccin transversal A sometido a una fuerza axial P se obtiene dividiendo la . Un signo positivo indicara un esfuerzo de tensin (elemento en tensin) y un signo negativo ser un esfuerzo de comprensin (elemento comprimido). Esfuerzo cortante: las fuerzas se concluye que deben existir fuerzas internas en el plano de la seccin y que su resultante sea igual a una fuerza P. Estas fuerzas internas elementales son llamadas fuerzas cortantes y la magnitud P de su resultante es el cortante de la seccin. Cortante simple:

Cortante doble: Esfuerzo de aplastamiento: tanto en pernos como pasadores y remaches crean esfuerzos en los elementos que se conectan en toda la superficie de aplastamiento o de contacto.

1. Un pasador de 5 mm. De dimetro se usa en la conexin C sabiendo que la fuerza P es de 600 N. Encontrar: a) El esfuerzo cortante medio en el pasador. b) El esfuerzo de aplastamiento nominal del pedal en C. c) El esfuerzo de aplastamiento nominal en cada uno de los soportes en C.

a). Dimetro 5 mm P= 600 N T (tau) =?

2.

2. El conector AC es de acero con un esfuerzo normal de 60 KSI y tiene una seccin uniforme de x . Est conectada a un soporte en A y al elemento BCD est conectado a B por un pasador de 3/8 , mientras que el elemento BCD est conectado a B 5/16 . Todos los pasaderos son de acero con un esfuerzo cortante ultimo de 25 KSI y estn sometidos a cortante simple. Si se desea un factor de seguridad de 3.25. Halle la mxima que aplicarse en D. note que el conector AC no est reforzado alrededor de los agujeros de los pasadores.

8 Cx Bx R By 6 DCL 4 D Cy F.S= 3.25 S.U=?

By= Fcos45= (0.592) cos45=0.419 kips Bx= Fcos45= (0.592) cos45=0.419 kips (7.692) (0.077)= 0.592 KIPS = PC= = 18.462 (0.125) = 2.308 KIPS Sadm= 2.265 kips PU= (Padm) (F.S) 2.265 (3.25) SU= 7.361 kips

Bx

B

By Cx= Cy= Fsen53.130=(2.308) sen53.130=1.846kips

3. Una carga axial de 10 KIPS se aplica a un poste corto de madera, soportado por una zapata de hormign que reposa en un suelo no perturbado. Hallar: a) El esfuerzo mximo de aplastamiento en la zapata. b) El tamao de la zapata para el cual el esfuerzo de aplastamiento medio del suelo es de 20 PSI. 4 10 kips a) aplast:? b) a=? b=? c) aplast: 20Psi

a b

4. En el soporte mostrado la porcin superior del eslabon ABC es de 3/8 plg. De grueso y las porciones inferiores son cada uno de de plg. De grueso. Se utiliza resina epoxica para unir la porcin superior con la inferior en B, el pasador en A tiene un dimetro de 3/8 mientras que en C se utiliza un pasador de de plg. Determine A) El esfuerzo cortante en el pasador A B) El esfuerzo cortante en el pasador C C) El mximo esfuerzo normal en el eslabn ABC D) El esfuerzo cortante promedio en las superficie pegadas en B E) El esfuerzo de soporte en el eslabn en C

SOLUCION Cuerpo libre : soporte entero. Como el eslabn ABC es un elemento con dos fuerzas, la reaccin en A es vertical: la reaccin en D est representada por sus componentes de Dx y Dy.

a. Esfuerzo cortante en el pasador A. Ya que este pasador de 3/8 plg de dimetro esta en cortante nico.

b. Esfuerzo cortante en el pasador C. Como este pasador de un de plg de dimetro esta en cortante doble, se anota

c. Mximo esfuerzo normal en el eslabn ABC. El mximo esfuerzo se encuentra en donde el rea es mas pequea: esto ocurre en la seccin transversal en A, donde se localiza el agujero de 3/8 de plg. Se tiene que