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cercha
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7/21/2019 cercha
http://slidepdf.com/reader/full/cercha-56da2cd1c443b 1/9
Introducción 1
Distribución en Planta 2
Geometría de la cercha 3
II.a. Cálculo de la hipotenusa 3
II.b. Posición de correas 3
II.c.Cálculo del área aferente 3
II.d.Combinaciones de carga 4
II.e. Carga puntual en cada nodo
y separación entre correas correspondiente a la base 5
Ii.f modelamiento de la estructura 5
Análisis de la structura !
Correas 1" Dise#o structural 1$
Perfiles 1%
Dise#o de una unión 1&
'ibliografía 2!
Ane(os 2%
)i*os de cerchas más comunes
n+ol+ente de Com*resiones 2,
n+ol+ente de )racciones 2& Cercha reflectada en la combinación de cargas 1-2"muetras.1-!"+i+a 3"
)i*os de correas 31
/i0ación de las correas a la cercha 32
I ) D CCI5
n este traba0o realice un análisis estructural de una cercha ti*o /I 6 en la cual determinelas fuer7as 8 esbelte79 en las estructuras al a*licarles cargas además dise#e la estructura9las correas 8 los *erfiles :ue debe lle+ar la estructura de la cercha *ara reali7ar el entechadode una *lanta industrial con área 8 características dadas
I- DI;) I' CI5 D P<A )A
<os re:uerimientos *ara la elaboración de este *ro8ecto son= >rea del lote ,9$" m de frente *or 2"9" m de fondo
Pendiente de la cubierta 3"?
)i*o de cercha= /in@
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)ablero *or +ertiente 4
<ongitud de las correas= $ m
)i*o de cubierta= ternit AsbetoscementoB mas te0a de barro
G ) A
I-a-Cálculo de la hipotenusa
II-b-Posición de correas
<a distancia entre correas +a a ser e:ui+alente a=
II-c Cálculo del área aferente
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II-d Combinaciones de carga=
A+aluó De Cargas Cargas muertas=
o Placa ondulada de asbesto cemento2" @gfEm2
o )e0a de barro,"@gfEm2
n )otal la Carga uerta es= 1""9"@gfEm2 Cargas +i+as=
Cubiertas inclinadas de estructuras metálicas 8 de madera con im*osibilidad física de +erse
sometidas a cargas 3$@gfEm2 su*eriores a la esti*ulada- Pendiente F al 2"?B
)A= stas ecuaciones fueron e(traídas del )ítulo ' del libro de ormas Colombianas;ismorresistentes *ara estructuras de hierro
Posteriormente se escoge la ma8or de las cargas9 en este caso es
II-e-Carga puntual en cada nodo y separación entre correas correspondiente a la base
l +alor encontrado será la carga :ue so*ortará toda la estructura es decir9 el H &%!9,
II-f D <A I ) D <A ;) C) A
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A ><I;I; D <A ;) C) A
DA) ;
C A;
Jer ho0a de Cálculo de Acesco
DI; K ;) C) A<
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/uer7as encontradas en cada barra de la estructura9 :ue *or ser simLtrica sólo seencuentran las corres*ondientes segMn el nodo mostrado-
lementoP@gfB ;)AD
& 14 2"2
C P ;I5
1N% 22!&
%N, 2113
,N& 1&4!
& 1" 1%,&
1" 11 1%,&
3N, 413
2N% 2"2
& 14 2"2
lemento P @gfB ;)AD
2N, 211 ) ACCI5
, 14 3"4
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3 14 42!
14 1" !33
3N4 1243
2N3 1,!!
4N$ 1,!!
1N2 21%4
$N! 21%4
P /I< ;
Jer ho0a de cálculo de AcescoJII- DI; K D <A I5
UNIÓN !"#$#$
<a confiabilidad de las uniones soldadas ha llegado a ser tal9 :ue cada +e7 se em*lean más*ara com*letar o sustituir las uniones remachadas en el dise#o de má:uinas 8 estructuras-Por otra *arte suele ser mas económico fabricar una *ie7a com*licada soldando entre sicom*onentes sencillos tales como *lacas9 barras9 entre otros9 :ue hacerla de una sola*ie7a9 8a sea *or medio de moldeo 8Eo acabado *osterior-
<a soldadura es un *rocedimiento de unión de los metales *or fusión- ediante el calor
*roducido *or un arco elLctrico o un so*lete o(iacetileno9 se reblandece 8 funde el metal enlos dos bordes a soldar9 0unto con el metal adicional de una +arilla metal de a*ortaciónB :uerecarga la 0unta formando un cordón de soldadura9 o sim*lemente cordón- Al enfriarse9 elmetal de a*ortación 8 el metal base forman una unión continua 8 homogLnea- Para *rotegerel metal fundido de la o(idación9 se utili7an cada +e7 más carillas o electrodos re+estidos- lre+estimiento fundente9 al entrar en caldeo9 des*rende un gas inerte :ue rodea la llama delso*lete9 o el arco elLctrico9 8 *rotege al metal fundido de la o(idación- Además forma unaescoria :ue sobrenada en el metal fundido mientras se enfría9 im*idiendo :ue se o(ide o:ue se absorba el nitrógeno del aire- sta tLcnica se denomina *roceso de arco *rotegido-
Al igual :ue en el caso de las soldaduras de *ernos9 en las uniones soldadas a*arecen dosti*os-
<a nión a to*e se *resenta cuando los dos elementos a 0untar se enfrentan to*e con to*eo *unta con *unta 8 en el mismo *lanoB 8 se *rocede a agregar la soldadura entre 8 *or
encima de los mismos-
<a nión a trasla*e es en donde se monta un elemento sobre el otro 8a sea la *latina :uelos uniráB o directamente una barra a la otra-
<a resistencia de una soldadura a to*e es igual al esfuer7o admisible *or el *roducto de lalongitud del cordón *or el es*esor de la *laca más delgada9 8a :ue no es *reciso :ue las
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dos *lanchas a soldar tengan el mismo es*esor- l esfuer7o admisible se toma como a:ueldel metal base-
s tambiLn im*ortante mencionar los dos ti*os de filetes o cordones :ue e(isten9el frontal :ue se *resenta de forma frontal o de frente con res*ecto al elemento :ue se +a aunirB 8 el lateral donde el filete +e en el mismo sentido :ue el elemento :ue se uniráB-
Para lle+ar a cabo este *ro8ecto se utili7aran las siguientes características de la uniónsoldada=
nión soldada a trasla*e-
/ilete lateral-
/ilete trans+ersal-
Doble *latina una a cada lado de la uniónB-
<a resistencia de uniones a trasla*e9 tanto con filete lateral como frontal9 se su*onedeterminada *or la resistencia al cortante de la garganta de la soldadura- n los filetes a 4$grados de inclinaciónO llamando a al ancho de las bases9 el área de la sección de la gargantasometida a cortante es igual a la longitud < del cordón *or el es*esor de la garganta9 esdecir=
A <a sen 4$
A "-%"% <a
<os esfuer7os admisibles *or soldaduras a trasla*e es*ecificadas *or el AI;C basadas enrecomendaciones de la American Helding ;ociet8B de*enden del electrodo em*leado en el*roceso de soldado 8 de la gradación del acero soldado- n nuestro caso seusan electrodos %" *ara soldar acero A 3! gradación mas comMn de acero estructuralusada ho8 en díaB- l esfuer7o cortante admisible es 14$ Pa-
P A 14$(1"!B "-%"%a<(1" !B
P 1"3 a< B
Por lo general la resistencia de una soldadura a trasla*e se e(*resa en tLrminos de la fuer7aadmisible : *or mm de longitud soldada 8 está dada *or=
: P E < 1"3 a< B E < mmB ;e a*recia :ue los < se eliminan obteniendo
: 1"3 a EmmB
;e re:uiere :ue el tama#o má(imo de una soldadura de filete debe ser de 2 mm menos :ueel es*esor del material9 a lo largo de bordes de !mm o ma8ores de dicho es*esor-
;i a es menor :ue !mm9 el tama#o má(imo de la soldadura gargantaB *uede ser igual ales*esor del borde garganta de la 0untaB-
Ahora +eamos el es*esor de las barras a unir=
lemento a es*esorB
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1 2 ! mm
1 % ! mm
Por lo tanto la garganta de la soldadura será de=
a ! 2 4 mm
<a garganta de la soldadura es de 4 mm
; G ) 1 2=
: 1"3 a 1"3 ! 2B 1"3(4 : 412 E mm
P2 es la fuer7a :ue e0erce la soldadura de la *laca del otro lado de la unión-
P2 P1 21%4 E 2B
P1 P2 1",% 6gf-
; G ) 1 %=
P3 P4 22!&B E 2
P3 P4 11349$ 6gf Ahora se *rocede a encontrar las longitudes de las soldaduras
<1 <2 1",%B E 412
<1 <2 29!4 mm-<3 <4 11349$B E 412
<3 <4 29%$ mm- Ahora es necesario contrarrestar el efecto de giro :ue *resenta la unión *or medio de la
im*lantación de una unión soldada frontal a cada lado de unión- se hace momento en laintersección de los dos e0es de los *erfiles-
omento Q sentido horarioB 4R1",%BR2 . 4R11349$BR2
,!&! . &"%!
omento Q sentido horarioB 1%%%2 6gf-ste momento es la fuer7a :ue tiene el cordón de la soldadura frontal-
Como e(isten 2 *latinas 8 cada una tiene su res*ecti+a soldadura frontal9 entonces se di+ideentre 2 la fuer7a resultante-
1%%%2 E 2 ,,,! 6gf-
<$ <! ,,,!B E 412
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<$ <! 219$, mm-
l cordón de soldadura frontal *ara e+itar el efecto de la tendencia al giro de la unión es de219$, mm *ara la soldadura frontal de cada *latina-
JII 'I'<I G A/ A
SSS-acesco-comSSS-diaco-com-cohtt*=EESSS-+irtual-unal-edu-coEcursosEsedesEmani7alesE4",""2"E<eccionesECa*itulo?2"$EC C P) ?2"'A;IC ?2"; ' ?2"C CTA;-htmPrograma de dise#o 8 calculo structural *ara *roductos AC ;C
Jersion 1-"1 Abril de 2""2
anuales tecnicos de AC ;C
IU A U ;
2!
22!& 6gf-
P3
P4
4 mm
4 mm
P1
P2
21%4 6gf
a ! mm
a
a 2mm
a ! mm
a
Platina
Perfil;oldadura a trasla*e con ángulo de 4$ grados
a
a