Nivelacin de alturas parte 2

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIAFACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEOCAMPUS ENSENADA

Flexin, esfuerzo cortante transversal y diseos de vigas y ejes

F6-7. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga simplemente apoyada.

F6-8. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga en voladizo.

F6-10. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga simplemente apoyada.

F6-11. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga en doble voladizo.

F6-12. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga simplemente apoyada.

F6-14. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga en voladizo.

F6-15. Si la viga est sometida a un momento flexionante de M=20 kN.m, determine el esfuerzo flexionante mximo.

F6-18. Si la viga est sometida a un momento flexionante de M=10 kN.m, determine el esfuerzo flexionante mximo en la viga.

6-47. Un elemento que tiene las dimensiones mostradas en la figura se usa para resistir un momento flexionante interno de 90 kN.m. Determine el esfuerzo mximo en el elemento si el momento se aplica (a) alrededor del eje z (como en la figura), (b) alrededor del eje y. Dibuje la distribucin de esfuerzos para cada caso.

6-49. Determine los esfuerzos flexionante mximos de compresin y de tensin en la viga si esta somete a un momento de M=4 kip.pie.

6-54. La viga est fabricada con tres tablones clavados entre s, como se muestra en la figura. Si el momento que acta sobre la seccin transversal es M=600 N.m, determine el esfuerzo flexionante mximo en la viga. Dibuje una vista tridimensional de la distribucin del esfuerzo que acta sobre la seccin transversal.

6-56. El puntal de aluminio tiene una seccin transversal en forma de cruz. Si se somete al momento M=8 kN.m, determine el esfuerzo flexionante que acta en los puntos A y B, adems muestre los resultados que acta sobre los elementos de volumen ubicados en estos punto.

6-61. La viga est construida a partir de cuatro tablones como se muestra en la figura. Si se somete a un momento de Mz=16 kip.pie, determine la fuerza resultante que produce el esfuerzo sobre el tabln superior.

6-62. Una viga de caja est construida a partir de cuatro piezas de madera pegadas como se muestra en la figura. Si el momento que acta sobre la seccin transversal es de 10 kN.m, determine el esfuerzo en los puntos A y B, y muestre los resultados que actan sobre los elementos de volumen ubicados en estos puntos.

6-65. Si el momento que acta sobre la seccin transversal de la viga es M=4 kip.pie, determine el esfuerzo flexionante mximo en la viga. Dibuje una vista tridimensional de la distribucin del esfuerzo que acta sobre la seccin transversal.

6-69. Se deben considerar dos diseos para una viga. Determine cual soportara un momento de M=150 kN.m con el menor esfuerzo flexionante. Cul es ese esfuerzo?

6-127. La viga compuesta est fabricada de aluminio 6061-T6 (A) y latn rojo C83400 (B). Determine la dimensin h de la franja de latn de modo que el eje neutro de la viga se ubique en la costura de los dos metales. Qu momento mximo soportara esta viga si el esfuerzo flexionante permisible para el aluminio es (perm)al=128 MPa, y para el laton (perm)la=35 MPa?

6-130. El segmento A de la viga compuesta est fabricado de una aleacin de aluminio 2014-T6 y el segmento B es de acero A-36. Si el esfuerzo flexionante permisible para el aluminio y el acero es (perm)al=15 ksi y (perm)ac=22 ksi, determine la intensidad mxima permisible w de la carga uniformemente distribuida.

6-131. La viga de abeto Douglas esta reforzada con franjas de acero A-36 en centro y sus lados. Determine el esfuerzo mximo desarrollado en la madera y el acero si la viga est sometida a un momento flexionante de Mz=7.50 kip.pie. Dibuje la distribucin del esfuerzo normal en la seccin transversal.

6-135. El canal de acero se usa para reforzar la viga de madera. Determine el esfuerzo mximo en el acero y en la madera si la viga est sometida a un momento de M=850 lb.pie. Eac=29x103 ksi, Ew=1600 ksi.

6-138. La viga de concreto esta reforzada con tres varillas de acero con un dimetro de 20 mm. Suponga que el concreto no pueda soportar cargas de tensin. Si el esfuerzo de comprensin permisible para el concreto es (perm)con=12.5 MPa y el esfuerzo permisible de tensin para el acero es (perm)ac=220 MPa, determine la dimensin d requerida para que tanto el concreto como el acero alcancen simultneamente el esfuerzo permisible. Econ=25 GPa y Eac=200 GPa, respectivamente.

6-140. La losa para piso est fabricada de concreto de baja resistencia e incluye una viga I de ala ancha, de acero A-36, unida mediante pernos de corte (no se muestra en la figura) para formar la viga compuesta. Si el esfuerzo flexionante permisible para el concreto es (perm)con=10 MPa, y el esfuerzo flexionante permisible para el acero es (perm)ac=165 MPa, determine el momento interno mximo permisible M que puede aplicarse a la viga.

6-141. La viga de concreto reforzado se utiliza para soportar la carga mostrada. Determine el esfuerzo normal mximo absoluto en cada una de las varillas de refuerzo fabricadas con acero A-36 y el esfuerzo de comprensin mximo en el concreto. Suponga que el concreto tiene una alta resistencia a la compresin y no tome en cuenta su resistencia que soporta a tensin.

7-1. Si la viga I de ala ancha se somete a una fuerza cortante de V=20kN, determine el esfuerzo cortante sobre el alma en A. Indique las componentes del esfuerzo cortante sobre un elemento de volumen ubicado en este punto.

7-2. Si la viga I de ala ancha se somete a una fuerza cortante de V=20kN, determine el esfuerzo cortante mximo en la viga.

7-4. Si la viga en T se somete a una fuerza cortante vertical de V=12 kip, determine el esfuerzo cortante mximo en la viga. Adems, calcule el salto de esfuerzo cortante en la unin AB de ala con el alma. Trace la variacin de la intensidad del esfuerzo cortante sobre toda la seccin transversal.

7-7. Si la viga I de ala ancha se somete a una fuerza cortante de V=30 kN, determine el esfuerzo cortante mximo en la viga.

7-10. Si la fuerza cortante aplicada V=18 kip, determine el esfuerzo cortante mximo en el elemento.

F11-1. Determine con una precisin de 1 mm, la dimensin mnima a de la seccin transversal de la viga para soportar con seguridad la carga mostrada en la figura. La madera tiene un esfuerzo normal permisible de perm=10 MPa y un esfuerzo cortante permisible de perm=1 MPa.

F11-5. Determine, con una precisin de 1 mm, la dimensin mnima b de la seccin transversal de la viga para soportar con seguridad la carga mostrada en la figura. La madera tiene un esfuerzo normal permisible de perm=12 MPa y un esfuerzo cortante permisible de perm=1.5 MPa.

F11-6. Escoja la seccin ms ligera con un perfil W410 que puede soportar con seguridad la carga mostrada en la figura. La viga est fabricada de un acero que tiene un esfuerzo normal permisible perm=150 MPa y un esfuerzo cortante permisible de perm=75 MPa.

11-2. La pared de ladrillo ejerce una carga uniforme distribuida de 1.2 kip/pie sobre la viga. Si el esfuerzo flexionante permisible es perm=22 ksi y el esfuerzo cortante permisible es perm=12 ksi, escoja del apndice B la seccin I de ala ancha ms ligera y con el menor peralte que pueda soportar con seguridad la carga mostrada en la figura.

11-7.si los cojinetes en A y B solo soportan fuerzas verticales, determine la mayor magnitud de la carga uniforme distribuida w que puede aplicarse a a viga. perm=15 MPa, perm=1.5 MPa.

UABC Flexin, E.C.T. y Dis. de vigas y ejes Resistencia de materiales