Taller 3 resistencia 2

TALLER
Solucione los siguientes ejercicios teniendo presente, antes de resolver cada ejercicio, los pasos a dar y
las ecuaciones a utilizar.
Cualquier inquietud enviarla a [email protected] o personalmente en horario de consulta.
Emplee la formula de Euler para resolver los
siguientes ejercicios:
1.
Se supone que los miembros de la
armadura están articulados. El miembro BD es
una varilla de acero A-36, de 2 pulgadas de
radio. Determine la carga máxima P que puede
soportar la armadura sin hacer que se pandee el
miembro.
Respuesta: 73.2 Klb.
3.
La plataforma está sostenida con las dos
columnas cuadradas de 40 mm por lado. La
columna AB está articulada en A y empotrada
en B, mientras que CD está articulada en C y D.
Si a la plataforma se le impiden movimientos
laterales, determine el peso máximo de la carga
que se le puede aplicar sin que la plataforma
colapse. El centro de gravedad de la carga está
en d = 2 m. Ambas columnas son de madera de
abeto con E = 13.1 GPa, σu = 50 MPa.
4.
.
Respuesta: 4.31 kN.
2.
Determine si el marco puede soportar
una carga w= 6 kN/m si se supone que 3 es el
factor de seguridad por pandeo del miembro
AB. Suponga que AB es de acero y que está
articulado en sus extremos para pandeo
respecto al eje x-x y empotrado en sus extremos
para pandeo respecto al eje y-y. Eac = 200 GPa,
σY = 360 MPa.
Respuesta: No.
Emplee las formulas de carga excéntrica para
resolver los siguientes ejercicios:
5.
La columna de acero W14 X 53 está
empotrada en su base y es libre en su extremo
superior. Determine la carga excéntrica P
máxima que puede soportar sin pandearse ni
tener fluencia. Eac = 29 x 106 psi, σY = 50 ksi.
Respuesta: 259 klb.
6.
La barra de aluminio está empotrada en
su base y es libre en su extremo superior. Si su
longitud es de L = 2 m, calcule la carga
admisible P que se le puede aplicar sin que se
pandee ni tenga fluencia. Determine también la
máxima deflexión lateral de la barra debido a la
carga. Eal = 72 GPa, σY = 410 MPa.
Respuesta: 3.2 MN, 70.5 mm.
7.
Determine la longitud permisible
máxima Lmax para una columna tubular de acero
empotrada en su base y libre en su extremo
superior, que debe soportar una carga de P =
500 N. La columna tiene un diámetro exterior d
= 200 mm, espesor de pared t = 10 mm Eac =
200 GPa, σY = 250 MPa.
Respuesta: 3.59 m.
8.
La columna de madera se usa para
soportar una carga axial P = 30 klb. Si está
empotrada en su base y es libre en su extremo
superior, calcule el ancho mínimo de acuerdo a
las formulas de la NPFA.
Respuesta: 9.48 in.
9.
La columna de acero W12 X 50 de
acero estructural A-36 está empotrada en su
base y es libre en su extremo superior.
Determine la carga excéntrica P máxima que
puede aplicarse empleando la ecuación de
esfuerzo permisible y recomendaciones de la
AISC. Eac = 29 x 106 psi, σY = 36 ksi.
Respuesta: 5.93 kip.
Respuesta: Si es segura.
10.
La columna de acero W14 X 22 está
empotrada en sus extremos superior e inferior.
Si soporta momentos en los extremos M =15 lb
x pie, calcule la fuerza axial máxima admisible
P que puede aplicarse. La flexión es respecto al
eje x-x emplee la formula de interacción con
(σb)adm = 24 ksi. Eac = 29 x 106 psi, σY = 36 ksi.
Respuesta: 79.4 kip.
11.
La columna de acero W10 X 45 de
acero estructural A-36 está empotrada en su
base y es libre en su extremo superior. Si está
sometida a una carga P = 2 klb, Determine si es
segura con base en las recomendaciones de la
AISC y en el esfuerzo permisible. Eac = 29 x
106 psi, σY = 36 ksi.