Memoria DE Cálculo PDF

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TRATA DE UN CALCULO PARA VERIFICAR QUE LA CARGA PUEDA SER SOPORTADA POR LA ESTRUCTURA DEL PORTICO PARA EL TECLE....

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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

CASO: PORTICO PARA TECLE DE 3 TN

ELABORADO POR: MARGARITA DIAZ AÑO 2016

INDICE

1.

DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA..................................................................................................3

2.

ANALISIS MANUAL..........................................................................................................................7 DETERMINACION DE LAS REACCIONES EN LOS APOYOS.....................................................................8

3.

ANALISIS POR COMPUTADORA.....................................................................................................10 DEFINICION DE LOS MATERIALES ACERO A519.................................................................................10 DEFINICION DE TUBERIA HQ.............................................................................................................10 DEFINICION DE TUBERIA NQ............................................................................................................11 DEFINICION DE LA CARGA DISTRIBUIDA...........................................................................................11 INSERTAR EL PESO TOTAL..................................................................................................................12 Modelamiento en Computadora con vista en el plano X, Z..............................................................12 Vista en 3D........................................................................................................................................13 PRSENTACIION DE LOS EZFUERZO DE LA VIGA CIRCULAR.................................................................13

4. PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS DE MOMENTOS MÁXIMOS Y CORTANTE MÁXIMO DESARROLLADO POR COMPUTADORA.................................................................................................14

1. DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA En la presente descripción, resolveremos el siguiente pórtico de carga concentrada y carga puntual (ver figura 1). El objetivo principal es que tanto los esfuerzos máximos sean los admisibles para la confiabilidad del diseño de un pórtico para tecle de 3 TN, realizándose solamente un cálculo estático manual en el que no se profundiza otros cálculos, también se hace el ingreso de datos a un programa de computadora con el fin de visualizar los resultados, y observamos ue estos resultados son casi similares.

Figura 1. Pórtico para tecle Según datos proporcionados por proyecto, las dimensiones de este pórtico son: Largo: 2.8 metros Altura: 3 metros Tecle a usarse: 3 Toneladas Solicitaron se pueda cargar 700 Kg. Para el cálculo se asumió carga de 3700 Kg. Los tubos usados para el pórtico son tuberías de perforación en HQ y NQ, en las siguientes figuras se visualiza las medidas como también las especificaciones técnicas de las tuberías.

TUBERIA HQ => Ø EXT= 3"

TECLE 3 TN

MOTOR 700 KG

TUBERIA NQ =>Ø EXT= 2.5"

Figura 2. Carga y medidas para el pórtico

Figura 3. Especificaciones de la Tubería HQ

Figura 4. Especificaciones técnicas de la tubería NQ

2. ANALISIS MANUAL Este pórtico lo modelaremos como una viga simplemente apoyada y realizaremos los cálculos manuales correspondientes:

2.80 1.40

3 700 KG 15.96 Kg/m

A

B

Ra = 1874.34 KG

Rb = 1874.34 KG 1.40

1874.34 KG +

V

1.40

+

-

-

-1874.34 KG

M + +

2608.44 kg-m =Mmáx

DETERMINACION DE LAS REACCIONES EN LOS APOYOS 3700 ( 1.40 )+ 15.96 ( 2.8)−2.8 R B=0 5180 + 62.56 =2.8 R B ∑ M A=0 RB =1872.34 kg

∑ F y =0

R A + R B=3744.69 kg

R A + R B=3700 +( 15.96 )(2.80 )

R A =1872.34 kg

∑ F v =0 1374.34−1596. x−V =0 1874.34 x−15.96

x2 −M =0 2

1874.34 x−15.96

x −M =0 2

V =−15.96 x +1874.34

5180 + 62.56 =2.8 R B

2

M =−7.98 x +1874.34 x

2

2

M =−7.98 x +1874.34 x

∑ M =0

Con los esfuerzos máximos obtenido en el grafico tenemos:

Mmax Y´ = σ= I

2608.44 kg .

σ max =37.81 M

kg M 2 6 m 10

σ max =37.81 M

m kg 9.8 2 2 m s

d 2

σ max =( 2608.44 )( 0.04445)

π 4 d 64

σ max =370.53 M P a ≤ σ am =813 M Pa

4 (1874.34)

τ max = 3

[

]

π (0.08892−0.00782) 4

τ max =405741.94

kg−m .m m4

………. Ok Conforme

kg m2

kg m2

τ max =405.70 M Pa ≤ 813 M P a

……… ok Conforme

En conclusión las secciones de la viga circular si están aptos para dicha estructura.

3. ANALISIS POR COMPUTADORA Para este cálculo se ingresa en el programa según secuencia del mismo los datos que se tiene del material, estos se tienen en las hojas técnicas de las tuberías como también las cargas que se aplicará.

DEFINICION DE LOS MATERIALES ACERO A519

DEFINICION DE TUBERIA HQ

DEFINICION DE TUBERIA NQ

DEFINICION DE LA CARGA DISTRIBUIDA

INSERTAR EL PESO TOTAL

Modelamiento e

Vista en 3D.

PRSENTACIION DE LOS EZFUERZO DE LA VIGA CIRCULAR

4. PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS DE MOMENTOS MÁXIMOS Y CORTANTE MÁXIMO DESARROLLADO POR COMPUTADORA

Certifico que el cálculo estructural del pórtico tanto el manual y por computadora dan como resultado que la estructura soporta el peso requerido, pudiendo soportar sin problemas 5 Toneladas, dado que según resultados del límite elástico y resistencia de tracción está muy por debajo de los 690 MPA y 813 MPA esto de acuerdo a las hojas técnicas de estos materiales (propiedades mecánicas)....