NÁLISIS ESTATICO DE UNA VIGA EMPOTRADA EN UN EXTREMO QUE TIENE COMO CARGA UN AIRE ACONDICIONADO

      ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL[pic 1][pic 2]

“Impulsando a la sociedad al conocimiento” 

PROYECTO DE MECANICA VECTORIAL

TEMA

ANÁLISIS ESTATICO DE UNA VIGA EMPOTRADA EN UN EXTREMO QUE TIENE COMO CARGA UN AIRE ACONDICIONADO

INTEGRANTES

Alfredo Andrade Solis

Karll Steven Bermeo Riofrío

Daniel Lalaleo Martinez

PROFESOR:

Ing. José Macías

FECHA:

01 DE AGOSTO DEL 2018

Contenido

Resumen        2

Abstract        2

Introducción        3

Objetivo general        4

Objetivos específicos        4

Marco teórico        4

Diagrama de cuerpo libre        5

Carga distribuida        5

Grafica de fuerza cortante y momento flector        5

Fuerza cortante        6

Momento flector        6

Viga        6

Desarrollo del análisis        6

Especificaciones Técnicas del aire acondicionado.        7

Determinación de la función de distribución del aire acondicionado        7

Diagrama de cuerpo libre        7

Conclusiones        13

Referencias        13

Resumen

Mediante el presente proyecto vamos a realizar el análisis de una viga empotrada en un extremo  con masa despreciable que soporta un aire acondicionado industrial de aproximadamente 1000 libras, para ello utilizaremos el diagrama de cuerpo libre que nos permitirá encontrar todas las fuerzas y momentos que intervienen, el peso del aire acondicionado será distribuido en toda la viga, se calcularan todas las fuerzas que intervienen y a partir de las mismas construiremos los diagramas de fuerza cortante y momento flector.

Abstract

Through this project we will perform the analysis of a beam embedded in an end with negligible mass that supports an industrial air conditioning of approximately 1000 pounds, for this we will use the diagram of free body that will allow us to find all the forces and moments involved, the weight of the conditioned air will be distributed throughout the beam, all the forces involved will be calculated and from these we will build the diagrams of shear force and bending moment.

Introducción

El objetivo del diseño estructural es crear una estructura segura y que satisfaga también un conjunto de diversos requisitos impuestos por factores tales como la función de la estructura, condiciones del lugar, aspectos económicos, estética, facilidades para construir y las restricciones legales. El cálculo de las fuerzas internas y los desplazamientos es una parte integral del proceso de revisión de la estructura existente.

Por lo regular nos interesan los esfuerzos internos producidos por las cargas, porque la finalidad es revisar el diseño de las estructuras existentes, de manera que los esfuerzos no excedan los valores límites de seguridad. Otro criterio que se usa con frecuencia es el de establecer un margen de seguridad con respecto a cargas de fallas que aún se pueden prever.

Para nuestro proyecto solo llegaremos al cálculo de las fuerzas internas y momentos para el análisis gráfico de fuerza cortante y momento flector, mientras que los esfuerzos producidos por la carga que estamos implementando no se analizara ya que es una materia que la veremos más adelante y no es de interés para el proyecto.

Objetivo general

Fortalecer los conocimientos adquiridos, poniéndolos en práctica, mediante el análisis estático, de un aire acondicionado industrial que descansa sobre una viga empotrada en uno de sus extremos.  

Objetivos específicos

• Analizar gráficamente el diagrama de cuerpo libre con todas las fuerzas y momentos que intervienen.
• Determinar la carga distribuida que genera el aire acondicionado en la viga.
• Realizar los diagramas de fuerza cortante y momento flector

Marco teórico

Diagrama de cuerpo libre

Un diagrama de cuerpo libre es un boceto de un objeto de interés aislado de todos los objetos que lo rodean y mostrando todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

[pic 3]

Figura 1 Diagrama de cuerpo libre

Carga distribuida

Es una carga que se aplica a toda la longitud de un elemento estructural o a una parte de éste. También llamada carga repartida.

[pic 4]

Figura 2 Carga distribuida

Grafica de fuerza cortante y momento flector

Fuerza cortante

Es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada.

Momento flector

Es la suma algebraica de los momentos producidos por todas las fuerzas externas a un mismo lado de la sección respecto a un punto de dicha sección.

A partir de la fuerza cortante y momento flector se construye las gráficas.

[pic 5]

Figura 3 Gráficas de fuerza cortante y momento flector

Viga

Es un elemento estructural donde una de sus dimensiones es mucho mayor que las otras dos, y a través de uno o más apoyos transmiten a la fundación u otros elementos estructurales las cargas aplicadas transversalmente a su eje, en algunos casos cargas aplicadas en la dirección de su eje

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