Resistencia de materiales 1

Calculo de un puente grúa bipuente

Vergara Espinosa Daniel2012360929

4RM1

Profesor: Francisco Rodríguez Lezama

• Un puente se pretende diseñar con dos vigas cajón en acero A-36, de 30Metros de largo. considerándose un coeficiente dinámico de elevación de gp=1.25 y siendo los coeficientes dinámicos de ponderación: 1.33 por las acciones permanentes y 1.5 para las variables.

Especificaciones del puente

• Carga nominal de elevación 20Toneladas (Tons).

• La separación entre los ejes de las ruedas e de 2.4Metros (mts).

• Peso del polipasto se estima en 2Tons.

• Peso del puente se estima en 18Tons.

• El gancho de elevación, puede situarse a una distancia mínima de 1.75mts del eje de la trabe carril.

Calculo de esfuerzo debido a cargas verticales móviles

• Las ruedas del polipasto transmiten a cada una de las vigas principales del puente dos cargas móviles ponderadas de la siguiente manera.

• Calculo de fuerzas y momentos en el puente considerando la carga que cada una de la rueda le somete a una de las viga (tomando en cuenta que cada viga tiene mismas condiciones).

• Calculo de momentos y diagramas de momentos flectores

• Calcular ahora el momento y las fuerzas cuando el carro esta lo más próximo al posible apoyo.

• Calculo de momentos y diagramas de momentos flectores

Calculo de esfuerzos debido a las cargas verticales estáticas de las vigas• La carga estática es el peso propio del puente

tiene un valor 18 toneladas y que podemos tomar como una carga uniformemente repartida con acciones permanentes de 1.33.

• Calculo de fuerzas y momentos que ejerce el mismo puente.

• Calculo de momentos y diagramas de momentos flectores

Resumen de esfuerzos debidos a cargas verticales

Calculo de esfuerzos debido al frenado de puente

• Cuando se produce el frenado longitudinal del puente aparecen unas fuerzas de inercia que podemos considerar iguales ala séptima parte de las correspondientes cargas verticales en movimiento.

Diseño de la viga cajón

Propuesta de sección cajón• a = distancia longitudinal entre 2 diafragmas o atiezadores transversales en cm• l=claro del puente en cm• b=distancia entre las placas del alma de la trabe en cm• tf=espesor de los patines de la trabe• σc=máximo esfuerzo a la compresión gk/cm2• σt=máximo esfuerzo a la tensión kg/cm2• h= peralte del alma de la trabe en cm• As=área de la sección transversal de un atiezador en cm2

• K=relación sc/st• tw=espesor de la placa del alma• Proporciones del cajón• l/h no deberá se mayor de 25• l/b no deberá ser mayor de 60• b/tf no deberá ser mayor de 60

• l/h < 25 3000 / 150 = 20 20 < 25 ok

• l/b < 60 3000 / 60 = 50 50 < 60 ok

• b/tf < 60 60 / 2.5 = 24 24 < 60 ok

Imagen transversal de las vigas

• Como los patines son diferentes; el centroide no está a la mitad de la sección.

• Y = 775cm

• Sx = 928971.058/77. 5 = 11986.723cm4

• Iy=(2)(1/12)(2.54)(72.63)+ (2)(1/12)(150)(1.273)+(2)(150)(1.27)(30.652) = 519612.476cm4

• Sx = 519612.476/36.3 = 14314.393cm4

• sz ≤ σadm

Calculamos esfuerzos (flexión)

Calculamos esfuerzos (cortantes)

Revisemos pandeos en el alma

σco<σadm

Comprobación del pandeo lateral