Resistencia de los Materiales

INTEGRANTES:MARICAMEN SIRA C.I.: 24.925.333

LUIS GIL C.I.: 23.489.616JESUS BARROSO C.I.: 23.762.572

ANTHONY COLMENAREZ C.I.: 21.725.054

El factor de seguridad es la relación entre el esfuerzo normal permisible y el esfuerzo normal de diseño. , si ns > 1 el diseño es adecuado. Entre mayor sea Ns, más seguro será el diseño.

FACTOR DE SEGURIDAD

MÉTODO DE PUGSLEY

-Nxx: Factor de seguridad que involucra caraceristicas A, B y C. -Nyy: Factor de seguridad que involucra características D y E -A: Calidad de los materiales. -B: Control sobre la carga aplicada -C: Exactitud del análisis del esfuerzo -D: Peligro para el personal -E: Impacto económico.

FACTOR DE SEGURIDAD. Método Pugsley

También llamada fuerza excéntrica. En esta sección se estudiara el problema del pandeo de las columnas en una forma diferente, esto es, observando que la carga P aplicada a una columna nunca es perfectamente céntrica, llamando e a la excentricidad de la carga, es decir, a la distancia que hay entre la línea de acción de P y el eje de la columna, la carga excéntrica dada se reemplaza por una fuerza céntrica P y un par Ma de momento Ma=Pe, es claro que sin importar lo pequeñas que sean la carga P y la excentricidad e, el par Ma causara alguna flexion en la columna a medida que la carga excetrica se incrementa, tanto el par Ma, como la fuerza axial P aumentan y ambos provocan que la columna se flexione más visto así, el problema del pandeo no es cuestión de determinar cuánto tiempo la columna va a permanecer recta y estable bajo una carga creciente, si no cuanto puede flexionarse la columna bajo carga creciente sin que el esfuerzo permisible sea excedido y sin que la deflexión máxima Ymax, sea excesiva.

DISEÑO DE COLUMNA. FORMULA DE LA SECANTE

Una columna es un elemento sometido a compresión, el cual es lo suficientemente delgado respecto a su longitud para que bajo la acción de una carga gradualmente creciente se rompa por flexión lateral o pandeo ante una carga mucho menor que la necesaria para romperlo por aplastamiento. En esto se diferencia de un elemento corto sometido a compresión, el cual, aunque este cargado excéntricamente, experimenta una flexión lateral despreciable.

Aunque no existe un límite perfectamente definido entre elemento corto y columna, se suele considerar que un elemento a compresión es una columna si su longitud es igual o mayor a diez veces la dimensión menor de la sección transversal.

Las columnas se suelen dividir en dos grupos: largas e intermedias. En algunos casos, los elementos cortos sometidos a compresión se consideran en un tercer grupo: el de las columnas cortas.

DISEÑO DE COLUMNA. FORMULA DE LA SECANTE

Como se mencionó anteriormente, el uso de la fórmula de Euler para el diseño es completamente válido si la columna a tratar es perfectamente recta, hechas de un material completamente homogéneo, en las que los puntos de aplicación de la carga son perfectamente conocidos.

En realidad, esto no ocurre así. Para compensar todas imperfecciones que tienen las columnas reales, se utilizan códigos de diseño, los cuales son productos de ensayos mecánicos que se llevan a cabo simulando condiciones reales de construcción y trabajo de elementos sometidos a cargas axiales de compresión.

A continuación mostraremos algunos ejemplos de códigos de diseño para columnas hechas de distintos materiales.

DISEÑO DE COLUMNAS BAJO CARGA

AXIAL CÉNTRICA

Columnas de acero

Las columnas de acero estructural se diseñan con base en fórmulas propuestas por el Structural Stability Research Council (SSRC). A dichas formulas se le ha aplicado factores de seguridad convenientes, y el American Institute of Steel Construction (AISC) las ha adoptado como especificaciones para la industria de construcción

AB

BC

Columnas de aluminio

La Aluminium Association especifica el diseño de columnas de aluminio por medio de tres ecuaciones. Par cada tipo de aluminio hay un juego específico de ecuaciones. Por ejemplo, para el caso de la aleación común de aluminio (2014-T6) se usa:

ksiperm 28 120

r

LKpara

ksirKLperm )/(23,07,30 5512

r

LKpara

2)/(

54000

rKL

ksiperm

r

LK 55para

Columnas de madera

DISEÑO DE COLUMNAS BAJO CARGA

AXIAL EXCÉNTRICA

Existen varias formas de tratar casos donde la carga en la columna es excéntrica. Trataremos en esta ocasión los métodos más comunes: el método del esfuerzo admisible y el método de interacción.

Método del esfuerzo admisible. En este caso, se comparan del esfuerzo máximo producido en la viga y el esfuerzo admisible dictado por la ecuación de Euler. El esfuerzo máximo vendría dado por:

I

cM

A

P max

El esfuerzo admisible según la ecuación de Euler:

Y debe cumplirse:

Método de Interacción. Se llama así pues en él se observan cómo interactúan las tensiones producidas por la carga de compresión y por el momento flector ejercidos en la viga.

2

2

)/( rL

Eadm

adm max

En este caso, la condición que debe cumplirse es:

Donde “[sadm]axial” y “[sadm]flexión” se calculan a partir de códigos de diseño estipulados para carga axial y carga excéntrica respectivamente. Note que a diferencia del caso anterior, los esfuerzos producidos por carga axial y flexión se comparan por separado con el esfuerzo crítico para cada caso. Según el método anterior se comparan ambos esfuerzos respecto al esfuerzo admisible proporcionado por la ecuación de Euler.

1flexiónadmaxialadm

IcM

AP

GRACIAS!!!