Criterios Estructurales

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE ARQUITECTURA

CRITERIOS ESTRUCTURALES II

GUIA DE EJERCICIOS 1

CATEDRÁTICO:

ING. JULIO EDGARDO BONILLA ALVAREZ

2011

UNIDAD I: ESFUERZOS PROMEDIO

1. Determine el máximo peso W que pueden soportar los cables mostrados en la figura. Los esfuerzos en los cables BC y AC no deben exceder 100MPa y 150MPa, respectivamente. Las áreas transversales de ambos son: 400 mm2 para el cable AB y 200mm2 para el cable AC

Respuesta:

W =33.5kN

2. Calcule, para la armadura de la figura, los esfuerzos producidos en los elementos DF, CE y BD. El área transversal de cada elemento es 1200mm2. Indique la tensión (T) o bien la compresión (C).

Respuesta:

DF= 188 MPa (C)

CE= 113 MPa (T)

BD = 80.1 MPa (C)

3. Determine, para la armadura de la figura las áreas transversales de las barras BE, BF y CF, de modo que los esfuerzos no excedan de 100 MN/m2 en tensión ni de 80 MN/m2 en compresión. Para evitar el peligro de un pandeo, se especifica una tensión reducida en la compresión.

Respuesta:

ABE = 625mm2

ABR = 427 mm2

ACR = 656 mm2

4. Todas las barras de la estructura articulada de la figura, tienen una sección de 30 mm por 60 mm. Determine la máxima carga P que puede aplicarse sin que los esfuerzos excedan a los fijados en el problema anterior.

Respuesta:

Pmáx = 172.8N

5. En la figura se muestra parte del tren de aterrizaje de una avioneta. Determine el esfuerzo de compresión en la tornapunta AB producido al aterrizar por una reacción del terreno R= 20kN. AB forma un ángulo de 53.1° con BC

Respuesta:

σ = 65.7MPa

6. Un tubo de acero se encuentra rígidamente sujeto por un perno de aluminio y por otro de bronce, tal como se muestra en la figura. Las cargas axiales se aplican en los puntos indicados. Calcule el máximo valor de P que no exceda un esfuerzo de 80 MPa en el aluminio; de 150 MPa en el acero; o de 100MPa en el bronce.

Respuesta:

Pmáx = 12kN

7. Una barra homogénea AB (150kg) soporta una fuerza de 2kN, como puede verse en la figura. La barra está sostenida por un perno (en B) y un cable (CD) de 10mm de diámetro. Determine el esfuerzo ejercido en el cable.

Respuesta:

σ = 87.1Mpa

8. La figura muestra la unión de un tirante y la base de una armadura de madera. Despreciando el rozamiento, (a) Determine la dimensión b si el esfuerzo cortante admisible es de 900 kPa (b) Calcule también la dimensión c si el esfuerzo de contacto no debe exceder de 7MPa.

Respuesta:

(a) b = 321 mm

(b) c = 41.2 mm

9. La palanca acodada que representa la figura, está en equilibrio. (a)Determine el diámetro de la barra AB si el esfuerzo normal está limitado a 100MPa. (b) Determine el esfuerzo cortante en el pasador situado en D, de 20 mm de diámetro.

Respuesta:

(a) 20mm

(b) 169Mpa

10. La masa de la barra homogénea AB mostrada en la figura es 200 kg. La barra está apoyada mediante un perno en B y mediante una superficie vertical lisa en A. Determine el diámetro del perno más pequeño que puede usarse en B si su esfuerzo cortante está

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