¿puedes perforar el alma de una viga o de un patín?
porque se puede perforar el alma de una viga y no el patin si se supone que el alma es el elemento que soporta toda la carga ya que hay vigas tipo I que tienen el alma perforada
Por supuesto, si respetas el diagrama de momentos, de cortantes y torsión, puedes hacer los barrenos que quieras, el alma normalmente te toma el cortante y los patines el momento.
a.-) Los patines de un Perfil I te resisten el Momento Flexionante, en trabes y columnas, solo que en trabes debes revisar el Pandeo Lateral y en columnas la Relación de Esbeltez, estos dos efectos reducen en forma considerable tu Fb = M/S Que debe ser menor al Fs.
b.-) El alma te resiste el Cortante, tanto en trabes como en columnas.
c.-) En columnas el Momento Flexionante se combina con la Carga Normal o de Compresión.
Quien dice que no puedes hacer perforaciones?; Claro que se pueden hacer en Alma o Patines, haciendo revisión del Aplastamiento, Desgarre en el Alma y eligiendo un buen diámetro de tornillos en su caso, si se puede.
Es todo lo que se puede explicar vÃa este medio y por supuesto, tienes que estudiar en un buen libro de Estructuras Metálicas.
Claro que se puede perforar alma o patin lo que quieras. Pero hay de perforaciones a perforaciones.
- Perforar para conexiones atornilladas está estandarizado, cada viga admite un tamaño máximo de perforación y las distancias minimas a los bordes a la que puedes ponerlo.
- Vigas tipo I con el alma perforada posiblemente te refieras a vigas casteladas, en esta no hay ningun problema solo que se diseñan un poquito diferentes, como sabes de mecanica, hay concentración de esfuerzos en donde hay orificios o discontinuidad en el material. Pero estas vigas ofrecen muchas ventajas, una de ellas, es que con el mismo peso, tienes mayor inercia y relativamente mayor modulo elastico en ciertos puntos. Tienes espacio para paso de instalaciones etc. Y todo con el mismo costo de material y peso para transporte.
Lo malo es que haces una viga mas esbelta asi que hay que saber cuando utilizarla castelada. Tambien fabricarla castelada es un proceso adicional. Pero la tecnica es practicamente tomar una viga I adecuada y hacerle un corte en zigzag, o hexagonal alternado, o cuadrado alternado o la forma mas optima. Este corte se hace a todo lo largo de la viga para que al terminar tengas dos mitades longitudinales de esta. Desplazas una de las mitades y se vuelve a soldar asi la figura cortada forma el hueco.
En fin hay de muchas sopas, tambien puedes hacer perforaciones si son necesarias aunque no esten dentro de las recomendaciones, pero puedes reforzar con placas o soldadura o lo que tu ingenio te dicte.
Efectivamente, existen estructuras (que las hacen funcionar como largueros) con perforaciones que se ubican cerca del eje neutro ya que los que trabajan son los patines (a tensión y compresión
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Por supuesto, si respetas el diagrama de momentos, de cortantes y torsión, puedes hacer los barrenos que quieras, el alma normalmente te toma el cortante y los patines el momento.
Trataré de contestarte tus dos preguntas:
a.-) Los patines de un Perfil I te resisten el Momento Flexionante, en trabes y columnas, solo que en trabes debes revisar el Pandeo Lateral y en columnas la Relación de Esbeltez, estos dos efectos reducen en forma considerable tu Fb = M/S Que debe ser menor al Fs.
b.-) El alma te resiste el Cortante, tanto en trabes como en columnas.
c.-) En columnas el Momento Flexionante se combina con la Carga Normal o de Compresión.
Quien dice que no puedes hacer perforaciones?; Claro que se pueden hacer en Alma o Patines, haciendo revisión del Aplastamiento, Desgarre en el Alma y eligiendo un buen diámetro de tornillos en su caso, si se puede.
Es todo lo que se puede explicar vÃa este medio y por supuesto, tienes que estudiar en un buen libro de Estructuras Metálicas.
Claro que se puede perforar alma o patin lo que quieras. Pero hay de perforaciones a perforaciones.
- Perforar para conexiones atornilladas está estandarizado, cada viga admite un tamaño máximo de perforación y las distancias minimas a los bordes a la que puedes ponerlo.
- Vigas tipo I con el alma perforada posiblemente te refieras a vigas casteladas, en esta no hay ningun problema solo que se diseñan un poquito diferentes, como sabes de mecanica, hay concentración de esfuerzos en donde hay orificios o discontinuidad en el material. Pero estas vigas ofrecen muchas ventajas, una de ellas, es que con el mismo peso, tienes mayor inercia y relativamente mayor modulo elastico en ciertos puntos. Tienes espacio para paso de instalaciones etc. Y todo con el mismo costo de material y peso para transporte.
Lo malo es que haces una viga mas esbelta asi que hay que saber cuando utilizarla castelada. Tambien fabricarla castelada es un proceso adicional. Pero la tecnica es practicamente tomar una viga I adecuada y hacerle un corte en zigzag, o hexagonal alternado, o cuadrado alternado o la forma mas optima. Este corte se hace a todo lo largo de la viga para que al terminar tengas dos mitades longitudinales de esta. Desplazas una de las mitades y se vuelve a soldar asi la figura cortada forma el hueco.
En fin hay de muchas sopas, tambien puedes hacer perforaciones si son necesarias aunque no esten dentro de las recomendaciones, pero puedes reforzar con placas o soldadura o lo que tu ingenio te dicte.
salu2
Efectivamente, existen estructuras (que las hacen funcionar como largueros) con perforaciones que se ubican cerca del eje neutro ya que los que trabajan son los patines (a tensión y compresión
Hola amigo, seguro que un Ingeniero mecánico te va a saber responder mas exactamente que yo, pero por cuestiones de fabricación el alma se hace en forma contÃnua, pero hay material redundante, si te fijas en lo automóviles de fórmula 1, veras que la parte estructural del casco tien grandes agujero de quita de material para alivianar al auto y no implica quitarle resistencia a la estructura, lo mismo ocurre con las torres de alta tension, para la conducción de energÃa eléctrica, ahà también hay perfiles que sus dimensiones son redundantes. En este momento serÃa muy largo explicar. Lo que si tienes que tener en cuenta que la quita de material en las vigas doble T e I o T se hace en el alma y deben ser circulares por cuestion de distribución de los esfuersos.
Tendrias que ver el tema en un libro de Resistencia de Materiales
Un abrazo
Me imagino que se puede hacer, encontrando en punto de equilibrio de las tensiones a las que estará soportando, no después.