Mecanica de Materiales - 7ma.Ed_James

CAPÍTUlo 5 Problemas 447
Prob. 5.11.8
y
240 mm
z
C
60 mm
200 mm
60 mm
5.11.10 Una trabe de acero se arma con dos vigas de patín
ancho W 410 × 85 y dos cubreplacas de 180 mm × 9 mm
(consulte la figura). La carga permisible en cortante sobre
cada perno es 9.8 kN. ¿Cuál es el espaciamiento requerido s de
los pernos en la dirección longitudinal si la fuerza cortante es
V = 110 kN? (Nota: obtenga las dimensiones y los momentos
de inercia del perfil W de la tabla E.1(b).)
y
Cubreplaca de
180 mm × 9 mm
5.11.9 La viga T que se muestra en la figura está fabricada
soldando dos placas de acero. Si la carga permisible para cada
soldadura es 1.8 k/in en la dirección longitudinal, ¿cuál es la
fuerza cortante máxima permisible V?
z
O
W 410 85
Prob. 5.11.10
Prob. 5.11.9
z
y
0.6 in
C
4.5 in
5.5 in
0.5 in
5.11.11 Las tres vigas que se muestran en la figura tienen
aproximadamente la misma área transversal. La viga 1 es un
perfil W 14 × 82 con placas en los patines; la viga 2 consiste
en una placa de alma con cuatro ángulos y la viga 3 está construida
con dos perfiles C con placas en los patines.
(a) ¿Qué diseño tiene la mayor capacidad de momento?
(b) ¿Qué viga tiene la mayor capacidad de cortante?
(c) ¿Qué viga es la más económica en flexión?
(d) ¿Qué viga es la más económica en cortante?
Suponga que los valores del esfuerzo permisible son:
s a
= 18 ksi y t a
= 11 ksi. La viga más económica es la que
tiene la mayor razón entre capacidad y peso. No tome en
cuenta los costos de fabricación al responder (c) y (d). (Nota:
obtenga las dimensiones y propiedades de todos los perfiles
laminados de las tablas en el apéndice E.)
8 0.52
4 0.375
W 14 82
Cuatro ángulos
1
6 6 —
2
14 0.675
C 15 50
Viga 1
8 0.52
Viga 2
Viga 3
4 0.375
Prob. 5.11.11