Anónimo
Flecha máxima en tubo apoyado en dos extremos
Me gustaría saber si existe alguna fórmula para calcular la fecha máxima en un tubo circular, apoyado en sus dos extremos pero en posición inclinada. Conozco el cálculo de la flexión en posición horizontal, pero la lógica me dice que el tubo debe de flexar de forma diferente en posición inclinada.
Respuesta de Jesús Javier Apodaca Fernández
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Siento haber tardado un poco en contestarte, pero he andado muy liado, y tu pregunta es un poco complicada.
Tu lógica te dice bien, y una viga en posición inclinada, tiene diferente flecha que si estuviera situada en posición horizontal. En posición inclinada el tema se complica, ya que aparecen axiles y cortantes que deben tenerse en cuenta, cuando en posición horizontal sólo tienes en cuenta el momento.
Para que te hagas una idea hasta hace relativamente poco los programas profesionales de cálculo de estructuras no calculaban la flecha para vigas inclinadas. Ahora ya si.
El caso es que he estado buscando y no he encontrado ninguina fórmula de fácil aplicación para ello. Te puedo dar un link de un libro sobre cálculo de estructuras y que hablan de flechas en vigas inclinadas. Es el siguiente:
http://books.google.es/books?id=5lL6gudVdaQC&pg=PA62&lpg=PA62&dq=flecha+en+viga+inclinada&source=bl&ots=6N6oSryOHS&sig=5Z7TvmT12GeGSfG4GmPbEZ-K6fQ&hl=es&ei=iCSkTebMLI-WhQexr4jjCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result#v=onepage&q=flecha%20en%20viga%20inclinada&f=false
No se si te servirá de algo, porque son formulaciones farragosas y complicadas. Lo siento pero no te puedo poner más cosas.
He leído en algún sitio, que para este tipo de vigas inclinadas, y cuando el cálculo es a mano, o con programas que no calculan la flecha, lo que hay que hacer cuando se tienen las secciones y armados finales, aumentarlos en un intervalo. Por ejemplo, en hormigón, si te salen 5fi12 abajo, poner 5fi16, y si el canto es 35 cm, poner 40 cm.. Si es en acero subir al siguiente perfil, y si es madera aumentar el canto en 2 ó 3 cm.
Tu lógica te dice bien, y una viga en posición inclinada, tiene diferente flecha que si estuviera situada en posición horizontal. En posición inclinada el tema se complica, ya que aparecen axiles y cortantes que deben tenerse en cuenta, cuando en posición horizontal sólo tienes en cuenta el momento.
Para que te hagas una idea hasta hace relativamente poco los programas profesionales de cálculo de estructuras no calculaban la flecha para vigas inclinadas. Ahora ya si.
El caso es que he estado buscando y no he encontrado ninguina fórmula de fácil aplicación para ello. Te puedo dar un link de un libro sobre cálculo de estructuras y que hablan de flechas en vigas inclinadas. Es el siguiente:
http://books.google.es/books?id=5lL6gudVdaQC&pg=PA62&lpg=PA62&dq=flecha+en+viga+inclinada&source=bl&ots=6N6oSryOHS&sig=5Z7TvmT12GeGSfG4GmPbEZ-K6fQ&hl=es&ei=iCSkTebMLI-WhQexr4jjCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result#v=onepage&q=flecha%20en%20viga%20inclinada&f=false
No se si te servirá de algo, porque son formulaciones farragosas y complicadas. Lo siento pero no te puedo poner más cosas.
He leído en algún sitio, que para este tipo de vigas inclinadas, y cuando el cálculo es a mano, o con programas que no calculan la flecha, lo que hay que hacer cuando se tienen las secciones y armados finales, aumentarlos en un intervalo. Por ejemplo, en hormigón, si te salen 5fi12 abajo, poner 5fi16, y si el canto es 35 cm, poner 40 cm.. Si es en acero subir al siguiente perfil, y si es madera aumentar el canto en 2 ó 3 cm.
1 respuesta más de otro experto
Respuesta de Anxo Sánchez - arquitecto
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Al inclinarse la barra la distribución de cargas es diferente, en una barra horizontal, la flecha se produce por una carga perpendicular al eje de la pieza, al inclinarse esta, parte de esa carga se transmite a través de la misma; por lo tanto si no tenemos en cuenta el pandeo (que se debe calcular para comprobar si es despreciable) se necesita una carga mayor para producir la misma flecha porque solo nos importa el esfuerzo que la genera (el perpendicular al eje)
Con lo que hay que tener cuidado es con la distribución de carga, condiciones de apoyo y pandeo; y si la pieza es muy flexible quizá sea necesario calcularla como una catenaria y no como una pieza rígida.
Con lo que hay que tener cuidado es con la distribución de carga, condiciones de apoyo y pandeo; y si la pieza es muy flexible quizá sea necesario calcularla como una catenaria y no como una pieza rígida.
Gracias por tu respuesta de ayer. Siguiendo con mi consulta, lo que busco es una fórmula concreta para realizar el cálculo. Mi caso práctico es el siguiente:
<h4>Dispongo de un transportador a sinfin (vis de Arquimedes) compuesto de un tubo de 168,28 mm. diam x 10,97 pared, dispuesto con una hélice de 250 mm. diam, con el peso repartido uniformemente en toda la longitud del tubo. El tubo se apoya en ambos extremos en dos soportes a rodamientos. La longitud total del tubo es de 9 m. El peso de la hélice y el tubo es de 0,4713 Kg/cm. El momento de inercia del tubo es de 1.685,16 cm4. Aplicando la fórmula : fecha max = 5:384x0,4713(900)4/2,1x(10)6x1685,16, nos resulta una flexión máxima de 1,13 cm. Mi pregunta concreta es la siguiente: </h4>
Quisiera saber la flexión de este mismo tubo pero en posición inclinada 45º.
Gracias por tu respuesta
<h4>Dispongo de un transportador a sinfin (vis de Arquimedes) compuesto de un tubo de 168,28 mm. diam x 10,97 pared, dispuesto con una hélice de 250 mm. diam, con el peso repartido uniformemente en toda la longitud del tubo. El tubo se apoya en ambos extremos en dos soportes a rodamientos. La longitud total del tubo es de 9 m. El peso de la hélice y el tubo es de 0,4713 Kg/cm. El momento de inercia del tubo es de 1.685,16 cm4. Aplicando la fórmula : fecha max = 5:384x0,4713(900)4/2,1x(10)6x1685,16, nos resulta una flexión máxima de 1,13 cm. Mi pregunta concreta es la siguiente: </h4>
Quisiera saber la flexión de este mismo tubo pero en posición inclinada 45º.
Gracias por tu respuesta
Obviamente no voy a realizar el cálculo, pero "a ojo de buen cubero" la flexión andará por unos 7mm.
Tiene que corregir la carga por el coseño de 45º (0.71) y tener en cuenta como el aumento de carga influye en el apoyo inferior; por la inercia de la pieza no debería haber problemas de pandeo, pero compruébelo.
Tiene que corregir la carga por el coseño de 45º (0.71) y tener en cuenta como el aumento de carga influye en el apoyo inferior; por la inercia de la pieza no debería haber problemas de pandeo, pero compruébelo.