Calculo de Fuerzas
-
Upload
christopher-guevara -
Category
Documents
-
view
227 -
download
0
Transcript of Calculo de Fuerzas
-
8/17/2019 Calculo de Fuerzas
1/6
DISEÑO DE LA ESTRUCTURA
Todas las partes dela compuerta se diseñaran por separado, tomando en cuenta las fuerzas
relacionadas entre sí para cada elemento a diseñar. La compuerta está conformada por varias partes
que a su vez se ensamblan por medios de procesos de soldadura y uniones empernadas
ANALISIS DE LA FUERZAS
Para el análisis de la fuerza hidrostática se asumirá que el rio esta crecido por lo tanto el nivel del
rio se encuentra a la misma altura que la compuerta. La presión debido al aua se encuentra en el
lado izquierdo de la compuerta como se muestra en la fiura.
Se procede a calcular la carga hidrostática horizontal con la ecuacin
Perx=γ h́ A
A= (10×5 )=50m2
γ =gρ
g=9.8m2
Perx=9.81∗1000∗(52 )∗10∗5=1.226 MN
Perx=1.226 M N
-
8/17/2019 Calculo de Fuerzas
2/6
Fuerza Vertical
Se halla la !uerza "ertical restando la !uerza del agua producida por el e#pu$e
para la !uerza %ue de la #asa de agua %ue cae so&re la co#puerta.
∅=tan−1( 2.52.5√ 3 )=30 °
x=√ 52−2.52
x=2.5√ 3
-
8/17/2019 Calculo de Fuerzas
3/6
'rea (
A pc= π 12
×52−2.5
×(2.5
×√ 3
)2
A pc=1.1323m
A1=2.5× (5×2.5√ 3)−1.1323
A1=1.6746−1.1323
A1=0.5423m2
'rea )
A2=2.5 (5−2.5√ 3 )+1.1323
-
8/17/2019 Calculo de Fuerzas
4/6
A2=2.807m2
F v= F v2− F v 1
F v=(m2−m1)× g
F v=( ρ H 2OV 2− ρ H 2OV 1)×g
F v=(V 2−V 1)× ρ H 2O × g
F v=( A2− A1)×e×ρ H 2O×g
F v=(2.807−0.5423)×10×1000×9.81
F v=222.16 KN
*alla#os la altura del centro de presin dado por+
hcp= I
hA
I = 1
12l h
3
hcp=
1
12h
2
hc=
1
1252
2.5
hcp=0.8333m
-
8/17/2019 Calculo de Fuerzas
5/6
F =√ F v2+ F h
2
F =√ 222.162+12262
F =1245 KN
α =tan−1(222.161226 )
α =10.3 °
tan (α )=0.8333
a
a=4.59m
b=a−25√ 3
b=0.26m
Calculo del #o#ento
El #o#ento se lo calcula con la #ultiplicacin "ectorial entre la ,uerza - el
"ector de la distancia con respecto al punto O.
-
8/17/2019 Calculo de Fuerzas
6/6
M =⃗r ×F
⃗r=0.26 î+1.667 ̂j
⃗F =−1226 î+222.16 ̂j
M =0.26 (222.16 )−1.667 (−1226 )
M =2101.5 KN