Cálculo de una losa a carga de impacto

Hola a todos!!
Tengo que calcular una losa que estará sometida a una carga de impacto de 5kN. Yo sé calcular la losa con esca carga pero estática, mi pregunta es, si es un impacto ¿debo aumentar la carga en algún valor? ¿Como se hace?
 
yo misma pensando, si es el impacto de una masa que cae con la acelaración de la gravedad, ya tengo la fuerza, que es la misma sea estática o dinámica, por eso no sé si hay que mayorarla más o cómo se hace.
 

pnc

Titanio
Tienes la fuerza, pero no la energía...
Una masa, por éso de estar sometida a la aceleración de la gravedad puede ser traducida a una fuerza (F=m·a). Pero cuando hablamos de impactos, hablamos de la energía del impacto. Puedes entenderlo como esa masa cayendo desde una altura (energía potencial) o esa masa golpeando con cierta velocidad (energía cinética); Es lo mismo...
 

vile

Platino
y en cuanto a los coeficientes de mayoración se trata de una situación accidental ...

saludos ...
 
Como se ha dicho por aquí, necesitas la energía de impacto, no sirve decir que tienes un impacto de una masa de 5 KN, por que ¿a que velocidad impacta?... va a 0,5 m/s o es un proyectil que impacta a 800 m/s.

Como dices bien has pensado F=m*a, pero mejor es aún eso de Impulso = Fuerza*velocidad que es una energía, y esta energía es la que tiene que absorber la estructura. Si el impacto es muy rápido (en relación con el periodo de vibración de la estructura) se puede considerarse como una carga impulsiva y puedes solucionar el tema de una forma muy fácil suponiendo que la losa es un sistema de 1 grado de libertad e igualando este impulso (F*V) a la energía acumulada por un muelle ((K*X^2)/2), siendo K la rigidez de la estructura y X la deformación... a partir de la deformación puedes suponer que carga equivalente estática te genera esta deformación dinámica, y con esta carga estática, puedes obtener los esfuerzos.

NOTAS:
No se si todas las fórmulas están bien... las pongo de memoria... pero son de física general del antiguo COU
Sobre teoría de impactos, para limar cosillas que se me queden en el aire, puedes consultar en cualquier libro de Dinámica de Estructuras.
 

pnc

Titanio
Hoy me he levantado un poco tikismikis
no sirve decir que tienes un impacto de una masa de 5 KN,
Si es una masa, no se mide en kilonewtons... ;)
pero mejor es aún eso de Impulso = Fuerza*velocidad que es una energía
Apostaría a que esa ecuación está mal, dimensionalmente: Fuerza por velocidad no da unidades de energía. De hecho, la energía es la posibilidad de hacer un trabajo, y trabajo era el producto escalar de una fuerza por un desplazamiento.
No pueden salir las mismas unidades de fuerza por desplazamiento que de fuerza por velocidad...
No se si todas las fórmulas están bien... las pongo de memoria... pero son de física general del antiguo COU
Ha pasado mucho tiempo :rolleyes:
 
Pues si.... ha pasado mucho tiempo...jejjejeje...

Masa en Kilogramos, y la formula del Impulso es I=(Masa)*(incremento de velocidad).... jejeje...

Pero como decía mi profesor de fisica de COU lo importante es el concepto... jejeje

Gracias por la corrección
 

bicilindro

Titanio
Podrías aproximarte con la consideración de la Norma para carretillas elevadoras ( multiplicar por cinco ) . Me suena mucho que para ascensores se dimensionan los cables por x6.

Of course, si se trata de detener un satélite que entra en la atmósfera a 7500 m/seg., el CTE no vale.

Aprovecho para citar aquel libro de "Estructuras para arquitectos o por qué las cosas no se caen" que muchos habeis leido en la parte que habla de la energía de rotura y las grietas de los barcos. O sea, si aportas a un material más energía ( cinética, por ejemplo ) de la que contienen los enlaces químicos de las moléculas de la sección de rotura...pues se rompe.
 
Gracias a todos, voy a estudiarme el tema, el caso es que no encuentro nada en el CTE o no lo he buscado bien.

Como tu dices se trata de un acensor, la losa que está debajo.
 

pnc

Titanio
Gracias a todos, voy a estudiarme el tema, el caso es que no encuentro nada en el CTE o no lo he buscado bien.

CTE DB SE-AE 4.3.4 ha dicho:
Este Documento Básico considera sólo las acciones debidas a impactos accidentales, quedando excluidos los premeditados, tales como la del impacto de un vehículo o la caída del contrapeso de un aparato elevador.
Está escrito con el culo, porque se puede entender que los impactos de vehículos o contrapesos son premeditados y quedan excluidos...:mad:
En cualquier caso, lo siguiente que cuenta es cómo considerar el impacto de vehículos, y se olvida de tratar los impactos de los contrapesos de los aparatos elevadores...:(
 
Eso estaba pensando yo, que con el amortiguador que va sobre un elemento de hormigón, quizás se pueda traducir esa carga de impacto a una acción estática equivalente, es decir si pesa 5kN me quedo con los mismos 5kN :D
 
si el ascensor está dentro de norma hay un sistema de frenado que hace que esos 5kN sean la carga estática peor que se transmita a la losa.
 

SBESA

Esmeralda
Si supones un comportamiento lineal de la estructura y del suelo (modelo winkler), la energía cinética del objeto, o sea, mv2/2, se traduce en energía elástica en la estructura, o sea kx2/2, siendo k la rigidez de la estructura-suelo en el punto de colisión. O sea, si conoces, m, v, y obtienes k que es la relación entre la deformación y la carga aplicada, puedes obtener el desplazamiento máximo x. Luego, teniendo x haces k.x y tienes la fuerza estática equivalente que produce el desplazamiento. La relación entre esa fuerza estática equivalente y el peso del elemento se podría entender como coeficiente de impacto. En definitiva calcularías la losa con una fuerza k.x aplicada en el punto de impacto.
 

SBESA

Esmeralda
Cierto, pero lo normal es que predimensiones una estructura con una rigidez de partida, que puedes determinar introduciendo una carga unitaria en el punto de impacto. Con eso determinas el desplazamiento producido por el impacto y la carga estática equivalente. Si lo que quieres es limitar también la deformación durante el impacato tendrías que hacer tanteos con estructuras más rígidas. En cualquier caso un impacto es una situación accidental, y en estos casos no parecen importantes los estados límites de servicio, habría que centrarse en los estados límites últimos.
 
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