Torsión en vigas metálicas

Hola foreros,

estoy mirando el caso de una viga HEB-100 de 5 metros de longiud libre y empotrada en los extremos. Este empotramiento está materializado en una pared de bloque de hormigón, con lo que yo consideraría un coeficiente de empotramiento de 0.7 como mucho.

El caso es que esta viga sirve de soporte para 37 puas (formando un peine) de un perfil tubular 80x40x3mm, de 1.35m de longitud, unido al alma del HEB-100, con lo que las torsiones son excesivas y la cosa se retuerce bien.

En el momento que quitaron los puntales que la sujetaban, aquello giró sobre su eje cosa bonita.

La cosa es cómo solucionarlo...Mi primera idea es tratar de ejecutar un cajón, con un UPN-100 o con otro HEB-100, de forma que 'materializase' un 'cajón' con las alas de los perfiles unidos en toda la longitud por un cordón de soladura, soldándolos alas contra alas. No sé si me explico.

Mis dudas en este sentido, es si el cortante que se trasnmite por efecto de las torsiones pasará a través de la soldadura de la forma que me 'gustaría'... o en caso contrario qué sucedería..

Otra solución serían unir otro perfil HEB-100, de modo que tengo otro cajón, pero disponiendo una unión mediante pletinas y tornillos a las partes de arriba y debajo, de forma que sean estos tornillos los que actuen a cortante.

Alguna opinión para este caso??

Muchas gracias de antemano..

Un saludo a todos:confused:
 
¿Puedes poner un contrapeso longitudinal al otro lado del peine, como un cajón longitudinal soldado relleno de hormigón?
 
Hay que huir de la torsión en perfiles abiertos y solo se me ocurren dos maneras: evitando la torsión o empleando cajones.

Si sueldas otro perfil para hacer cajón tienes que calcular la tensión máxima de torsión = momento torsor / (2 * área dentro del perímetro medio de la sección * espesor mínimo) y comprobar la tensión unitaria (Von Misses). Si te preocupa la tensión en la soldadura calcula la tensión en ese punto con el espesor de ésta.

Por cierto, el perfil que sueldes también estará empotrado.

Un saludo
 
¿Puedes poner un contrapeso longitudinal al otro lado del peine, como un cajón longitudinal soldado relleno de hormigón?
Hola Castelar. Creo q no podemos utilizar esa opción, dado que se trata de una pérgola y es decorativa.. quieren hacerlo a base de perfiles a poder ser.

Gracias por la respuesta.
 
Hay que huir de la torsión en perfiles abiertos y solo se me ocurren dos maneras: evitando la torsión o empleando cajones.

Si sueldas otro perfil para hacer cajón tienes que calcular la tensión máxima de torsión = momento torsor / (2 * área dentro del perímetro medio de la sección * espesor mínimo) y comprobar la tensión unitaria (Von Misses). Si te preocupa la tensión en la soldadura calcula la tensión en ese punto con el espesor de ésta.

Por cierto, el perfil que sueldes también estará empotrado.

Un saludo
Gracias por la respuesta. No sé si me has contestado ya, pero mi idea sería soldar las puntas de las alas de ambos perfiles, encarándolas, formando un cajón. Entiendo que debo de soldar todo la longitud del perfil..

Cómo calcularlas??

Por ejemplo:

Mtd= 1.93 kNm
HEB-100
eL cortante en las alas sería de valor F:1.93/(100-10)x10^-3: 21.44 kN en el punto más desfavorable.

Un cordón de soldadura de 6mm de espesor, tiene que agunatar eso y moito más, no??

Sinó como llegar a la tensión de la soldadura?? Nunca lo hice y necesito luz..

Muchas gracias por la atención.

Otra cuestión
 

Luiggy

Diamante
La soldadura, si es a tope, no debería dar problemas (aguanta al menos lo que las alas).
Lo que sí puede darte problemas es la resistencia a torsión en la unión con el muro: la torsión se traduce en un par de fuerzas en el muro (una hacia abajo en el lado del peine y otra hacia arriba en el lado contario), y la fuerza hacia arriba puede 'abrir' el muro.
 
Cómo evitar o mejorar el que se pueda abrir el muro??

Disponiendo una pletina en sentido logitudinal al muro y perpendicular a la viga de unos 50cm por ejemplo?? con objeto de repartir un poco el esfuerzo??

Cómo ver si 'abre' o no 'abre'?

Gracias Lluigy
 

Luiggy

Diamante
Cómo evitar o mejorar el que se pueda abrir el muro??

Disponiendo una pletina en sentido logitudinal al muro y perpendicular a la viga de unos 50cm por ejemplo?? con objeto de repartir un poco el esfuerzo??

Cómo ver si 'abre' o no 'abre'?
Hay que evitar que aparezcan tracciones verticales en el muro: si hay carga vertical por encima puede compensar la tracción debida a la torsión. Si la pletina que pones es más larga (brazo de palanca mayor) también disminuyes la tracción.
 
Bueno,

creo q con las respuestas que habéis aportado ya tengo suficiente para dar la solución.

Muchas gracias por los comentarios y la atención prestada. ;)
 

cerciora

Diamante
Hola foreros,

estoy mirando el caso de una viga HEB-100 de 5 metros de longiud libre y empotrada en los extremos. Este empotramiento está materializado en una pared de bloque de hormigón, con lo que yo consideraría un coeficiente de empotramiento de 0.7 como mucho.

El caso es que esta viga sirve de soporte para 37 puas (formando un peine) de un perfil tubular 80x40x3mm, de 1.35m de longitud, unido al alma del HEB-100, con lo que las torsiones son excesivas y la cosa se retuerce bien.:
Material para recálculo: me parece que para estar del lado de la seguridad, al muro no se lo podría considerar capaz de absorber los esfuerzos de momentos que le transmita la viga. Mi criterio sería el de adoptar apoyo simple.
 
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