manual uso-propiedades mecanicas v03

Propiedades Mecnicas.xls 07/03/2012

Jos Agull de Rueda 1/4

MANUAL DE AYUDA DEL PROGRAMA: PROPIEDADES MECNICAS V03.XLS ______________________________________________________________

Introduccin Esta aplicacin de Excel@ permite:

- Calcular las propiedades mecnicas habituales de una seccin simple (rectngulos, crculos y elipses), tabulada (HEB, IPE, IPN, UPN, L, LD, T, RHS y CHS) o una seccin compuesta de las anteriores e incluso de secciones simples vacas (rectngulos, crculos y elipses).

- Calcular los esfuerzos simples (N axil, M flector y V cortante) soportados por la seccin anterior. Aunque est pensada para el uso docente, es vlida tambin para el uso profesional.

Funcionamiento en Excel 2007 Las nuevas versiones de Excel tienen bloqueadas las macros por defecto y por lo tanto esta aplicacin no funciona. Para desbloquearlas se deben seguir los siguientes pasos: Pinchar en el logo superior izquierda (circular) > Pinchar en Opciones de Excel > Seleccionar Centro de confianza > Pinchar en Configuracin del centro de confianza > Seleccionar Configuracin de macros > Seleccionar Habilitar todas las macros... No habilitar las macros en hojas Excel de autora desconocida.

Definir una seccin compuesta - Ir a la hoja listado, copiar la pieza que interese y copiarla en la hoja CONJUNTO.

- Para las secciones tabuladas (perfiles metlicos) despus del nombre del perfil escribir sus medidas. No borrar las 4 primeras letras (incluyendo guiones bajos) y respetar la nomenclatura de las piezas, separando con puntos. Si hay dudas revisar la hoja P donde est el nombre de todos los perfiles.

- Para el resto de secciones (rectngulos, crculos y elipses, llenas o vacas), escalar las medidas de la seccin aprovechando la escala grfica existente.

- Si los perfiles se salen del rea de impresin (rectngulo azul donde indica pgina 1) aunque el clculo ser correcto, puede interesar variar la escala de cada celda.

- Girar la pieza pinchando en el crculo verde. El programa solo admite (por ahora) giros mltiplos de 90 (90, 180, 270 y 360).

Pieza elegida: copiarla y pegarla en CONJUNTO

Escalar las dos medidas de la seccin, pinchando la pieza y arrastrando hasta la medida deseada, aprovechando la escala grfica.

Nombrar la seccin tabulada respetando las 4 primeras letras y separando medidas con puntos. Ver hoja P.

Escala grfica del dibujo.



- Repetir el proceso con todas las piezas que se que se quieran incluir. Copindolas, escalndolas nombrndolas y movindolas a su posicin (o lo mismo en otro orden).

- Las secciones tabuladas pueden no dibujarse con sus medidas puesto que la aplicacin es lo primero que hace antes de calcular las propiedades mecnicas.

Calcular Propiedades mecnicas - Para calcular el momento esttico (actualmente solo Sx) el programa necesita saber respecto a

que fibra Y. Indicarlo en la celda correspondiente, por defecto toma la fibra que pasa por el CdG (centro de gravedad) de la seccin.

- TECLEAR CRTL + a (Tecla control y tecla a a la vez). El programa arranca la rutina de clculo y realiza todas las operaciones. Tarda unos segundos segn la complejidad de la seccin y las capacidades del ordenador. Repetir el tecleado si el programa falla en algo.

- El programa ha realizado lo siguiente: o Modificado todas las propiedades mecnicas: rea, Posicin del CdG, Inercias,

Mdulos resistentes y radios de giro. Respecto a ejes X e Y. o Ha dibujado los ejes X e Y pasando por el CdG de la seccin compuesta y ha dibujado

una lnea roja por la fibra utilizada para el momento esttico. o Ha ajustado el canto y ancho de todas las secciones tabuladas (perfiles metlicos).

- En la hoja listado pueden revisarse los valores y propiedades de cada una de las piezas individuales que forman el conjunto.

- Dado que lo primero que hace la aplicacin es escalar las secciones tabuladas a su verdadera tamao, puede ser necesario recolocarlas una vez dimensionadas y volver a calcular con CTRL+a.

Calcular esfuerzos simples El programa obtiene los esfuerzos simples que soporta la pieza. Es necesario introducir el coeficiente de seguridad a aplicar a las resistencias del material (por defecto Ymaterial = 10), la resistencia a tensiones normales ( mximo) y la resistencia a tensiones tangenciales ( mximo). Para calcular el axil de compresin es necesario introducir la longitud de pandeo (longitud modificada por el tipo de apoyos) y el , o factor de pandeo que puede obtenerse de las tablas que se incluyen al final de este manual. Para calcular el cortante se necesita indicar cual es la fibra donde se producir la tensin tangencial mxima (la coincidente con el CdG normalmente). No es vlido en secciones formadas por perfiles o por crculos/elipses.

Girar la pieza en mltiplos de 90 pinchando en el crculo verde.

Ejes X e Y

Fibra para clculo de Sx

Propiedades mecnicas del conjunto



Secciones tabuladas admitidas (perfiles metlicos) Los que aparecen dibujados en la hoja listado y tabulados en la hoja P. Es muy importante NO modificar o borrar las 4 primeras letras del nombre (ej: LD__) incluyendo guiones bajos porque es la forma en la que la aplicacin reconoce el perfil.

N traccin = rea * ( mximo / Ymaterial)

Mx = Wx * ( mximo / Ymaterial) My = Wy * ( mximo / Ymaterial)

N compresin = * rea * ( mximo / Ymaterial)

Vx = Ix * e * ( mximo / Ymaterial) / Sx

Vy = No disponible

Perfiles disponibles en hoja listado

Propiedades mecnicas perfiles en hoja P



Para el pandeo de una seccin de acero, se necesita la esbeltez reducida. El programa es la que indica para mximo > 100 N/mm2.

Con la esbeltez reducida obtener el coeficiente de pandeo que necesita el programa, interpolando linealmente. Utilizar la columna c a nivel docente.

Para el pandeo de una seccin de madera, se necesita la esbeltez mecnica. El programa es la que indica para mximo

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