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• Dani Martinez

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ESTÁTICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES 212019A_471

FASE 2 – TRABAJO COLABORATIVO 1

Presentado a: Jhon Erickson Barbosa Jaimes Tutor

Entregado por: Cristian Hernán Ramírez Sánchez Código: 1077034666 Angie Tatiana Pardo Rodríguez Código: 1070983642 Juan Pablo Villamil Código: 1073502540 Islena Moya Molina Código: 1073238785 Herny Ricardo Orjuela Quevedo Código: 1073160280

GRUPO: 19

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA 18/03/2018 FACATATIVA CUNDINAMARCA

DESARROLLO TRABAJO GRUPAL El área a cubrir corresponde a un terreno rectangular de 9 m de frente por 18 m de fondo. Las cerchas tendrán una separación de 3 m entre sí. Las cerchas tendrán una pendiente de 30º (θ = 30º) y se construirán con perfil de acero estructural A-36: ángulo de piernas iguales L64x64x9.5 (Ver Apéndice C del libro guía de la unidad 2, página A-24). Solución: •

Selección del tipo de estructura

Estructuctura tipo HOWE •

Determinar el area a cubrir

LCI= 9m LCS= 9/ cos 30°= 10.392 m N° de cerchas= (18/3) +1= 7 AC= 3m x 10,392m= 31,178 m2 Velocidad del viento: 22 m/s (Bogotá)

• AB BC CD DE EF FG

Longitudes de los elementos 1.73 m 1.73 m 1.73 m 1.73 m 1.73 m 1.73 m

AL LK KJ JI IH HG

1.5 m BL 1.5 m BK 1.5 m CK 1.5 m CJ 1.5 m DJ 1.5 m EJ TOTAL= 35.22 m

0.87 m 1.73 m 1.73 m 2.29 m 2.6 m 2.29 m

EI FI FH

1.73 m 1.73 m 0,87 m

La cuerda inferior tiene 9m y está compuesta por 6 tramos, entonces determinamos las longitudes de cada uno de los elementos: 9m = 1.5 m 6 La cuerda superior determinamos las longitudes de cada uno de los elementos: 10.392 m = 1.73 m 6 •

Para hallar BL y FH:

1.5 m × tan 30° = 0,866 m Para hallar CJ y EJ: 0,866 × 2 = 1.73 m •

Para hallar DJ:

0,866 × 3 = 2.6 m •

Las diagonales BK y FI

BK = √BL2 + LK 2 = √0.8662 + 1.52 = 1.73 m FI = √FH 2 + IH 2 = √0.8662 + 1.52 = 1.73 m Diagonales CJ y EJ BK = √EI 2 + JI 2 = √1.732 + 1.52 = 2.29 m

FI = √CJ 2 + KJ 2 = √1.732 + 1.52 = 2.29 m

•

Angulo de piernas iguales:

L64x64x9.5 •

Masa por longitud= 8.7 kg/m ∗ 2 = 17.4 kg/m

•

Peso total de la estructura= (35.22 m ∗ 17.4 kg/m) ∗ 9.81 m/s2 = 6.011 N

Para esta cubierta se usarán tejas de Eternit N°5. Para cada pendiente se requieren para cubrir los 5.2 m, de longitud de cuerda superior más 0.32 m de volado (5.52 m/ 138 m =4) 4 tejas y para cubrir los 3 m de ancho del área de influencia de la cercha se requieren (3m/0.873m=3.43) 3.43 tejas para un total de (2x4x3.43)27.44 tejas cada una con peso de 14.75 kg. •

Distancia entre correas:

Se usarán correas en celosía construidas con varilla de acero y con una densidad de 5 kg/m. El número de correas para cada pendiente será de (N° tejas) + 1= 5, para un total de 10 correas para las pendientes, lo que da una longitud total de (10x3m de ancho de influencia =30 m) 30 m correa. •

Cargas vivas (cv):

CV = 70

kg 9.81m ∗ 31.178m2 ∗ = 21409.93 N 2 m s

Peso propio de la cercha: sumatoria Cargas muertas (CM)

de la longitud de las barras x densidad

lineal

seleccionado

x

del

perfil

𝟔. 𝟎𝟎𝟓 𝐍

gravedad=

35.22m x 17.4 kg/m x 9.81m/s2 Sumatoria de la longitud de las Peso de las correas

correas x densidad lineal de la celosía

x

gravedad=

30 m x 5kg/

𝟏𝟒𝟕𝟏. 𝟓 𝐍

m x 9.81 m/s 2 Numero de tejas en el área de Peso de las tejas

influencia x el peso de la teja= 27.44

3970.5 N

x 14.75 kg x 9.81 m/s 2 1 Pd x Ac (con Pd = ( ) p v 2 ) 2 Cargas de viento

1 kg 22m 2 = ( ) (1.2 3 ) ( ) x (31.178 m2) 2 m s

𝟒𝟏𝟏. 𝟓 𝐍

De donde CM es igual: (6.005 + 1471.5 + 1471.5 + 411.5) N = 1889.0 N Carga total (𝐂𝐓) = CY + CM = (21409.93 N + 1889.0)N = 23298.93 N = 23 KN

•

Distribución de las cargas en los nodos de la estructura

W = 23 KN/(7 − 1) = 3.83 KN

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Rodríguez, A. J. (2014). Estática. México, D.F., MX: Larousse - Grupo Editorial Patria. Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/detail.action?docID=11013170 &p00=est%C3%A1tica