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• Milagros Morales Quintana

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UNI MODELACION ESTRUCTURAL

CATEDRA: Ing. PACORA, Carmen

INTEGRANTES: o o o

CAHUANA MAMANI, ADRIANA CUNO SOLI ,MIRELLA POMA ESPINOZA, DIANA

2016-3

UNI

INTEGRANTES: o o o

ÍNDICE o o o o o o o o

Objetivos Marco teórico Idealización estructural Cargas y fuerzas Apoyos y condición de apoyos Idealizaciones aplicadas a estructuras Conclusiones Recomendaciones

MODELACION ESTRUCTURAL

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objetivos

o o

Analizar diferente estructuras , idealizarlas, esto generara incógnitas al momento de aplicar lo aprendido ,las cuales serán resueltas. Plantear una serie de ejercicios, para demostrar los conocimientos adquiridos.

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Marco teórico Es necesario para el estudiante repasar ciertos conceptos básico de idealización para que sea mas sencillo el análisis de las estructuras propuestas

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Idealización estructural

El proceso de análisis y diseño estructural está conformado por una serie de etapas secuenciales. que inicia con una idealización estructural y finalizan con la realización de planos constructivos.

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La primera etapa se conoce como idealización estructural, en la cual se transforma el sistema a construir en un modelo matemáticamente manejable, es base y fundamento del proceso posterior de análisis y diseño.

la experiencia, buen juicio , intuición y buena concepción del sistema estructural lograra resultados de diseño óptimo y seguro es lo que se necesita para realizar la idealizaciòn. La razón de ello es la adopción de una idealización equivocada no acorde con el comportamiento real, mostrara deformaciones y esfuerzos falsos, que al ser comparados con los valores de chequeo calculados no cumplirán a cabalidad

Al tener una idealización exacta que modele el comportamiento real de una estructura, si esta no se construye como se indica en los planos de diseño, la estructura podrá tener un comportamiento diferente al obtenido en el proceso de idealización, con ello se concluye que: “Las estructuras se comportan como se construyen y no como se idealizan”

La finalidadde realizer todo este procesoes con la finalidadde realizarlos planosconstructivos

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FUERZAS APLICADAS A UNA ESTRUCTURA

Son las actuantes o aplicadas exteriormente y las reacciones o resistentes que impiden el movimiento. Son aquellas cargas a las que se ve sometida la estructura por su propio peso, por la función que cumple y por efectos ambientales. En primera instancia se pueden subdividir en cargas gravitacionales, cargas hidrostáticas y fuerzas ambientales (sismo, viento y temperatura).

INTERNAS

externas

Se distinguen dos tipos de fuerzas actuando en un cuerpo: las externas y las internas.

Son aquellas que mantienen el cuerpo o estructura como un ensamblaje único y corresponden a las fuerzas de unión entre sus partes.

FUERZA INTERNA FUERZA EXTERNA

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CARGAS GRAVITACIONALES Son aquellas generadas por el peso propio y al uso de la estructura y se denominan gravitacionales porque corresponden a pesos. Entre ellas tenemos las cargas muertas y las cargas vivas.  Cargas Muertas: Son aquellas cargas que actúan durante toda la vida de la estructura. Incluyen todos aquellos elementos de la estructura como vigas, pisos, techos, columnas, cubiertas y los elementos arquitectónicos como ventanas, acabados, divisiones permanentes. También se denominan cargas permanentes.

 Cargas vivas: Corresponden a cargas gravitacionales debidas a la ocupación normal de la estructura y que no son permanentes en ella. Por su uso u ocupación de la construcción y que la identifican. Incluyen personas, objetos móviles o divisiones que puedan cambiar de sitio. Generalmente actúan durante períodos cortos de la vida de la estructura. También incluyen el impacto.

REPRESENTACION DE LA CARGA VIVA DE UN PUENTE

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FUERZAS AMBIENTALES Este tipo de fuerzas son producidas por efectos de la naturaleza, las cuales se pueden dividir en cargas de viento, sismo, cargas debidas a cambios de temperatura, y por la presión hidrostática y empuje de tierras. En el estudio de idealización tomaremos aquellas cargas que fueron estudiadas durante la investigación.

Cargas de sismo El sismo es una liberación súbita de energía en las capas interiores de la corteza terrestre que produce un movimiento ondulatorio del terreno. La magnitud de esta fuerza depende de la masa de la edificación y de la aceleración correspondiente de la estructura. La aceleración de la estructura (es decir la respuesta de esta a una perturbación en la base) depende a su vez de su rigidez y de la magnitud y frecuencia de la aceleración del terreno.

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Cargas por presión hidrostática y empuje de tierras Por la Ley de Pascal sabemos que la presión que ejerce un líquido sobre las paredes que lo contienen es proporcional a la profundidad y al peso específico del líquido contenido. Los suelos ejercen sobre las superficies una presión similar a los líquidos pero de menor magnitud. La presión se representa entonces como una carga triangular

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FUERZAS DISTRIBUIDAS  Carga concentrada: Carga que actúa sobre un área muy pequeña o un punto muy concreto de una estructura. También llamada carga puntual.

 Carga distribuida: Carga que se aplica a toda la longitud de un elemento estructural o a una parte de éste. También llamada carga repartida.

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 Uniformemente variable: Usando el ejemplo anterior, si esa arena tiene una altura en un lado de la cubierta, y en el lado opuesto una altura diferente, siempre que su variación sea lineal, esto nos dará una carga que varía uniformemente, o sea, una carga uniformemente variable.

 Variable: Si la arena de los ejemplos anteriores se regara en montones, sin orden en cuanto a su altura y área de ocupación, se dice que estamos frente a una carga variable.

 Uniformemente distribuidas: Son las que se reparten de forma uniforme. Ejemplo: si se esparce arena sobre una cubierta en cantidades tales que tenga una misma altura en toda el área; el peso de los pisos también es una carga distribuida.

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APOYOS Y CONDICIONES DE APOYO

Articulación

Apoyo móvil

•

tiene una rotación sin restricción, pero la traslación está restringida

•

Restringe un grado de libertad, impidiendo el movimiento vertical y genera una reacción perpendicular a la base.

•

Llamado articulación. Restringe dos grados de libertad, permitiendo únicamente el giro o rotación alrededor del punto de origen, impidiendo el movimiento vertical y horizontal, genera 2 reacciones. Restringe tres grados de libertad, impide el movimiento vertical, horizontal y el giro. Genera 3 reacciones.

Apoyo fijo

Empotramiento

•

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Esta estructura presenta un apoyo fijo a tierra, soporta una carga superior voladiza

Apoyo fijo

vacío

Doble porticado

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Esta estructura es un doble pórtico cuya distancia el primer y segundo pórtico es relevante porque puede generar torques.

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armadura

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La estructura analizada es la solera de una banca, que posee una triangulación articulada repartiendo la carga superior.

Juntas fuerzas sismias Si esta estructura no presentara un apoyo móvil ,a pesar de unir dos bloques y que al momento en las cuales estos dos bloques se muevan no lo harán de la misma forma, por ende esta pasarela podría colapsar

Posee una junta la cual evita q la estructura colapse, esta junta actúa como un apoyo móvil

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Idealizaciones aplicadas a estructuras Se analizaron varias estructuras , idealizándolas , es decir simplificándolas netamente en los esfuerzos q estos realizan, se escogió en su mayoría las q se encuentra ubicadas cerca de la universidad nacional de ingeniería, por su gran variedad que posee.

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Esta estructura presenta un apoyo fijo a tierra y se encuentra empotrada, soportando la carga de su propio peso, Esta carga adopta la forma del elemento que esa soportando.

Esta estructura presenta varios apoyos fijos a tierra y se encuentra empotrada, soportando la carga de su propio peso

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La estructura analizada es una pasarela, puente exclusivo para peatones , consta de un apoyo fijo y uno móvil. Esto le permite reaccionar mejor a los movimientos exteriores

Esta estructura presenta dos apoyo fijo a tierra , soportando la carga de su propio peso

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Esta estructura presenta un apoyo fijo a tierra y se encuentra empotrada, soportando la carga de su propio peso

Esta estructura presenta dos apoyos fijos, que tienen una diferencia de nivel respecto a tierra.

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Esta estructura presenta dos apoyos fijos

Esta estructura presenta apoyos móviles.

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Esta estructura se encuentra empotrada, soportando la carga de su propio peso

Esta estructura presenta apoyos fijos, que tienen una diferencia de nivel respecto a tierra.

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Esta estructura analizada en una sección del puente, conformada por apoyos móviles, lo cual le permite ser estable ante un movimiento sísmico

La estructura analizada es la barra superior, la cual cuenta con un empotramiento en un extremo, dos apoyos fijos y una fuerza externa

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Esta estructura analizada esta conformada por un apoyo fijo y otro móvil en los extremos, siendo mas estable a un movimiento sísmico

Esta estructura analizada esta conformada por un apoyo fijo y otro móvil en los extremos, y mas apoyos a lo largo de su estructura.

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Esta estructura analizada consta de una carga repetida en la parte superior y dos apoyos fijos en la parte inferior para soportar el peso

La estructura analizada es una barra la cual tiene un apoyo fijo y uno móvil en los extremos, y a lo largo del puente apoyos móviles.

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Un contrafuerte evita el deslizamiento de tierra , repartiendo las cargas horizontalmente

La estructura analizada consta de dos apoyos fijos y una carga repartida de manera uniforme con dos magnitudes diferentes.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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