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Dirección Universitaria de Educación a Distancia

Escuela Profesional de Ingeniería Industrial 1703-17210

TRAB 2015-II AJO

MECANICA PARA INGENIEROS

Ciclo:

Datos del alumno:

Apellidos y nombres:

ACAD ÉMICO

Código de matrícula: Uded de matrícula:

Nota:

ING. ROLANDO PAZ PURISACA

Docente:

IV

Sección:

03

Módulo II

FORMA DE PUBLICACIÓN: Publicar su archivo(s) en la opción TRABAJO ACADÉMICO que figura en el menú contextual de su curso

Panel de control

Fecha de publicación en campus virtual DUED LEARN:

HASTA EL DOM. 20 DE DICIEMBRE 2015 A las 23.59 PM (Hora peruana)

Recomendaciones:

1TA20152DUED

1. Recuerde verificar la correcta publicación de su Trabajo Académico en el Campus Virtual antes de confirmar al sistema el envío definitivo al Docente. Revisar la previsualización de su trabajo para asegurar archivo correcto. 2.

Las fechas de publicación de trabajos académicos a través del campus virtual DUED LEARN están definidas en la plataforma educativa, de acuerdo al cronograma académico 2015-II por lo que no se aceptarán trabajos extemporáneos.

3.

Las actividades de aprendizaje que se encuentran en los textos que recibe al matricularse, servirán para su autoaprendizaje mas no para la calificación, por lo que no deberán ser consideradas como trabajos académicos obligatorios.

Guía del Trabajo Académico: 4.

Recuerde: NO DEBE COPIAR DEL INTERNET, el Internet es únicamente una fuente de consulta. Los trabajos copias de internet serán verificados con el SISTEMA ANTIPLAGIO UAP y serán calificados con “00” (cero).

5. Estimado alumno: El presente trabajo académico tiene por finalidad medir los logros alcanzados en el desarrollo del curso. Para el examen parcial Ud. debe haber logrado desarrollar hastala pregunta IV y para el examen final debe haber desarrollado el trabajo completo.

Criterios de evaluación del trabajo académico: Este trabajo académico será calificado considerando criterios de evaluación según naturaleza del curso:

1

Presentación adecuada del trabajo

Considera la evaluación de la redacción, ortografía, y presentación del trabajo en este formato. Considera la revisión de diferentes fuentes bibliográficas y electrónicas confiables y pertinentes a los temas tratados, citando según la normativa APA. Se sugiere ingresar alsiguiente enlace de video de orientación:

2

Investigación bibliográfica:

3

Situación problemática o caso práctico:

Considera el análisis contextualizado de casos o la solución de situaciones problematizadoras de acuerdo a la naturaleza del curso.

4

Otros contenidos

Considera la aplicación de juicios valorativos ante situaciones y escenarios diversos, valorando el componente actitudinal y ético.

TRABAJO ACADÉMICO Estimado(a) alumno(a): Reciba usted, la más cordial bienvenida al presente ciclo académico de la Escuela profesional de1703-Escuela Académico Profesional de Ingeniería Industrial en la Universidad Alas Peruanas.

2TA20152DUED

En la guía de trabajo académico

que presentamos a continuación se le plantea

actividades de aprendizaje que deberá desarrollar en los plazos establecidos y considerando la normativa e indicaciones del Docente Tutor.

PREGUNTAS: EL TRABAJO ACADÉMICO MECANICA PARA INGENIEROS El trabajo académico seha planteado con el objetivo de elaborar un documento que sirva como herramienta de consulta técnica sobre diferentes aspectos relacionados con lasEstructuras: desde la clasificación de los distintos tipos de estructuras hasta el control de calidad una vez ejecutada. El trabajo académico consiste en realizar una investigación de:

ESTRUCTURAS – TIPOS DE ESTRUCTURAS Investigar y desarrollar los siguientes puntos: 5 puntos

I.

TITULO: ESTRUCTURAS – TIPOS DE ESTRUCTURAS

II.

RESUMEN:

En la naturaleza podemos encontrar estructuras como los esqueletos, el caparazón de una tortuga o la concha de una ostra, pero el ser humano ha sabido construir las propias para resolver problemas o necesidades que se le presenten. Otros ejemplos de estructuras son: coches, mesas, bolígrafos, pizarra, lámparas, relojes, … Pero… ¿Qué tienen todas en común tantas cosas distintas para ser todas estructuras? 1. Están compuestos por elementos simples unidos entre sí 2. Resisten las fuerzas a las que está sometido sin destruirse En el presente informe se estudia la definición de estructura, se define diferentes tipos de columnas, se define estructura estable luego se estudia las condiciones que debe cumplir para la estabilidad de las estructuras. III.

OBJETIVO:

El objetivo del presente trabajo académico es dar a conocer los conceptos básicos de estructuras para el optimo diseño de edificaciones ue requieran de este tipo de materiales. IV.

TEORÍA: 5 puntos

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a) Define estructura Es un ensamblaje de miembros o elementos independientes para conformar un cuerpo único y cuyo objetivo es darle solución (cargas y forma) a un problema civil determinado. La manera de ensamblaje y el tipo de miembro ensamblado definen el comportamiento final de la estructura y constituyen diferentes sistemas estructurales. En algunos casos los elementos no se distinguen como individuales sino que la estructura constituye en si un sistema continuo como es el caso de domos, losas continuas o macizas y muros, y se analizan siguiendo los conceptos y principios básicos de la mecánica. El sistema estructural constituye el soporte básico, el armazón o esqueleto de la estructura total y él transmite las fuerzas actuantes a sus apoyos de tal manera que se garantice seguridad, funcionalidad y economía. En una estructura se combinan y se juega con tres aspectos:   

FORMA MATERIALES Y DIMENSIONES DE ELEMENTOS CARGAS

los cuales determinan la funcionalidad, economía y estética de la solución propuesta. b) ¿Qué es un pilar? ¿Y una columna? ¿y una pilastra? Un pilar, es una pieza arquitectónica vertical y alargada, que se utiliza para sostener el peso de una estructura, aunque a veces también tiene fines exclusivamente decorativos. Según su disposición se pueden clasificar en:   

Pilar aislado o exento: Separado de cualquier cuerpo de la edificación. Pilar adosado: Yuxtapuesto a un muro u otro elemento de la edificación. Pilar embebido: Parcialmente incrustado en el muro u otro cuerpo de la construcción. En este caso se denomina pilastra.

Una columna, es un elemento arquitectónico vertical y de forma alargada que normalmente tiene funciones estructurales, aunque también pueden erigirse con fines decorativos. De ordinario, su sección es circular, pues cuando es cuadrangular suele denominarse pilar, o pilastra si está adosada a un muro.

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Una pilastra, cuando un pilar o columna, está adosado o se encuentra sobre el muro o pared, pasa a llamarse pilastra. La pilastra puede cumplir una función estructural, cuando por ejemplo, sostienen el techo, un tejado o entablamento, así como también una moldura o arquitrabe, o puede cumplir solamente una función decorativa. El nombre de pilastra, se deriva de pilar. La pilastra se compone de los mismos elementos constructivos que están compuestas las columnas, es decir de: • La base. • El fuste. • El capitel.

c) ¿Cuál es la única figura geométrica de una estructura que no se puede deformar? El triangulo es la única figura geométrica que no se deforma al aplicarle una fuerza. Un cuadrado, por ejemplo, sujeto a una carga diagonal tiende a tomar forma de rombo. Para evitar ello, se origina un momento de torsión en las esquinas del cuadrado. En un triángulo, no se originan momentos en los vértices, toda la carga se transmite axialmente, a lo largo de los elementos que lo constituyen. Si tomamos un elemento por separado, vemos que es más facil doblarlo en su extremo (con un momento de torsión) que aplastarlo con una carga axial. En el caso de la figura triangular, los momentos axiales no existen, y su resistencia es mayor comparativamente con otras figuras. d) ¿Qué es una estructura estable? Una estructura es estable cuando al empujarla lateralmente, no vuelca. Para que una estructura sea estable debe cumplir con tres condiciones: a) Si la base sobre la que se apoya la estructura es grande la estructura será estable. b) Cuanto más abajo se sitúe el centro de gravedad más estable será la estructura, para ello debe concentrar casi toda la masa de la estructura cerca de la base. c) El centro de gravedad debe caer dentro de la base, sino es así la estructura será INESTABLE, y por lo tanto, automáticamente volcará. e) ¿Qué son las estructuras entramada?

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Se conoce como estructuras entramadas a algunas estructuras que se utilizan en edificios de bloques de viviendas. Están constituidas por barras de hormigón o acero unidas de manera rígida formando un emparrillado. Cada parte de la estructura tiene un cometido diferente. f) ¿Qué condiciones debe cumplir una estructura para que funcione bien?

1)que sea rígida: es decir que no se deforme dentro de unos límites para conseguirlos se hace triangulado 2)que sea estable: es decir que no vuelque, se puede conseguir siendo más ancha la base o colocando tirantes. 3)debe ser resistente es decir que cada elemento de la estructura sea capaz de soportar el esfuerzo el que se va a ver sometido 4) debe ser lo más ligera posible : así ahorraremos en material y tendrá menos cargas fijas 5 puntos V.

¿Cuándo se produce el esfuerzo de tracción?

Se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo. Lógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo. Un cuerpo sometido a un esfuerzo de tracción sufre deformaciones positivas (estiramientos) en ciertas direcciones por efecto de la tracción. Sin embargo el estiramiento en ciertas direcciones generalmente va acompañado de acortamientos en las direcciones transversales; así si en un prisma mecánico la tracción produce un alargamiento sobre el eje "X" que produce a su vez un encogimiento sobre los ejes "Y" y "Z". Este encogimiento es proporcional al coeficiente de Poisson (ν):

VI.

En la estructura de un edificio, indica qué cargas son fijas y cuales son variables 6TA20152DUED

a) El peso de los pilares del edificio- Carga Fija B) El empuje del viento sobre el edificio- Carga Variable C) El peso de la gente que vive en el edificio- Carga Variable D) El peso del forjado del edificio-Carga Fija 5 puntos VII.

MEDIDAS DE PREVENCION

VIII. ANEXOS IX.

CONCLUSIONES

1. Concluimos que las estructuras son importantes en la ingeniería estructural para diseñar grandes edificaciones. 2. Dominar los conceptos de estructura nos permite analizar en el campo ingenieril para poder solucionar problemas cotidianos. X.

RECOMENDACIONES

1. Se recomienda resolver múltiples ejercicios de estructuras basado en construcciones reales. 2. Se recomienda el empleo de software SAP-Estructura para el cálculo de cargas y simulaciones

XI.

BIBLIOGRAFÍA

1. Antonio Flores Yepes, Joaquín Julián Pastor Pérez, Manuel Ferrández-Villena García y Antonio Martínez Gabarron. ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS METÁLICAS. CÁLCULO DE APLICACIONES REALES CON METAL 3D. 2. Rodríguez Peña, Delfino, DISEÑO PRACTICO DE ESTRUCTURAS DE ACERO,Ed. Limusa 3. Mc Cormac, Jack, ESTRUCTURAS DE ACERO MÉTODO LRFD TOMO II, Ed. Alfaomega 4. De Buen, Oscar,ESTRUCTURAS DE ACERO Ed. Limusa 5. Johnston, Bruce, DISEÑO BÁSICO DE ESTRUCTURAS DE ACERO, Ed. Prentice Hall XII.

APÉNDICE

1 Conclusiones (1 Pto.) 2 Recomendaciones (1 Pto.) 3 Referencias Bibliográficas 7TA20152DUED

A

Presentación adecuada del trabajo

B

Investigación bibliográfica:

Considera la evaluación de la redacción, ortografía, y presentación del trabajo en este formato. Valor: 2 ptos Considera la consulta de libros virtuales, a través de la Biblioteca virtual DUED UAP, entre otras fuentes. Valor: 3 ptos

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