AMPLIACIÓN DE MESA

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AMPLIACIÓN DE MESA

CG1 / CG8

MODELOS INICIALES

DESCRIPCIÓN

Se solicitó elaborar un modelo a escala 1:1 de la ampliación de una mesa en voladizo. Se debe utilizar las triangulaciones como forma para otorgar estabilidad a un objeto que resista una determinada carga y a la vez usar el sistema de vigas, viguetas y losas en la construcción.

OBJETIVOS

Analizar criterios de resistencia e irreductibilidad. Uso de proporciones en los elementos geométricos, peralte y triangualciones. Usar criterios de esfuerzo y transmisión de cargas.

Primer boceto

Como una primera aproximación al trabajo parcial se llevo a cabo el estudio del lugar en donde se colocaría la estructura, la definición de materiales a usar y bocetos de propuesta.

La elección para fijar la estructura fue un velador antiguo de madera con las medidas de 50 cm x 29 cm y 34 cm. Se utilizaría la parte posterior hecha de tripley para fijarlo sin temor a que el diseño del mismo se dañe. El material elegido para la elaboración de trabajo fueron las varillas de madera balsa de 35 ml, por sus características de fácil manipulación para desarrollar los esfuerzos estructurales necesarios. El cartón se aplicaría más adelante como funcionamiento de losa de la estructura y esta pueda distribuir la carga de manera proporcional.

PRIMERA PROPUESTA

Se presentó un corte y una planta mostrando la forma de la superficie, un trapecio de base mayor 40cm base menor 30cm, como mencionan las indicaciones. La base mayor será el lado adyacente a la mesa existente en donde se fijara la estructura. En la propuesta se forma de 3 vigas principales reticulados en la que tienen dos partes dando un mayor espesor en la parte que se fijaría a la mesa.

SEGUNDA PROPUESTA

Se comentó que la unión de las dos partes de las vigas principales se proporcionaría una mejor rigidez y estabilidad a la estructura. El funcionamiento de la viga acartelada continuó, ya que es cierto que el punto débil seria la base fija al velador, por lo que se propuso una mayor peralte de 6 cm versus a la del volado de 3 cm. Los elementos transversales dentro de las vigas principales se probaron en un nuevo programa “Truss me” en el que permite probar y proyectar las posibles fallas estructurales. Tomando en cuenta los criterios de irreductibilidad, se optó por usar solo una diagonal direccionada hacia la fijación, y otro transversal que ayudaba a formar un nudo más estable. Esta posicion dentro de las vigas permitía el trabajo de tracción ayudando asi a su rigidez.

La union mediante viguetas horizontales de las 3 vigas se debieron de corregir ya que la medida de grosor de la madera usada era una porporción que causaba debilidad por la longitud de la misma, problema de esbeltez.

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ANÁLISIS DE CONSTRUCCIÓN - MODELO FINAL

DESCRIPCIÓN

Gracias a las críticas anteriores, se llego a una estructura final corrigiendo y midiendo todos los criterios aprendidos en clase. Esta estructura fue entregada en video describiendo el porqué de su construcción, funcionamiento de piezas y debidamente probada con el peso solicitado.

OBJETIVOS

Analizar la construcción y comportamiento estructural de vigas, viguetas, losa y fijación total. Además, comprobar el soporte frente a la carga solicitada.

VIGAS PRINCINPALES

La estructura se basa en 4 vigas acarteladas principales para reducir la esbeltez de las viguetas, estas son acarteladas de 6 cm en la base y 2 cm en el volado respetando el calculo de 30/5 para el apoyo.

LUZ / 5 = PERALTE EN UN VOLADO

Como se mencionó anteriormente, la reticulacion de las vigas principales se colocó de esa forma para que pueda trabajar a tracción con 6 módulos de 4,8 cm en cada viga.

VIGUETAS

Como se había mencionado anteriormente, la estructura se basa en 4 vigas principales ubicadas 2 a los extremos y 2 al medio de igual distancia con el fin de reducir la esbeltez de las viguetas. El propósito de ellas es unificar las vigas principales. Se decidió reticular solo 3 de ellas para darle una mejor sección de apoyo vertical y horizontalmente, en la vigueta del volado se hizo una mayor reticulación debido a las proporciones (5 a 1). Las demás no se reticularon por el criterio de irreductibilidad, sin ellas ya habia la rigidez necesaria.

LOSA

Se decidió colocar una losa maciza representada por carton microcorrugado, para que no sume al peralte de la estructura. La función de la losa es soportar y distribuir la carga que se aplicará a todos los puntos otorgando resistencia total.

MOMENTOS

FIJACIÓN

Se fijó principalemente la base de las vigas principales con silicona caliente siendo en total un cuadrado de 40 cm x 6cm incluyendo la losa ya que estas reparten la carga a todo lo largo de la estructura.

Al aplicar la primera carga de 500 ml, la estructura soporto muy rígidamente, a razón del material que se utilizó. Esta fue aplicada para producir flexión en la parte más débil, el volado, pero debidamente reforzada, no se observa mayor cantidad de esfuerzo. Se fue aplicando cada vez una mayor cantidad de cargas hasta que colapsó aplicando un total de 4,2 L. La estructura falló por compresión, pero esta fue ocasionada gracias a un paso previo de corte, ya que la dirección de las fuerzas eran contrarias y perpendiculares. La fijación de la estructura con el velador y la dirección de la carga aplicada ocasionó que la estructura cambie su posición a una inclinada comprimiendo la parte inferior de las vigas principales. Los esfuerzos observados son el de tracción en la parte superior en la losa, no muy notorio por la rigidez del material. Sin embargo, el esfuerzo de compresión se logra ver claramente en la ruptura de las vigas principales.

CONCLUSIÓN

Como conlusión, se reconoció que gracias al material elegido la estructura pudo soportar rigidamente una gran carga. El comportamiento final de un volado es muy similar por no decir igual a este ejercicio. Es decir, nos ayuda a formar arquitectonicamente y reconocer los posibles errores que se pueden formar en la construcción de un volado más prominente. La función de cada parte y las triangulaciones finales.