2021-2
721
Felix Augusto Icochea Aguirre
PORTAFOLIO
ESTRUCTURAS III Carolina De la cruz Yauri 20180554
Facultad de Ingeniería y Arquitectura Carrera de Arquitectura- Área Construcción Ciclo 2021-02
UNIVERSIDAD DE LIMA Facultad de Ingeniería y Arquitectura ALUMNA Carolina De la cruz Yauri CURSO Estructuras III DOCENTE Felix Augusto Icochea Aguirre CICLO 2021-02
ESTRUCTURAS III PORTAFOLIO 2021-02 SECCIÓN 721
Carolina De la cruz Yauri carolinade.yauri@gmail.com +(51)993603015
TC
TABLA DE CONTENIDOS
I
Introducción
Pág. 06
Vocabulario
Pág. 08
T1
Investigación en la Web
Pág. 10
T2
Metrado de Cargas
Pág. 18
PC1
Práctica Calificada 1
Pág. 22
T3
Predimensionamiento 1
Pág. 28
Predimensionamiento 2
Pág. 30
Edificios en Altura
Pág. 38
Práctica Calificada 2
Pág. 44
Actividad 6
Pág. 50
Actividad 7
Pág. 54
PC3
Práctica Calificada 3
Pág. 56
CV
CV Información personal
Pág. 64
Sumilla del curso Información del curso
Pág. 65
V
Introducción del curso
Palabras nuevas/ Conceptos
CG01 / CG06
CG08 / CG10
-
CG08 / CG10
T4
CG01 / CG08
T5
CG01 / CG06
PC2
-
T6 T7
CG01 / CG08 CG08
-
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
06
2021-02
INTRODUCCIÓN En este portafolio se muestra una recopilación de los trabajos y exámenes realizados durante el ciclo. Se aprendió desde investigar en las páginas Web distintos ejemplos como estructuras metálicas aporticadas, de cascaron y de tensión. Además, el metrado de cargas y comprender el predimensionamiento mediante ejercicios. Se muestra el avance de los trabajos y como se ha desarrollado el curso de manera virtual,
considero que el realizar un portafolio nos permite reconocer el esfuerzo y ver como se ha avanzado durante el sementé, ver las virtudes y dificultades de cada alumno y como el docente puede mejorar en base a esto.
07
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
GLOSARIO 1 CARGAS ESTRUCTURALES
Son las fuerzas externas ejercidas a los elementos resistentes o también a su propio peso. Un edificio soporta cargas vivas, muertas y accidentales
5 SISTEMA ESTRUCTURAL
Transmiten las cargas de la edificación a los apoyos garantizando el equilibrio
9 ESTRUCTURA METÁLICA DE CASCARA
Son unas estructuras de forma semiesférica, formadas por la unión de pequeños elementos triangulares que se ensamblan con facilidad y que al estar hechos de materiales ligeros permiten el techado de grandes espacios sin soportes
13 CARGA DE SERVICIO
Carga concentrada que se aplica en el nudo de una cercha. También llamada carga de trabajo, carga de uso.
08
2 REACCIÓN
En ingeniería estructural e ingeniería mecánica, una reacción es una fuerza de sujeción de un elemento resistente al suelo u otro elemento de grandes dimensiones que sirve de soporte al elemento resistente
6 VIGUETA
La vigueta es una parte de un sistema estructural que constituye una losa de entre piso, su función es absorber los esfuerzos de flexión.
10 METRADO DE CARGAS
El metrado de cargas es una técnica con la cual se estiman las cargas actuantes sobre los distintos elementos estructurales que componen al edificio.
14 FACCTOR DE REDUCCIÓN SÍSMICA
Utilizado para reducir la intensidad de las fuerzas sísmicas elásticas a fuerzas inelásticas aplicadas, con lo cual influye en el desempeño de la estructura ante un sismo severo, definiendo su capacidad de resistencia lateral.
2021-02
3
CARGAS VIVAS
Las cargas vivas son aquellas cargas producidas por el uso y ocupación de la edificación.
7 VIGAS
Una viga es un elemento estructurales que normalmente se colocan en posición horizontal (aunque pueden ser también inclinadas) que se apoyan sobre los pilares, destinados a soportar cargas.
11 VIGA DE ALMA LLENA
Viga de madera laminada verticalmente, fabricada mediante la unión de diversos miembros menores mediante clavos o pernos, formando una viga de mayores dimensiones; o viga de acero compuesta por diferentes planchas rematadas o soldadas entre sí.
15 PUNZONAMIENTO
El punzonamiento es un esfuerzo producido por tracciones en una pieza debidas a los esfuerzos tangenciales originados por una carga localizada en una superficie pequeña de un elemento bidireccional de hormigón, alrededor de su soporte
4
CARGAS MUERTAS
La carga muerta (CM) la constituye el peso propio de todos los componentes de la estructura en sí misma: viguetas, plataformas, columnas, cerchas en celosía, arriostramientos, accesorios etc.
8 ESTRUCTURA TENSIONADA
Son estructuras ligeras con coberturas textiles tensionadas que ofrecen gran estabilidad. Por su flexibilidad en el diseño se adaptan a cualquier espacio abierto o cerrado. Solicite una cotizacion
12 FACTOR DE ZONA SISMICA
La norma divide el territorio peruano en 4 zonas sísmicas a cada una de las cuales asigna un Factor de Zona (Z), que se interpreta como la aceleración máxima en suelo rígido (suelo tipo S1) que tiene 10 % de probabilidad de ser superada en 50 años.
16 PANDEO
El pandeo es un fenómeno llamado inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y, que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión
09
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
INVESTIGACIÓN EN LA WEB CG01 / CG06
Trabajo grupal: Bernuy / Blas / De la cruz / Llerena / Tapia
ENCARGO
Se encargó investigar e identificar los diferentes tipos de estructuras metálica, ya sean aporticadas, tensionadas y de cascara. Además, identificar las ventajas y desventajas de las estructuras metálicas, asimismo seleccionar un proyecto con las características de cada caso para ser expuesta en clase. El trabajo se realizó de forma grupal. Tiempo de duración: 1 semana
PROCESO
1 10
El primer paso para realizar el trabajo fue entender que es una estructura metálica, como funciona y esos temas fueron resueltos durante las clases. A partir de ello se elegido en grupo 2 ejemplos por cada caso, se incorporó una descripción de que es una estructura metálica aporticada, tensionada y de cascara, las ventajas y desventajas que se recopilo con información encontrada en internet y los casos de estudio, para entender mejor el teme, todo acompañado de imágenes para una mejor lectura y en equipo.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
2021-02
REFLEXIÓN
Considero que fue un ejerció muy didáctico y con poca complejidad, pues al hacer un trabajo en equipo se distribuyen las cargas y se elige la mejor opción. Asimismo, el trabajo fue interesante y necesario para entender y comprender que no solo las estructuras metálicas funcionan de forma cuadricular, sino pueden ser flexibles de acuerdo a la arquitectura que se requiere y aprender que es una estructura con grandes ventajas en el ámbito constructivo. 11
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
ESTRUCTURAS METÁLICAS APORTICADAS
Definición: Está formado por vigas verticales y horizontales, así como columnas que están conectados entre sí por medio de nodos rígidos. De manera que permite la transferencia de los momentos flectores y las cargas axiales hacia las columnas. La resistencia a las cargas laterales de los pórticos se logra primordialmente por la acción de flexión de sus elementos.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas: ●
Desventajas:
Facilita la fabricación e instalación de los
●
Son sensibles al deterioro
materiales.
●
El mantenimiento es costoso
●
Gran resistencia
●
Si se exponen a temperaturas altas, pierden
●
Una armonía en cuanto a peso y fuerza de la
fuerza.
unidad.
●
Son sensibles a cualquier torcedura.
●
Permite tener gran luz entre columnas.
●
El ruido se transmite rápidamente
●
Planta libre Se utilizan en:
12
●
Almacenes
●
Centros comerciales
●
Edificios Multiniveles y que tengan estructuras de torre.
2021-02
SYSTEM WAREHOUSE Arquitectos: Olgooco Dimensiones: 3994m2 Fecha: 2017 Ubicación: Karaj Se planteó como una reinvención al diagrama industrial existente prevaleciendo el almacén y el área administrativa. Se utilizó un sistema aporticado de acero con columnas y vigas de alma llena recubierta por un panel de poliuretano y una lámina corrugada de acero hacia el exterior.
NUEVA OFICINA DE HACIENDA SANTA ELISA Arquitectura: brro arquitetos Ubicación: Santo Antonio de Posse – SP – Brasil Año: 2015 - 2016 Diseño: Bruno Rossi Sup. construida: 240m2 El proyecto de estas nuevas oficinas se organiza en base a una sucesión de 5 marcos de estructura de acero de la que se suspende la estructura de cubierta dando forma a un espacio habitable completamente libre de apoyos interiores.
13
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
ESTRUCTURAS METÁLICAS TENSIONADAS / COLGADAS
Definición: Superficie delgada y flexible que soporta las cargas únicamente a través del desarrollo de esfuerzos de tracción. La regla fundamental para su estabilidad es que adquiera dos curvas en direcciones opuestas, lo que le da la copa a su estabilidad tridimensional.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas: ●
Tiene un mínimo consumo de materiales y
Desventajas: ●
No
genera menos costos. ●
Reduce el tiempo de construcción.
●
Permiten crear una gran variedad de diseños
●
Se pueden aplicar en diversos ámbitos
●
Es una estructura ligera, a pesar de sus
resuelven
los
●
Se utilizan en: Cubrir estadios
●
Su idoneidad para cubiertas translúcidas.
●
Cubrir centros deportivos
●
No hay lugares donde se pueda formar óxido
●
Cubrir
●
Permite el cubrimiento total de un espacio
de
Requieren un mantenimiento constante
●
fugas.
problemas
aislamiento térmico.
grandes luces
ni orificios que puedan transformarse en
14
se
construcciones
agroindustriales.
industriales
y
2021-02
ESTADIO OLÍMPICO ●
Dimensiones: 105 x 108m
●
Arquitectos: Gunter Behnish y Frei Otto
●
Ubicación: Alemania, Munich
●
Fecha construcción: 29 de mayo de 1972
El sistema de cubrimiento formado por cables que abarcaban la superficie
del
campo,
manteniendo
tensa
una
tela
plástica
transparente, unida a una estructura primaria muy resistente. Este techo estaba formado por cables que variaba entre 440 metros y 65 metros de largo, que cubrían 34.000 metros cuadrados, y mantenían sostenida en el aire una tela; todo esto unido a los anclajes laterales de mástiles tubulares de acero.
MILLENNIUM DOME ●
Dimensiones: 365 m
●
Capacidad: 18 611 espectadores
●
Ubicación: London UK
●
Fecha: 1931
●
Arquitectos: Richard Rogers (RSHP)
La mayor estructura de techo único del mundo. Externamente se asemeja a una gran carpa blanca con torres amarillas de sujeción de 100 m de altura, una por cada mes del año o cada hora de la esfera del reloj, representando el papel jugado por el Tiempo Medio de Greenwich.
15
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
ESTRUCTURAS METÁLICAS DE CÁSCARA / GEODÉSICA
Definición: Las cúpulas geodésicas son unas estructuras de forma semiesférica, formadas por la unión de elementos
geométricos
que
se
ensamblan
con
facilidad y que, al estar hechos de materiales ligeros, permiten el techado de grandes espacios sin soportes. Estas estructuras derivan de formas poliédricas a partir
de
formas
geométricas
como
triángulos,
hexágonos, etc.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas:
16
Desventajas:
●
Alta resistencia sísmica
●
Genera espacio no utilizable a los
●
Construcción prefabricada
●
Abarcar grandes luces
●
Uso domestico poco recomendable
●
Estabilidad térmica por la forma de cúpula
●
Construcción especializada
●
Se puede aprovechar la luz exterior
●
Libertad estructural
alrededores
Se utiliza en: ●
Espacios públicos
●
Invernaderos
●
Espacios de exposición
●
Viviendas desarmables
2021-02
BIOSFERA DE MONTREAL / BUCKMINSTER FULLER Se creó con tubos de acero, soldados en las articulaciones y adelgazamientos suaves hacia la parte superior de la estructura con el fin de distribuir de manera óptima las fuerzas de todo el sistema. La cúpula es un icosaedro, una forma de 20 caras formada por la intercalación de pentágonos en una rejilla hexagonal. Sin embargo, la claridad de esta forma se ofusca por la fragmentación de sus caras, que se subdividen en una serie de triángulos equiláteros. Como resultado, la composición total de la cúpula es sustancialmente más esférica que un simple icosaedro, y las unidades más pequeñas crean una complejidad visual deslumbrante a través de pura repetitividad.
CLIMATRON AT THE MISSOURI BOTANICAL GARDEN
Ubicación: Missouri, USA Esta estructura geodésica está construida con una estructura de aluminio con paneles de plexiglás. por el tema de peso y presión se tuvo que construir una cúpula dentro de la cúpula. se escogió principalmente este diseño gracias a que la forma geodésica maximiza la captación de luz, para que de esta forma las flores no se vean afectadas por la construcción.
17
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
METRADO DE CARGAS CG08 / CG10
Trabajo individual
ENCARGO
Se encargó resolver un ejercicio visto durante la clase, realizar el metrado de la vigueta típica interior, vigueta típica de borde, asimismo el metrado de pórtico típico interior y el metrado de pórtico típico de borde, calcular la carga muerta y viva para así obtener la carga de servicio. Tiempo de duración: 1 semana
PROCESO
2 18
Durante las primeras semana de clase se recordó como sobre metrar vigas y pórticos, así que a partir de ello se resolvió el ejercicio, se tomó en cuenta la data que ya daba el ejercicio, luego de ello se realizó el metrado de la vigueta interior, calculando el peso propio, el peso de cobertura y el de instalaciones para así sumarlo y calcular la carga muerta, luego se calculó la carga viva y la suma de ellas fue la carga de servicios, finalmente de uso una fórmula para la sección de viga (Wserv*L)/2 y así obtener el resultado final, este proceso se realizó en los puntos restantes de vigueta de borde, pórtico interior y de borde.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
2021-02
REFLEXIÓN
Este ejercicio me pareció interesante e importante para comprender a distribución de cargas y cómo trabajan las viguetas y pórticos para así tener una construcción de elementos mejorada, considero que no fue un ejercicio con gran dificultad y que nos permite practicar para la práctica.
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PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
EJERCICIO 1 Estructura metálica
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P1
P2
CARGAS A CONSIDERAR P1 2.00 m
S1=10/4=2.5m
Peso propio de la vigueta
12 kg/m
Peso de cobertura
6 kg/m²
Cargas colgadas
8 kg/m²
Sobrecarga Viva
30 kg/m²
6.00 m
VIGUETA TÍPICA INTERIOR Wcm + Wcv 10.00 m
10.00 m 20.00 m
5.00 m
METRADO VIGUETA TÍPICA INTERIOR 1.25 m 1.25 m
Peso propio de la vigueta
12 kg/m
Peso de cobertura
6 kg/m² * 2.5m = 15kg/m
Cargas Instalaciones
8 kg/m² * 2.5m = 20kg/m
Wcm
2.5 m
Wcv
47 kg/m 30 kg/m² * 2.5m = 75kg/m
Wserv= Wcv+Wcm 47 kg/m+75kg/m= 122kg/m
0.122 Ton
0.122 Ton
A
B
5.00 m Ay
By
Ay= (Wserv*L)/2 Ay= (0.122 Ton/m*5)/2 Ay=0.305 Ay= 0.31 Ton
METRADO VIGUETA TÍPICA BORDE
1.25 m 1.25 m
2.5 m
Peso propio de la vigueta
12 kg/m
Peso de cobertura
6 kg/m² * 1.25m = 7.5kg/m
Cargas Instalaciones
8 kg/m² * 1.25m = 10kg/m
Wcm Wcv
29.5 kg/m 30 kg/m² * 1.25m = 37.5kg/m
Wserv= Wcv+Wcm 29.5 kg/m+37.5kg/m= 67 kg/m 20
0.067 Ton
2021-02
0.067 Ton
A
Ay= (Wserv*L)/2 Ay= (0.067 Ton/m*5)/2 Ay=0.17 Ton
B
5.00 m Ay
By
METRADO DE PORTICO TÍPICO INTERIOR
0.31
0.31
0.31
0.31
0.31
0.31
0.31
0.17
Fy=0 0.17
2.00 m
2Ry= 2(0.17)+7(0.31) 2Ry= 0.34+2.17 2Ry= 2.51 Ry= 1.255 Ton
S1=10/4=2.5m
M=0
6.00 m
Ry(20)-0.17(20)-0.31(17.5)-0.31(15)-0.31(12.5)0.31(10)-0.31(7.5)-0.31(5)-0.31(2.5)+M= 0
A
10.00 m
B
10.00 m 20.00 m
Ry
Ry
+25.1-3.4-5.43-4.65-3.88-3.1-2.33-1.55-0.78+M= 0 +25.1-25.1+M=0 M=0
METRADO DE PORTICO TÍPICO BORDE
0.62
0.62
0.62
0.62
0.62
0.62
0.34
Fy=0 0.62
0.34
2.00 m
2Ry= 2(0.34)+7(0.62) 2Ry= 0.68+4.34 2Ry= 5.02 Ry= 2.51 Ton
M=0
S1=10/4=2.5m
Ry(20)-0.34(20)-0.62(17.5)-0.62(15)-0.62(12.5)0.62(10)-0.62(7.5)-0.62(5)-0.62(2.5)+M= 0
6.00 m
A
Ry
10.00 m
10.00 m 20.00 m
B
Ry
+50.2-6.8-10.85-9.3-7.75-6.2-4.65-3.1-1.55+M= 0 +50.2-50.2+M=0 M=0
21
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
PRÁCTICA CALIFICADA 1 -
Práctica individual
ENCARGO
Se encargó desarrollar los ejercicios en un plazo de 90 min aproximadamente. La puntuación de los ejercicios esta en cada enunciado, se debe desarrollar de forma clara y ordenada cada ejerció, resaltando el resultado final. La prueba constaba de 10 ejercicios. Tiempo de duración: 1 clase
REFLEXIÓN
1 22
La práctica a mi parecer no estuvo muy compleja, se obtuvo la nota de 19, puesto que hubo errores en el procedimiento, en el ejercicio 9 y en el ejercicio 10, no se respondio el ejerccio de manera completa. Considero que el estar atenta durante las clases fue la base fundamental de entender y comprender los ejercicios para así desarrollarlo de la forma correcta, además estos ejercicios fueron vistos en estructuras 2 con mayor detenimiento. En muchas ocasiones la presión de resolver una práctica en determinado tiempo causa nervios, sin embargo, se debe controlar y resolver los ejercicios con tranquilidad y seguridad.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
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PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
24
2021-02
25
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
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El acero A572 G50 tiene menor cantidad de carbono y esto hace que tenga mayot esfuerzo de fluencia (fy) en el rango elastico.
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PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
PREDIMENSIONAMIENTO
Y SELECCIÓN DEL PERFIL EN VIGUETAS, VIGAS Y ARMADURAS CG08 / CG10
Trabajo individual
ENCARGO
Se encargó proponer una armadura metálica para un pabellón industrial, predimensionamiento de viga o tijeral, con la única condición que el largo no exceda los 30.00 y no sea menos de 10.00, además se pidió establecer una dimensión de altura de pórticos y de la viga o tijeral a elegir.
Tiempo de duración: 1 semana
3 28
2021-02
PROCESO - REFLEXIÓN
Se eligió dibujar una viga en tijeral, pues es lo que más se estaba analizando y viendo durante las clases, se estableció un largo de 20 cm, un alto de pórtico de 6cm y de tijeral 4cm, estas medidas fueron aleatorias, aun no se consideró las formulas y teorías que se añadirán en el siguiente ejercicio. Se realizó un predimencionamiento adecuado por cumplir con los requisitos pedidos, por ello se obtuvo la nota de 5 de 5, sin embargo, en la segunda parte del predimensionamiento se logrará ver si el valor numérico es el correcto.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
29
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
PREDIMENSIONAMIENTO
Y SELECCIÓN DEL PERFIL EN VIGUETAS, VIGAS Y ARMADURAS
CG01 / CG08
Trabajo individual
ENCARGO
Se encargó seleccionar un perfil metálico para la viga predimensionada según el método LRFD, considerar las formulas vistas en clases, los pasos de forma clara y ordenada para que se comprenda. Trabajo individual Tiempo de duración: 2 semana
PROCESO
4 30
Primero se calculó el diseño previo, verificar las medidas mediante las fórmulas para peralte, viga y vigas segundarias. Luego el cálculo de reacciones para obtener la carga amplificada y el DFC Y DMF. Además, la elección del perfil en AISC, se puso 2 casos, un perfil W y el otro C, Luego el cálculo de esfuerzos para así obtener la fuerza de compresión y tracción. Considero que este último paso fue el más complejo, entender como seleccionar la barra adecuada de acuerdo a sus esfuerzos, una barra exacta, que no sufra fuerzas adicionales al añadirse. Añadir que estar atenta durante las clases fue fundamental para el correcto desarrollo del ejercicio.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
2021-02
REFLEXIÓN
Considero que este ejercicio fue complejo y demandaba tiempo resolverlo paso por paso, sin embargo, es importante entender las cargas y cómo funcionan los perfiles para así elegir el adecuado para las estructuras a construir.
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PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
DISEÑO
Estructura metálica PERALTE
VIGAS
VIGAS SECUNDARIAS
h= L/8 o L/15
h= L/15 o L/25
h= L/20 a L/30
H=16cm
=5/20 o 5/30 =0.25 o 0.16
=2000/15 o 2000/25 =133.3 o 80 =1.33 o 0.80
=2000/8 o 2000/15 =250 o 133.3 =2.5 o 1.33
B
B B= H/1.5
CALCULO DE REACCIONES
1.4 m
m
2.5
W=Wcm+Wcv=0.122 Ton
2.5m
m
R
R
5.00 m 2.5m
2.5m
2.5m
m
2.5m
2.5m
2.5m
2.5m
m
Ry
2.5m
Ry
m
CARGA VIGUETA INTERIOR Wcm Wcv
CARGA AMPLIFICADA
47 kg/m
REACCIONES
=1.2D+1.6L W= 1.2(47)+1.6(75) W= 176.4 Kg/m
75kg/m
R+R=W*L=176.4*5.0m=882Kg R=441Kg (0.44Ton)
DFC 0.44
+ 5.00m
0.44
1 Ton= 2.2 Kip 1m= 3.28 ft DMF 5.00m +
32
Mmax= WL ʌ 2/8
2 176.4 Kg/m*(5.0m) /8 55.1.25 Kg-m (0.55 Ton-m) 3.97 Kip-ft
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ELECCIÓN DEL PERFIL EN AISC VIGUETA
OPCION A= W8
OPCION B= C7
Mu < bMn<= bMpx
Mu < bMn<= bMpx
3.97 Kip-ft <= 32.9 Kips-ft
3.97Kip-ft <= 19.4 Kips-ft
F.S.=7.12
F.S.=4.9
PERFIL W8*10
PERFIL C7-C6
L=5m----16ft Perfil seleccionado es C7*9.8, donde 7 es el valor del peralte en pulgadas 7” es igual a 18 cm
33
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
ESFUERZOS
1.4 m
m
2.5
2.5m
h= L/8 o L/15
m
2.5m
2.5m
2.5m
m
2.5m
2.5m
2.5m
2.5m
m
=2000/8 o 2000/15 =250 o 133.3 =2.5 o 1.33
2.5m
h=1.4m
m
0.5Ton 0.5Ton
0.5Ton
0.5Ton
0.5Ton
0.5Ton 0.5Ton
F
B A
C
2.5m
0.5Ton
J
D m 2.5
0.5Ton
H L
N
Y=0.7
E
I
G
K
Fy=0
O
Ñ
M
EQUILIBRIO DE FUERZAS 1.4 m
m
R
R
0.5Ton
B A 2.5 m R=2.25
C
1.4
MB=0
0.5Ton Tbd Tbe Tec
-R*2.5+0.5*2.5-Tec*0.35=0 Tec=-12.5Ton
5.00
COMPRENSION
y/1.4=5/10 y=0.7
10.00
Fx=0 Tec+Tbe*cos( )+Tbd*cos( )=0 -12.5+Tbe5/5.02+Tbd=0 Tbe+Tbd=12.5
I
Fy=0 2.25-0.5-0.5+Tbd*sen( )-Tbe*sen( )=0 2.25-0.5-0.5+Tbd*0.14-Tbe*0.14=0 0.14Tbd-0.14Tbe=1.25 Tbe-Tbd=8.93
Tbe+Tbd=15.5
34
II I
1.4
5.00
10.00
Sen( )=1.4/10.0 =0.14
2021-02
0.5Ton
0.5Ton
0.5Ton
B A
Fy=0
MD=0
D Tdf Tdg
2.25-0.5-0.5-0.5+Tdf*sen( )-Tef*sen( )=0
-R*5+0.5*5+0.5*2.5-Teg*0.7=0
E Teg 2.5 m 2.5 m
Teg=-10.71Ton
C
COMPRENSION
0.14Tdf-0.14Tef=0.75 Tdf-Tef=5.36
Fx=0
R=2.25
0.75+Tdf*0.14-Tef*0.14=0
Tdf+Tef=76.5
Teg+Tdg*cos( )+Tdf*cos( )=0 Tdf+Tef=10.71
II I
2Tdf=81.86
I
Tdf=40.93(T) y Tef=35.36(T)
1.4
0.5Ton
0.5Ton
0.5Ton 0.5Ton D
F
B A
G E C 2.5 m 2.5 m 2.5 m
R=2.25
7.50
Tfh
Tfi Tgi
-R*7.5+0.5*2.5+0.5*5+0.5*7.5-Tgi*1.05=0 COMPRENSION
2.25-0.5-0.5-0.5-0.5+Tfi*sen( )-Tfh*sen( )=0 0.25+Tfi*0.14-Tfh*0.14=0 0.14Tbd-0.14Tbe=0.25 Tfi-Tfh=1.79
Fx=0
Tfi+Tfh=63.64
Tgi+Tfi*cos( )+Tfh*cos( )=0 Tfi+Tfh=8.91
10.00
Fy=0
MF=0 Tgi=-8.91Ton
y/1.4=7.5/10 y=1.05
I
II I
2Tbe=65.43 Tbe=32.72(T) y Tbd=31(T)
35
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
BARRA EN COMPRESIÓN MAYOR COMPRENSIÓN
6.25Ton 6.25Ton
12.5Ton (28.25Kips)
6.25 Ton *2.2kips=13.75Kips 1Ton
ESFUERZO DE PANDEO POR FLEXION ELEGIR PERFIL rx=0.605pulg ry=0.605pulg rz=0.387pulg Calcular la esbeltez de la barra= (KL/r) KL/rx= 1.0*2.5m/0.605pulg
29*10^3ksi 36ksi
KL/rx= 1.0*98.4”/0.605 KL/rx= 162.64 133.7
FORMULA B
ESFUERZO DE PANDEO CRITICO ELASTICO 29*10^3ksi 162.64^2
10.83ksi
9.50ksi
RESISTENCIA DE DISEÑO
0.9*9.50*0.944=0.87kips 0.87kips > >13.75kips
E= 29 x 10^3 ksi A= 0.944 pulg 2 Fy= 36Ksi
36
NO CUMPLE
2021-02
BARRAS MAYOR COMPRESIÓN
12.5Ton
MAYOR TRACCIÓN
40.93Ton 89.98kips
5.36Ton 5.36Ton
COMPRESION Pu<= 28.25kips Pn=43.9kips 2L 2-1/2”*2”*3/8” CUMPLE PERFIL 2L3”*2-1/2”* 1/4”
TRACCIÓN Pu<= Pn 89.98kps<<106.kips CUMPLE
37
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
EDIFICIOS EN ALTURA CG01 / CG06
Trabajo grupal: Bernuy / Blas / De la cruz / Llerena / Tapia
ENCARGO
Se encargó investigar y presentar estructuras de edificios a gran altura, mínimo 2 edificios, trabajo de forma grupal.
Tiempo de duración: 1 semana
PROCESO Durante las clases se habló sobre los edificios de gran altura y sus estructuras tan distintas, es por ello que se eligió 3 tipos de oficios, el Poly international Plaza, Salesforce Tower y Shanghai World, en cada caso de coloco el arquitecto que lo realizo, el área y año de ejecución, así mismo algunas características y su estructura, las funciones y cómo funcionan las reacciones que lo componen.
5 38
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
2021-02
39
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
40
2021-02
41
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
42
2021-02
REFLEXIÓN
La ejecución de este ejercicio fue interesante para seleccionar y entender cómo se conforman los edificios grandes, altos, asimismo trabajar en equipo fue bueno para discutir nuestros distintos puntos de vista y complementarlos en el trabajo.
43
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
PRÁCTICA CALIFICADA 2 CG03 / CG04 / CG5
Práctica individual
ENCARGO
Se encargó desarrollar los ejercicios en un plazo de 90 min aproximadamente. La puntuación de los ejercicios esta en cada enunciado, se debe desarrollar de forma clara y ordenada cada ejerció, resaltando el resultado final. La prueba constaba de 6 ejercicios. Tiempo de duración: 1 clase
REFLEXIÓN
2 44
Considero que en esta ocasión la práctica estuvo un poco compleja, pues cada ejercicio demandaba regular tiempo, en especial el ejercicio 4 que eran extenso. Se obtuvo la nota de 18 con los temas de predimensionamiento, área total, edificios en altura y otros conceptos. Fue fundamental tener claro los conceptos y como se aplican para desarrollar eficientemente los ejercicios, hubo errores de multiplicación y elección, lo cual me perjudico. A pesar de que algunos ejercicios se vieron durante la clase los nervios por no pasarse del tiempo establecido fue algo en contra.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
2021-02
45
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
46
2021-02
47
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
48
2021-02
49
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
PREDIMENSIONAMIENTO COLUMNAS CG01 / CG08
Trabajo individual
ENCARGO
Se encargó seleccionar un perfil metálico para columnas a compresión según el método LRFD. Trabajo realizado individualmente para el portafolio, el orden debe ser claro como lo visto en clase. Este ejercicio es la continuación del predimenesionamiento. Tiempo de duración: 3semanas
REFLEXIÓN
6 50
Considero que el ejercicio fue muy parecido al predimensionamiento de vigas, la demostración del ejercicio en clase fue fundamental para lograr entender claramente cada paso. A pesar de ello el ejercicio es largo y con un grado intermedio de dificultad, pues se debe tener en cuenta las reacciones, las tablas adecuadas para el procedimiento y las formulas, así como el desarrollo de estas. Considero que se realizó un buen procedimiento y sobre todo que pude reforzar el tema visto en clase para el examen y así aplicarlo a una obra futura.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
2021-02
51
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
DISEÑO DE COLUMNAS Estructura metálica
0.5Ton 0.5Ton
Fy=0
0.5Ton
0.5Ton
0.5Ton
0.5Ton
Ay+By-9(0.5)=0
0.5Ton
0.5Ton
Ay+By=4.5Ton
0.5Ton
1
1.4 m
m
2.5
Ma=0
2.5m
m
-0.5(2.5)-0.5(5)-0.5(7.5)-0.5(12.5)-0.5 (15)-0.5(17.5)-0.5(20)+By(20) By=2.25Ton
Ax
2.5m
2.5m
2.5m
m
2.5m
2.5m
2.5m
2.5m
m
Bx
2.5m
Pu=2.25Ton*2.2=4.95Kips
m
Ay
Ay=2.25Ton=Pu
By
W 27x84
RESISTENCIA DE DISEÑO LRFD Área 2 A=24.7 plg 52
Radio de giro eje X-X rx=10.7
Radio de giro eje Y-Y ry=2.07
2021-02
1. LONGITUD FÍSICA Lx= Ly= 6m * 3.28ft=19.7 ft 2. LONGITUD EFECTIVA
KLx= KLy=1.0*19.7 ft=19.7 ft
3. ESBELTEZ Dato: rxx=10.7 in ryy=2.07 in KLx rx
19.7ft*12in 10.7in
22.09 ft
KLy ry
19.7 ft*12in 2.07in
114.20 ft
Usamos el mayor
4. CALCULAR Fe (EULER) 2
πE KL r
Fe
Dato: E=29 000ksi
( )
2
Entre 22.09 y 114.20 usamos el mayor 2
3.14.16 * 29 000 2 114.20
Fe
21.95 ksi
5. SELECCIOAR FÓRMULA PARA Fcr
4.71
4.71
Dato: E=29 000ksi Fy =50
E Fy 29 000 50
Fcr= (0.877)Fe =113.43
Fcr= (0.877)(21.95ksi)=19.25ksi
6. RESISTENCIA DE DISEÑO (LRFD)
=0.9*19.25ksi*24.7in2 =427.93kips
53
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
DETALLE DE CONEXIÓN
CG08
Trabajo individual
ENCARGO
Se encargó proponer un detalle en 3D de una conexión de estructura metálica. Trabajo realizado individuamente y pertenece al proceso de la columna y predimentcionamiento. Detalle con materialidad y dimensiones. Tiempo de duración: 3 semanas
7 54
2021-02
REFLEXIÓN
Considero que este ejercicio sirve de refuerzo para el examen y así lograr entender las conexiones que se estudiaron durante las clases, las empernadas y soldaduras, por ello se propuso una conexión con ambas características. El tema me pareció muy interesante, saber las ventajas y desventajas de cada tipo de conexión para adaptarlas al esquema y de la misma forma adaptarlo a proyectos futuros. Considero que se realizó un buen trabajo.
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
PERNO 5/8” Con arandela y tuerca
COLUMNA DE CONCRETO 0.25*0.50
V.M (8”*16”*1/2”) Acero A-36
55
PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
PRÁCTICA CALIFICADA 3 -
Práctica individual
ENCARGO
Se encargó desarrollar los ejercicios en un plazo de 90 min aproximadamente. La puntuación de los ejercicios esta en cada enunciado, se debe desarrollar de forma clara y ordenada cada ejerció, resaltando el resultado final. La prueba constaba de 6 ejercicios. Tiempo de duración: 1 clase
REFLEXIÓN Considero que en esta ocasión la práctica estuvo compleja, pues cada ejercicio demandaba regular tiempo, en especial el ejercicio 4 que eran extenso. No logre resolver todo el examen por el tiempo, considero que debí practicar más el tema de las columnas porque demandaba mucho tiempo en resolverlo. A pesar de ello opino que tendré una nota aprobatoria.
3 56
VALORACIÓN PERSONAL Dificultada:
Tiempo en teoría:
Motivación :
Tiempo en práctica:
2021-02
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PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
58
2021-02
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PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
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PORTAFOLIO DE ESTRUCTURAS III
62
2021-02
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CV 02
CAROLINA DE LA CRUZ ESTUDIANTE DE ARQUITECTURA 20180554
Soy estudiante de arquitectura que actualmente cursa el 6to ciclo con intereses en la arquitectura sostenible, el diseño urbano, diseño gráfico y el uso de la tecnología desde el diseño a favor del medio ambiente, buscando así el confort de las personas.
CONTACTO Telefono 993603015
Correo
carolinade.yauri@gmail.com 20180554@ulima.edu.pe
c.delacruz_arq
EDUCACIÓN 2018-Actualidad 2005-2016
UNIVERSIDAD DE LIMA Pregrado
I.E SAN VICENTE DE PAUL
Primaria-Secundaria
Carolina De la cruz
IDIOMAS Ingles
(Intermedio)
Portugués
ACTIVIDADES ACADEMICAS 2021
Grupo Galax
(Básico)
PROGRAMAS
2021
Archicad 24 (Intermedio)
Rhinoceros 3D (Intermedio)
Grasshopper
(Intermedio)
Sketchup - Vray
(Intermedio)
Lumion (Intermedio)
Twinmotion (Intermedio)
Certificado del curso Archicad+Twinmotion Trazzo
Autocad 2D (Avanzado)
Certificado del curso Sketchup+Vray + Lumion
2020-1 2019-2 2016 2015-2017
Photoshop
Seleccionado para exposición
Proyecto Final Proyecto de Arquitectura V
Seleccionado para exposición
Proyecto Final Proyecto de Arquitectura IV
Promedio ponderado-Colegio
Tercio superior
Beca de ingles para escolares
Pronabec
(Intermedio)
Ilutrator (Avanzado)
Revit
(Intermedio)
Microsoft
Power point Word Excel
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VOLUNTARIADO 2017 2015
Voluntaria para el Censo Nacional
Chaclacayo
Participante de grupo juvenil en la parroquia Nuestra Señora del Rosario Chaclacayo
IC
INFORMACIÓN DEL CURSO
NOMBRE DEL CURSO Estructuras III SECCIÓN 721 NOBRE DEL DOCENTE Felix Augusto Icochea Aguirre SUMILLA Estructuras III es una asignatura teórica obligatoria donde se analizan las fuerzas en los elementos fundamentales: zapatas, cimientos columnas, muros, vigas y losas, dentro de los sistemas convencionales de muros portantes y pórticos. OBJETIVO GENERAL Describir el comportamiento estructural en los elementos que conforman un sistema arquitectónico, desarrollando el conocimiento del mundo físico el pensamiento creativo. OBJETIVOS ESPECIFICOS Identificar las diferentes cargas que debe soportar un sistema estructural y la manera en la que estas cargas son transportadas al suelo portante, desarrollando el conocimiento del mundo físico. Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio y la mecánica de materiales para obtener diagramas de fuerzas internas y esfuerzos en vigas, desarrollando el conocimiento del mundo físico y las competencias matemáticas. Calcular el pre dimensionamiento de los elementos de concreto armado que constituyen una estructura a porticada, desarrollando planos estructurales vinculando el del mundo físico y las competencias matemáticas en proyectos de baja complejidad.
65
