17 Tarea 04 / Selección perfil viga - LRFD

Esqueleto metálico

https://www.alamy.es/edificio-de-estructura-metalica-o-construir-el-esqueleto-o-estructura-o-estructura-del-edificio-fuera-de-la-estructura-del-edificio-image247535160.html

PRÁCTICA CALIFICADA 02

OBJETIVO

Resolver la primera práctica calificada utilizando todos los conocimientos aprendidos de las semanas 05 y 07 del curso

PROCESO

Para realizar correctamente la práctica calificada tuve que repasar los temas de edificios en altura al igual que los elementos de las vigas aporticadas. Durante la práctica, fue sencillo resolver las tres preguntas que contenían estos temas ya que eran de teoría y estaba preparada para contestarlas. Asimismo, tuve que practicar los tres tipos de ejercicios que vimos durante las clases: predimensionamiento de viga y el área neta y fallas en platinas. Pude realizar correctamente estos dos ejercicios ya que volví a realizar los problemas estudiados en clase al igual que los brindados por el profesor para el repaso personal.

REFLEXIÓN

Fue sencillo realizar esta práctica ya que repase varias veces todos los temas vistos durante esas tres semanas.

Lo que más rescato fue que todos los procedimientos de ejercicios se volvieron más sencillos luego de realizarlos varias veces. Para el predimensionamiento de la viga, considero que solo lo pude realzar bien ya que vimos el tema varias veces durante la clase. Finalmente, considero que la información de la teoría fue sencilla de aprender porque siempre utilizamos ejemplos e imágenes para entender cómo funcionan los edificios en altura o el esqueleto metálico de una estructura.

Práctica completa

PC2

PREGUNTA 01. (01 PUNTOS)

INDIQUE CUAL DE LAS COMBINACIONES DE MECANISMOS DE AMORTIGUAMIENTO DESCRITOS A CONTINUACION SE UTILIZAN PARA CONTRARRESTAR EL EFECTO SISMICO EN LOS EDIFICIOS.

a) TENDONES ACTIVOS, AISLADORES SISMICOS. b) AMORTIGUADOR POR FRICCION, AMORTIGUAMIENTO AERODINAMICO c) AMORTIGUADOR POR VISCOSIDAD, AMORTIGUACIÓN POR DEFORMACIÓN

PLASTICA.

PREGUNTA 02. (03 PUNTOS)

EN LAS IMÁGENES ADJUNTAS SE APRECIA LOS TIPO DE ESTRUCTURA CONSIDERADA PARA EL DISEÑO DE UN EDIFICIO A GRAN ALTURA. INDIQUE QUE TIPO DE ESTRUCTURA TIENE SEGÚN SU SISTEMA DE ARRIOSTRAMIENTO.

Para la primera imagen podemos apreciar una estructura de tubo dentro de tubos con una caja de ascensores de conreto armado. En este caso los arriostres son rectos y se colocan por piso, amarrando toda la estructura exterior. Por otro lado, en la segunda imagen vemos que el edificio posee una estructura de megarriostres diagonales (estructura de retícula diagonal) que abarcan varios pisos al mismo tiempo y generan triangulaciones a lo largo del edificio.

PREGUNTA 03. (03 PUNTOS) EN LA FOTOGRAFÍA ADJUNTA SE MUESTRA UNA NAVE INDUSTRIAL APORTICADA. CON UNA LUZ LIBRE DE 18M EN LOS PORTICOS PRINCIPALES.

EXPLIQUE Y DETERMINE:

- LOS ELEMENTOS QUE LA COMPONEN. ( 01 PUNTO) - PREDIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA DE PORTICO CENTRAL ( 02 PUNTOS)

Los elementos que componen esta estructura son los pórticos interiores compueestos por vigas rígido y columnas (color amarillo). Asimismo encontramos cruces de San andres o de 2arriostres fachada (color verde). Tenemos las vigas perimetrales (rojo) y también encontramos las viguetas o correas en la cobertura (azul) y correas de fachada (naranja). Encontramos un tensor que va a lo largo de la viga y cimentaciones sobre la tierra en dónde se apoyan las columnas (columna empotrada)

Para predimensionar la viga se divide el largo del pórtico entre 25 y 15: 18/25 y 18/15 lo que serían datos de 0.72 a 1.2. ese es el rango del peralte de la viga. Se escogío una viga de 0.9 metros de peralte.

PREGUNTA 04. (5 PUNTOS)

SELECCIÓN DEL PERFIL DE SECCION W ADECUADO PARA LA VIGA PRINCIPAL DEL PORTICO DE LA IMAGEN SEGÚN MANUAL DE AISC 15TH.

Asumiendo: o Que tiene 10 cargas puntuales de 0.30Ton cada una correspondientes a la correas de techo.

o MU=Mmax=

��������������������2 8

o Mn <= Mpx o 1Ton= 2.2KLbs y 1m=3.28ft

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PREGUNTA 05. (5 PUNTOS)

SE DESEA CONECTAR DOS PLATINAS METÁLICAS QUE CUENTAN CON LA SIGUIENTE SECCIÓN TRANSVERSAL: PLATINA 1, DE 110 X 12 MM PLATINA 2, DE 120 X 10 MM. PARA CONECTARLAS POR TRASLAPE SE EMPLEARÁ DOS HILERA DE PERNOS DE 19 MM DE DIÁMETRO. DETERMINE EL AREA NETA EFECTIVA DE LA PLATINA N°2. CONSIDERAR EL DIÁMETRO DE LAS PERFORACIONES CON 2 MM MÁS QUE EL DIÁMETRO DE LOS PERNOS.

Material: Acero ASTM A-36

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PREGUNTA 06. (3 PUNTOS).-

SE MUESTRA EL ESQUELETO METÁLICO DE UN EDIFICIO DE VARIOS PISOS. FALTA MOSTRAR LA PLACA COLABORANTE Y LA LOSA. INDIQUE LOS ELEMENTOS COMPONENTES, LOS NIVELES ESTRUCTURALES Y LA FORMA

DE TRANSMISIÓN DE CARGAS HASTA LLEGAR A LA CIMENTACION.

Niveles estructurales a. Primer nivel: Aunque no estén en la imagen, el primer nivel estructural serían la placa colaborante y la losa. Están son las encargadas de crear una superficie para que las personas puedan caminar. b. Segundo nivel: Este nivel está compuesto, en la imagen, por elementos tales como las viguetas y vigas principales que en este caso son de perfil H. estos se encargan de transmitir las cargas del primer nivel a las columnas y muris c. Tercer nivel: en este caso, son columnas de perfil H que se encargas de soportar las cargas del segundo nivel y llevarlos a la cimentación.

En cuanto la forma de transmisión de cargas, podemos ver que en este caso se genera una continuidad vertical, Todas las piezas tales como columnas y vigas no han sido cortadas o desfazadas, lo que genera que las cargas lleguen verticalmente a los cimientos. Utilizando una parte de la placa colaborante del último piso, vemos como las viguetas llevan las cargas (flecha roja) del primer nivel estructural a las vigas primarias y estas las transmiten hacia las columnas (flecha verde) y finalmente como estas cargas bajan verticalmente hacia los cimientos (flecha azul)

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NAVE INDUSTRIAL CON TIJERALES METÁLICOS

https://casablancainversiones.com/trabajos-ejecutados/mision-campo-santo-parque-del-recuerdo/1-nave-industrial-con-tijerales-metalicos-distrito-lurin/

TAREA 06 /

SELECCIÓN DE PERFIL COLUMNA - LRFD

CG1 - CG8

OBJETIVO

Para esta tarea tuvimos que analizar realizar el último presimensionamiento del pórtico; las columnas. Para esto utilizamos el cálculo de compresión de columna aprendido en clase.

PROCESO

Para realizar el predimensionamiento, primero tuve que calcular las reacciones que cada vigueta transfiere. En el caso de mi diseño, cuenta con 7 reacciones separadas cada 2.5 metros. Asimismo, en la tarea 03 realicé el cálculo de cada una y este fue de 0.44 toneladas. Entonces, para calcular el Pu, tuve que idealizar el pórtico y calcular el momento. Este proceso fue simple ya que se ha repetido a lo largo del curso y fue estudiado durante Estructuras III. Así, pude calcular que Pu era 1.69 toneladas. Esto significaba que mi columna debía sostener más de esta cantidad. Para el predimensionamiento de la colúma, escogí el perfil W10X22. Tuve que bucar en el manual el área y su radio de giro para X y Y. Luego, fue importante convertir estos datos que estaban a pulgadas cuadradas a cm cuadrados. Utilizando la altura de la columna predimensionada que era 7.5 calculé la longitud efectiva. Luego, en el cálculo de esbeltez pude determinar que el mayor valor era para el eje Y con 221.89 y fue importante multiplicar la parte de la superior de la división por 100. Seguí con el cálculo de el pandeo crítico, el cuál resultó ser 400.91 kgcm2. Luego de calcular que era elástico, utilicé el dato anterior para calcular el Fcr (351.59 kg/cm²). Finalmente, se calculó la capacidad de carga axial de la columna según LRFD el cuál fue 14.06ton. Este, al ser mayor, comprueba que es un perfil correcto para este tipo de estructura.

REFLEXIÓN

Creo que este ejercicio, en completo, fue la forma más simple de entender el proceso de predimensionamiento de una nave. Al realizar la elección de cada perfil por partes, pude aprender cuáles eran las fórmulas necesarias para calcular cada una. Asimismo, pude entender el proceso y la razón de cada una de ellas. Por ejemplo, comprendí que este cálculo realizado en esta última parte necesita del dato de cuál es el máximo que puede soportar un pórtico, relacionandolo con el tema de piezas a compresión. Finalmente, considero que este fue un proceso más simple que el predimensionamiento de vigas ya que los pasos fueron más delimitados y no debía tantear a la hora de elegir datos.

Tarea completa

Predimensionamiento de columnas