Mesa Sismica Informe

EDIFICIO DE 15 PISOS MODELADO EN MESA SISMICA

PRESENTACIÓN El informe presentado presentado a continuación se basa en dar a conocer la importancia de una

estructuración sísmica de calidad con la finalidad de prevenir la pérdidas de vidas humanas y materiales así mismo bajo un modelamiento con materiales a la alcance de la mano.

En el contenido de este documento encontraremos de manera explícita la construcción de una maqueta, la cual cual permite modelar una edificación, que será sometida sometida a una mesa sísmica, verificando la evaluación sismo resistente de la misma. Además se trata de explicar de manera clara todo el proceso para el buen entendimiento del lector y el buen buen desarrollo y desempeño de nuestra carrera como futuros profesionales.

INGENIERÍA SÍSMICA

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INTRODUCCIÓN En el presente informe apreciaremos el proceso constructivo, así como las características y propiedades de los elementos que intervinieron en esta construcción en donde este modelamiento debe reproducir las características básicas de una estructura de edificación desde el punto de vista estético y funcional el cual satisfaga los estándares establecidos ante un evento sísmico. Es por eso que será posteriormente sometido a una mesa sísmica con finalidad de verificar la resistencia de esta estructura de madera balsa. La estructura se construyó con madera balsa y pegamento disponibles comercialmente. Los elementos de madera balsa tienen una sección transversal cuyo ancho y espesor no excedan los 10.0 x 10.0 mm, respectivamente. Además, la longitud de los elementos individuales de madera balsa tienen como máximo entre 90.0 - 100.0 cm.


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ELABORACIÓN DE UN EDIFICIO CON PALITOS DE MADERA BALSA (ESC. 1/50). 1. DIMENSIONE S: Para sus dimensiones se tomó en cuenta la escala de 1/50.

Dimens ion es

Escala real

Escala 1/50

Altura

60 metros

1.20 metros

Largo

10 metros

0.20 metros

Ancho

10 metros

0.20 metros

Nota: Se utilizó una base de 40 x 40 cm. x 1pulgada de espesor.

2. MATERIAL ES: Esta estructura de un edificio está diseñada a base de MADERA BALSA, TRYPLAY, MADERA DE 1pulg. tanto la estructura como la base y ancladas y unidas con pegamento SUPER-GLUE Chemmer.

2.1. MADERA BALSA:  CARACTERISTICAS:

Se denomina madera de balsa a la madera del balso, árbol que crece en la selva subtropical del Ecuador, así como en Centroamérica y en otros países suramericanos. Las condiciones geográficas y climáticas de la cuenca baja del río Guayas (Ecuador) hacen que el balso ecuatoriano tenga mayor desarrollo y sea de más calidad. La madera de balsa es la madera más ligera que se conoce, con una densidad de 0.10 a 0.15 gramos por centímetro cúbico, lo que la hace más liviana que el corcho. Crece salvaje en los bosques tropicales de América del Sur, especialmente en Ecuador que la exporta a varios países. El árbol alcanza una altura de 20 y 25 metros, con INGENIERÍA SÍSMICA

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troncos de 75 a 90 cm. de diámetro. No es una especie en peligro, ya que crece rápidamente. Se tala a los 3 o 4 años. Es usada en diferentes aplicaciones tales como la construcción de tanques para químicos, tinas o bañeras, paletas para generadores eólicos, automóviles, camiones, botes, etc. La madera de balsa tiene entre otras cualidades: su gran capacidad de aislamiento térmico y acústico, su bajo peso, su facilidad para encolarse y el mínimo movimiento de agua entre sus celdas. También se utiliza, a nivel mundial, en aeromodelismo y maquetas de arquitectura. Son sus características: 

Colores pálidos y rosados.  Peso liviano, y muy fácil de trabajar (bastan un serrucho y una lija).  Fácil de pegar.  PROP IEDA DES FÍSICA S Y MECA NICA S:

La principal propiedad de la madera de Balsa es la relación

entre su peso

extremadamente liviano y su alta resistencia y estabilidad, siendo ésta su cualidad y ventaja más destacada. Como características organolépticas la madera de Balsa presenta una veta su ave, textura fina, grano recto, lustre mediano, sin olor o sabor reconocibles, duramen de color rojo o marrón y albura blanquecina, amarillenta o rosada; siendo ésta la parte de la que se extrae la mayor cantidad de madera comercial, la cual requiere, para adquirir las propiedades necesarias para su transformación primaria, de un proceso de secado cuidadoso que debe iniciarse en los tres primeros días después de cortado el En este sentido, el proceso de secado . Una de las claves para garantizar madera de buena calidad, debe iniciarse con la exposición del material al aire libre para luego someterlo al secado en horno en donde termina el proceso.

 USOS:

Existen variados usos para la madera balsa, entre otros tenemos: • Aislamiento térmico, acústico y vibratorio: tableros, cielos rasos, tabiques interiores, embalajes especiales para alimentos perecederos congelados, material aislante masivo y libre de fuerzas electrostáticas en barcos para transporte criogénico, cajones


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de embalaje liviano, debajo de maquinaria pesada para prevenir la transmisión de vibraciones a otras partes. • Productos flotadores: boyas, flotadores de redes y anzuelos sonda, artículos deportivos acuáticos como tablas hawaianas y deslizadores, cinturones y botes salvavidas, casas flotantes y diferentes tipos de balsa. • Modelajes: maquetas, modelos reducidos, aeromodelismo, ornas de sombreros y zapatos. • Artesanía, juguetes y bisutería. • Pulpa y papel: su fibra es muy larga y produce una pulpa muy valiosa, con un rendimiento de 45 a 50 %, además la celulosa cruda es fácil de blanquear. • Con el algodón del fruto (Kapok) se rellena almohadas, edredones, casacas y cualquier otro producto con requerimientos de aislante térmico.

F i g u r a 1 : Madera balsa de 10 x 10 mm.

2.2. TRIPLAY DE 4MM Y BASE DE MADERA (40cm x 40cm x 2.5cm) Se utilizó Triplay Copaiba Fenólicos, reconocidos por su CALIDAD y DURABILIDAD que junto con la precisión en peso y medidas. Utilizando triplay de 4mm para las losas de la estructura, usándolo en los 15 pisos de esta. Además se utilizó la madera de 0.40 x 0.40 m. con un espesor de 1pulg. o 2.5 cm. para la base de la edificación, aquí anclaremos toda la estructura.


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F i g u r a 2 : Madera de 40 x 40 cm. x 1 pulg de espesor.

2.3. PEGAMENTO SUPER-GLUE (Chemmer): Este pegamento es utilizado para pegar toda la estructura la cual, es súper efectivo hecho a base de cianocrilato, usándolo por su rapidez de pegado.

INSTRUCCIONES: 

Limpiar y secar las partes a pegar. Si es necesario ligar la zona a pegar.



Posicionar el tubo verticalmente y perforarlo con la punta de la tapa en forma de corona.



Enrosque la tapa en el tubo con firmeza. Luego desenrosquemos la tapa superior.



Presione ligeramente el tubo para usar el pegamento en la madera.



Unir y presionar durante 10 segundos y listo.

F i g u r a 3 : Super-Glue (Chemmer)


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3. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS EMPL EADA S:

          

Cúter. Lija. Escalímetro. Serrucho. Wincha. Escuadra. Formón. Martillo. Lapicero / lápiz. T aladro. Broca. F i g u r a 4 : Equipos y herramientas utilizadas.

4. AN ÁLISIS Y PROCESO: El trabajo se inició con la compra de la plancha de triplay de 4mm, del cual se habilito o corto 15 pedazos de 20 x 20 cm, los cuales representan dentro de esta maqueta la losa aligerada. Para el corte de este triplay se empleó una wincha, lapicero, escuadra y la maquina circular

que sirvió para cortar de manera exacta las dimensiones

del triplay que se solicitó.

F i g u r a 5 : triplay de 4mm. de 20 x 20 cm.


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EDIFICIO DE 15 PISOS MODELADO EN MESA SISMICA 

Paso seguido se procedió a realizar la compra de 22 varillas de madera balsa ,

de una dimensión de 10 mm x 10 mm x 1 m de largo, después de esta compra separe algunas varillas

para proceder a empatarlos,

de esta manera

obtendremos la longitud requerida para la maqueta (1.20 m) . El empate que hice lo realice cortando media sección de cada varilla seleccionada tanto de la parte superior como de la parte inferior en forma cruzada. Cabe aclarar también que se consideró realizar estos empates en forma alternada, para que de esta manera puedan quedar las columnas en L en las esquinas y las centradas en cada centro de los lados.

F i g u r a 6 : trazo, corte y empalme de las columnas esquineras y laterales.



Una vez traslapado, pegado y secado

las 16 varillas de madera balsa

(columnas) de 1.20 m, se cortaran las vigas de nuestra estructura con un endentado que servirá para engancharse vigas y columnas. Después se procederá a realizar la marcación de todos los niveles

para posteriormente realizar el

rebajo y endentado de las varillas mencionadas que es exactamente donde se incrustará el triplay para obtener la seguridad de que la estructura.


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F i g u r a 7 : trazo, corte y empalme de las vigas.



Posteriormente se hace el endentado, en este caso utilice el serrucho y el

formón hasta perfilar los 4 mm del espesor del triplay que se incrustara en el palo

F i g u r a 8 : trazo, corte del triplay (losa).

 Seguidamente

se procede a realizar la marcación empotramiento de las vigas y

las columnas creando los 4 pórticos de cada lado.

F i g u r a 9 : Armado de 4 pórticos, de los 15 pisos.


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EDIFICIO DE 15 PISOS MODELADO EN MESA SISMICA  Después

de ello se procese a colocar las planchas de triplay de 20 x 20 cm con

su endentado cada uno a excepción de la última (piso 15), se pega con el super-glue (Chemmer) para obtener la estructura armada totalmente.

Figur a 10: pegado de los 15 pisos (estructura total).



Paralelamente a la habilitación de los 15 pedazos de triplay

se consideró

también la habilitación de una base de maderade 25 mm. Cabe indicar que la medida de la base es de 40 x 40 siendo mucho más grande que el área del edificio, según mi criterio esta medida se tomó para darle mayor estabilidad a la maqueta y pueda encajar bien en la mesa sísmica de prueba.

Figur a 11: base de 40 x 40 cm. Cimentación.



Se realizara el empotramiento de la estructura a la base o plataforma con

pegamento Super-Glue (Chemmer) y se obtiene como resultado la estructura final totalmente terminada, anclado a la cimentación, y listo para ser sometido a la mesa sísmica.


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5. ME SA SÍSM ICA : Las maquetas fueron sometidas a la mesa sísmica la cual es una máquina que calibra la intensidad de sismo y simula este movimiento.

Figur a 12: Mesa Sísmica.

F i g u r a 1 2 : Maquetas del grupo de Ingeniería Sísmica.

Se anclaron las maquetas con pernos y guachas, para posteriormente agregarles una carga a través de varillas de acero de 0.765kg/und.

Figur a 13: Varillas cortadas de 0.765 kg/und.

Se pone en funcionamiento la máquina y la maqueta es sometido a movimientos de INGENIERÍA SÍSMICA

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esta, la cual junto con el peso añadido a través de las varillas produce un análisis sismo resistente en la estructura.

Figur a 14: Maqueta termina a punto de pasar por la mesa Símica.

F i g u r a 1 5 : Caída de la maqueta después de la mesa sísmica.


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CONCLUSIONES

Después del trabajo realizado puedo concluir que para obtener una buena estructura debemos tener una buena cimentación porque es la única parte de la estructura que tiene contacto directo con el terreno de edificación y se encarga de transmitir todas las cargas sobres esta. Pude concluir esto debido a que en mi estructura por falta de criterio no ancle bien mi estructura a la base dando como consecuencia que toda la estructura a pesar de no fallar en los 15 pisos, falle por mal anclaje y caiga en el movimiento de la mesa sísmica.


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RECOMENDACIONES 

Como recomendación debo decir que debemos preocuparnos y poner énfasis en la cimentación y el anclaje en esta, evitando así esta falle y que toda la estructura caiga y se despegue de la base.



Al realizar el traslape se tiene que hacer individualmente, esperar tiempo prudente para empezar a hacer el traslape a la siguiente columna.  El traslape no se tiene que hacer en un solo nivel, ya que en el momento sísmico de puede producir una cortante, y fallara la estructura más rápido.  Para pegar las piezas en la estructura se recomienda lijar bien para que tenga una mejor adherencia.  Las dimensiones de las columnas son de 50 x50 cm, en una escala 1/50, esto es de acuerdo al diseño.


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ANEXO


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