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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PRACTICA DIRIGIDA N° 01 DISEÑO SISMO RESISTENTE EN EDIFICACIONES E DIFICACIONES Código del Curso Semestre Académico Académic o Docente Unidad

: CI-344 : 2016 – II : Ing. Luis Enrique Valle Castro : UNDAD I

Esta tarea debe resolverse individualmente y el plazo de su presentación es el día lunes 26/09/2016 antes del inicio del examen de unidad. 1. Estimar la frecuencia natural natural de los sistemas mostrados en la figura. La viga tiene masa despreciable y una sección de 250 mm x 400 mm y su longitud es 2,90 m.  Además: W=700 N y E=20 GPa para ambos casos. Asuma Asuma que ambas vigas se pueden considerar como de un grado de libertad con desplazamiento y(t).

2. Una caja que tiene una masa de 1000 kg es soltada desde 1 metro de altura sobre el centro de la luz de una viga simplemente apoyada de masa despreciable. La viga tiene una luz L de 10 m y su sección tiene 0.20 m de ancho por 0.50 m de alto. Está construida de un material cuyo módulo de elasticidad E es 25 000 MPa. En la figura 1 se muestra el sistema.

Suponiendo que la caja queda totalmente adherida a la viga a partir del momento del contacto inicial debe encontrarse una descripción del movimiento oscilatorio que se genera la máxima deflexión vertical que tiene la viga y las fuerzas máximas que se inducen en la viga.

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3. Utilizando los datos del ejercicio 2 en el cual se dejó caer una caja con una masa sobre la viga, se desea encontrar la máxima amplitud del movimiento dado que el sistema ahora tiene un amortiguamiento c de 5000 N*s/m. así mismo se desea que se compare la respuesta de las fuerzas inerciales del caso amortiguado y no amortiguado. 4. Se tiene un edificio de un piso que en la dirección Y está conformado por dos pórticos a los extremos y otros dos que están conformados por dos pórticos y a los extremos y otros dos que están conformados por una columna y un muro de albañilería. Los muros tienen 25 cm de espesor y un módulo de elasticidad de 25 000 kg/cm2. Las columnas son de concreto armado y tienen 2 5 cm x 40 cm (E= 250 000 kg/cm2). Para facilitar los cálculos se puede suponer que las vigas son de rigidez infinita y las columnas están empotradas en ambos extremos. El peso total a la altura del techo se puede considerar 96 toneladas. La altura total es de 2.4 m y la losa del techo tiene 20 cm de espesor.

Se desea obtener las propiedades dinámicas en Y.

Considere la rigidez del muro:

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5. La Para el pórtico mostrado, se pide calcular el período y la frecuencia natural de vibración considerando h=4,20m y L=5,00m. Las columnas son de concreto de sección rectangular de 250mm x 500mm y con módulo de e lasticidad Ec=20 GPa; y el arriostre lateral es de 5000 mm2 de área de sección transversal, y Ea=200 GPa. Considerar m=5000 kg y desprecie el amortiguamiento.

Considere la rigidez del arriostre

6. Una máquina se apoya sobre cuatro resortes de acero cuyos amortiguamientos pueden despreciarse. La frecuencia natural de la vibración vertical del sistema máquina-resorte es de 200 ciclos por minuto. La máquina genera una fuerza vertical p(t) = po sen t. La amplitud del desplazamiento vertical de estado estacionario resultante para la máquina es uo = 0,2 pulg cuando la máquina está funcionando a 20 revoluciones por minuto (rpm), 1,042 pulg a 180 rpm y 0,0248 pulg a 600 rpm. Calcule la amplitud del movimiento vertical de la máquina si los resortes de acero se sustituyen por cuatro aisladores de caucho que proporcionan la misma rigidez, pero introducen un amortiguamiento equivalente a   = 25% para el sistema. Comente sobre la eficacia de los aisladores a diferentes velocidades de la máquina.

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7. Un oscilador viscoelástico de un grado de libertad es excitado por la carga periódica representada en la figura. Determinar la respuesta de desplazamiento de régimen.

Para los siguientes datos: m=1000 kg, k = 250 kN/m,  = 5%, Po = 16 kN y Tp = 2,5 s.

Nota. La calidad en la presentación será tomada en cuenta en la calificación. Se tomará en cuenta el procedimiento, la explicación, las respuestas y la limpieza en la presentación .