UNIVERSIDAD PERUANA UNION FACULAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA E.A.P. INGENIERI INGENIERIA A CIVIL
TRABAJO DE INVESTIGACION ARMADURAS: PUENTE DE FIDEOS Trabajo presentado en cumplimiento parcial de la asignatura de Estatica
Autores:
Alumnos: Saidy M. Santa Cruz Cruz Marín Aarón Quispe porra !scar Alca "uayanca Erlin #. !runa $e %a Cruz Profesor:
ng. #oberto #oland &octun #ios
L!"# $% &e Ju'o &e' ($%)
INTRODUCCION
En el siguiente informe se trata de predecir la carga máxima que resistirá un prototipo de puente, compuesto por fideos, esto se lograra utilizando básicamente lo aprendido en el curso de Estática, que se refiere al análisis de armaduras con el método de nodos utilizando la tercera ley de Newton. La mayoría de obetos a nuestro alrededor disponen de estructura! edificios, puentes, sillas, etc. Las estructuras y armaduras de distintos materiales constituyen un elemento de gran utilidad dentro del campo de la ingeniería. "u dise#o permite distribuir las fuerzas producidas por diferentes cargas a lo largo de su estructura interna.
OBJETIVO En este trabao de in$estigaci%n se busca analizar las tensiones y reacciones de una estructura tipo puente construida en base a fideos, con el obeti$o de determinar los puntos críticos. &demás de realizar los cálculos respecti$os en todos los elementos y establecer si están a comprensi%n o tensi%n.
MARCO TEORICO 'onocimientos pre$ios.
FUERZA "e denomina fuerza a cada una de las acciones mecánicas que se producen entre los cuerpos. (na fuerza se caracteriza por! o "u punto de aplicaci%n sobre un cuerpo "u direcci%n o línea de acci%n o "u sentido, que puede ser cualquiera de los dos opuestos a la línea de o acci%n. o "u magnitud que indica la intensidad de la misma.
COMPRENSIÓN Las deformaciones pro$ocadas por la compresi%n son de sentido contrario a las producidas por tracci%n, )ay un acortamiento en la direcci%n de la aplicaci%n de la carga y un ensanc)amiento perpendicular a est*a direcci%n, esto debido a que la cantidad de masa del cuerpo no $aría. Las solicitaciones normales son aquellas fuerzas que act+an de forma perpendicular a la secci%n por lo tanto, la compresi%n es una solicitaci%n normal a la secci%n ya que en las estructuras de compresi%n dominante la forma de las estructura coinciden con el camino de las cargas )acías los apoyos, de esta forma las solicitaciones act+an de forma perpendicular pro$ocando que las secciones tienden a acercarse y apretarse.
TRACCIÓN O TENSIÓN
"e define la tensi%n como el cociente entre la fuerza aplicada y la superficie sobre la cual se aplica. Las tensiones en los puntos interiores de un cuerpo con debidas a las fuerzas internas que aparecen para compensarlas fuerzas externas y mantener la co)esi%n de s%lido.
PUENTE (n puente es una construcci%n que permite sal$ar un accidente geográfico como un rio, un ca#%n, un $alle o cualquier otro obstáculo físico.
EXPERIMENTO MATERIALES (n paquete de fideos "ilicona "+per glue -egla 'uc)illo
PROPIEDADES FISICAS Y GEOMETRICAS DEL MATERIAL Encontramos un trabao de la (N/E-"0&0 N&'1N&L 2E0E-'1 /LL&-E&L donde se pudo recolectar los datos de los fideos ya que en la uni$ersidad no se cuentan con los instrumentos necesarios, en su estudio sali% como más resistente el fideo 0on /ictorio así se obtu$o los $alores siguientes! •
Diámetro rome!io !e "# $i!eo% %&'(etti)
con 3* fideos
)icimos u
promedio aritmético! 4 5 3.67 mm •
De#%i!&! * !e#%i!&! +i#e&+ !e +o% $i!eo%) en una balanza de electr%nica de precisi%n )aciendo promedio de!
pruebas de * grupo de fideos se obtu$o el resultado
0ensidad lineal! 7.89*3x3:;8 g
•
E%$"er,o má-imo & tr&..i/# !e "# $i!eo)
spag)ettis 0on /ittorio alcanzaron resistencias de fuerzas de 8.=>g como máximo por cada fideo y! Esfuerzo máximo promedio a tracci%n de un fideo 5 8.*>g
E%$"er,o má-imo & tr&..i/# !e "#& "#i/# !e $i!eo%) consiguiendo 8>g como fuerza max de tracci%n para una uni%n entre spag)ettis marca don $ittorio con pegamento y ?@tA de B*.=99 >g
PROCEDIMIENTO 3. Drimero se procedi% a unir 6 fideos )aciendo de ello una barra de la armadura. 8. Luego se procedi% a armar 9 triángulos is%sceles de 38.* cm de longitud cada barra. La distancia del puente es de 8*cm.
7. 0espués de armar las partes, procedimos a unir y formar el puente de anc)o =cm.
AN0LISIS DE LA ARMADURA
CONCLUSIONES
Esta in$estigaci%n nos ayud% muc)o a poder lle$ar lo aprendido de estructuras a un campo más experimental y poder estar familiarizado con nuestra carrera. Los puentes deben soportar las fuerzas de compresi%n y tracci%n. Estas fuerzas están equilibradas en las partes superiores e inferiores de las $igas. Las figuras triangulares ayudan a una meor resistencia a cargas presentes en el puente.
FUENTES DE CONSULTA FFELE-, &nálisis estructural Gc'ormac>, &nálisis estructural Here;I)imos)en>o, Gecánica de materiales (ang, ntroducci%n al análisis estructual H. /. Huinea, 2.-oo, I. Gusulén y G. Elices, 2ractura 2rágil de 2ibras de "émola. Jebs sobre dise#o de puentes.