analisis estructural

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1. OBJETIVO DEL TRABAJO: 1.1. OBJETIVOS GENERAL Comprobar los resultados obtenidos gabinete con los obtenidos en la simulación de la maqueta real. 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Obtener las secciones transversales aproximadas del pórtico a analizar. Calcular el metrado de cargas (carga muerta y carga viva) Obtener las cargas de servicio de la estructura a analizar (escalera). Determinar las reacciones, desplazamientos, giros y deformaciones producidas al aplicarle cargas a la maqueta. Simular el comportamiento estructural de la estructura. 2. MATERIAL EMPLEADO : Propiedades físicas: “MADERA CACHIMBO” Para hallar la densidad de madera se tuvo que tomar tres muestras de la madera de dimensiones 10X10X10 cm., para poder hallar su densidad promedio aproximado, para así poderlo clasificarlo. El material obtenido (madera) se encuentra en el grupo “C”, obteniéndose así sus propiedades estructurales según el reglamento nacional de edificaciones: Densidad: 0.45 gr/cm3 Módulo de elasticidad promedio: 90 000 kg/cm2 Razón de poisson: 0.25 Peso específico o unitario: 900 Kg/m3

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analisis estructural de una escalera

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PRIMER INFORME

PRIMER INFORMEANALISIS ESTRUCTURAL II

1. OBJETIVO DEL TRABAJO:1.1. OBJETIVOS GENERAL Comprobar los resultados obtenidos gabinete con los obtenidos en la simulacin de la maqueta real.

1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS Obtener las secciones transversales aproximadas del prtico a analizar. Calcular el metrado de cargas (carga muerta y carga viva) Obtener las cargas de servicio de la estructura a analizar (escalera). Determinar las reacciones, desplazamientos, giros y deformaciones producidas al aplicarle cargas a la maqueta. Simular el comportamiento estructural de la estructura.

2. MATERIAL EMPLEADO: Propiedades fsicas:MADERA CACHIMBOPara hallar la densidad de madera se tuvo que tomar tres muestras de la madera de dimensiones 10X10X10 cm., para poder hallar su densidad promedio aproximado, para as poderlo clasificarlo.El material obtenido (madera) se encuentra en el grupo C, obtenindose as sus propiedades estructurales segn el reglamento nacional de edificaciones: Densidad: 0.45 gr/cm3 Mdulo de elasticidad promedio: 90 000 kg/cm2 Razn de poisson: 0.25 Peso especfico o unitario: 900 Kg/m3Las propiedades mencionadas fueron obtenidas del Reglamento Nacional de Edificaciones, de la norma E.O10, estos valores sern aplicados tanto para madera hmeda y as como para la madera seca.

3. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA: EscaleraEl clculo del pre-dimensionamiento de las secciones transversales de nuestra maqueta toma como base el clculo de estructuras de escaleras de concreto armado as como diseo en madera.Para realizar los clculos de las secciones de la estructura de la escalera solo se tomara en cuenta el tramo inclinado de la estructura (t: espesor de la garganta), ya que en la idealizacin y en la estructura no trabajara los pasos y contrapasos, no se tomaran en cuenta para sus respectivos clculos: metrado de cargas (peso propio) as como tambin sus dimensiones.

a) Calculo del peralte y garganta (t):Para el clculo del espesor de la garganta se usara la frmula:

Donde:L: distancia horizontal entre ejes del tramo inclinadot : espesor de la garganta = al peralte del descanso.

Como:L = 60 cm

Para facilitar la elaboracin de la maqueta se determina t=3cmb) Ancho del tramo inclinado y descanso: Ancho del tramo inclinado as como del descanso es constante no se calcula.A = 2.5 cm (por conveniencia)

4. IDEALIZACIN DE LA ESTRUCTURA: Escalera

a) Apoyos:Como la estructura es una escalera esta se idealiza el extremo del descanso como apoyo mvil o articulado, mientras que el extremo del tramo inclinado como apoyo articulado.Para facilitar los clculos as como para poder obtener una maqueta estable se consider cambiar los apoyos: el mvil por un empotrado mientras que el articulado por uno mvil, y as poder facilitar la medicin sus desplazamientos: vertical y horizontal en la maqueta.

b) Eje neutro:Se considerara el eje central de la estructura, ya que la seccin es constante para toda la estructura facilitara su clculo (E = b/2).

5. METRADO DE CARGAS: carga viva y carga muertaPara el metrado de cargas solo se tomara en cuenta las cargas estticas, ms no las cargas dinmicas ya que no afectara a la estructura: viento, vibraciones.El metrado de cargas estticas consistir en el clculo de: las cargas vivas (cargas de servicio) y las cargas muertas (peso propio).a) Metrado de carga viva:Segn RNE norma E.020 tabla N 1, se considerara la carga viva distribuida para una escalera de una vivienda y esta ser igual a 200 Kgf/m2.Calculando la carga total distribuida, se tiene:1) rea de influencia (b): este rea ser igual al ancho de la estructura que es igual a 2.00 cm.2) Longitud (L): se consideran dos longitudes: L1 L2Tramo: 2 - 4carga distribuida

WL1 = b x 200 Kgf/m2

WL1 = 0.02 m x 200 Kgf/m2

WL1 = 4 Kgf/m

carga puntual:

WL1 = L1 x 4 Kgf/m

WL1 = 0.5 m x 4 Kgf/m

WL1 = 2.00 Kgf

b) Metrado de carga muerta:Para el metrado de la carga muerta se calculara el peso de la estructura distribuida en toda la seccin, para luego convertirlo en una carga puntual.1) Peralte del descanso (h = t): el peralte es igual al espesor de la garganta del tramo inclinado y esta es igual a 3.00 cm.2) Espesor de la garganta (t): el espesor de la garganta como ya se calcul en el pre dimensionamiento y esta es igual a 3.00 cm.3) Ancho de la seccin (b): se considera un ancho de 2 cm.4) rea de la seccin transversal (A): este rea ser igual al rea de un rectngulo (b x h), para toda la estructura, y esta ser igual a 6.00 cm2.Calculo: WD = .A

WD = ( 900 Kgf/m3 ) x ( 0.02 m x 0.03 cm )

WD = 0.54 Kgf/m ( carga distribuida)

TRAMO 1-2 TRAMO 3-4 WD1-2 = 0.54 Kgf/m x 0.5 m

WD1-2 = 0.27Kgf

TRAMO 3-4 WD3-4 = 0.54 Kgf/m x 0.5 m

WD3-4 = 0.27Kgf

TRAMO 2-4 WD2-4 = 0.54 Kgf/m x 0.5 m

WD2-4 = 0.27Kgf

TRAMO 2-4 WD2-4 = 0.54 Kgf/m x 1.12 m

WD2-4 = 0.60Kgf

TRAMO 2-4 WD2-4 = 0.54 Kgf/m x 1.12 m

WD2-4 = 0.60Kgf

CM = 0.27Kgf+0.27Kgf+0.27Kgf+0.60Kgf+0.60KgfCM = 2.01Kgf

Ing. Tomas Vela EspirituPgina 4