Estatica Trabajo Puente

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TÍTULO

Puente de Espagueti

ALUMNO (A)

Chacón Pérez Miguel Ángel

De La Cruz Valencia Lesly Danae

Morante Suarez Max Duglas

Rosales Barboza Milner Alfredo

PROFESOR (A)

San Bartolomé Montero Jaime Hewer

CURSO

Estática

AULA Y TURNO

501 – A Mañana

LIMA – PERÚ

2015-II

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PUENTE DE ESPAGUETI

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DEDICATORIA

A Dios

Por la sabiduría que nos da día a día.

A nuestras madres por su apoyo incondicional

que nos brinda siempre.

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos en primer lugar, al ser Supremo, único dueño de todo saber y verdad,

Por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizarlo con éxito; y en segundo lugar, pero no menos importante, a nuestros queridos padres, por su apoyo

Incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena educación

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ÍNDICE

TÍTULO---------------------------------------------------------------------------------------------------------------II

DEDICATORIA-------------------------------------------------------------------------------------------------------III

AGRADECIMIENTO-------------------------------------------------------------------------------------------------IV

ÍNDICE-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------V

INTRODUCCIÓN-----------------------------------------------------------------------------------------------------VI

ANTECEDENTES-----------------------------------------------------------------------------------------------------VII

RESUMEN------------------------------------------------------------------------------------------------------------VIII

1.- CAPITULO I: GENERALIDADES---------------------------------------------------------------------------------9

1.1-PUENTE DE ESPAGUETI---------------------------------------------------------------------------------------10

1.1.1- ELABORACIÓN DE UN PUENTE

1.1.2- EJEMPLOS DE MODELOS DE PUENTES

1.1.3- MATERIALES EMPLEADOS EN EL PUENTE

2.- CAPITULO II: DATOS Y ESTUDIOS DEL PUENTE----------------------------------------------------------12

2.1- ESTUDIO DE LOS MATERIALES EMPLEADOS-----------------------------------------------------------13

2.1.1- ELECCIÓN DEL DISEÑO DE PUENTE

2.2- PASOS PARA LA ELABORACIÓN DEL PUENTE-----------------------------------------------------------15

2.3- PRUEBAS FINALES---------------------------------------------------------------------------------------------16

3.- CONSEJOS---------------------------------------------------------------------------------------------------------17

4.- ADVERTENCIAS--------------------------------------------------------------------------------------------------18

5.-OBJETIVOS--------------------------------------------------------------------------------------------------------19

6.- ANEXOS-----------------------------------------------------------------------------------------------------------20

7.- GLOSARIO---------------------------------------------------------------------------------------------------------21

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INTRODUCCION

Este proyecto va dirigido a todos los estudiantes de la facultad de ingeniería civil con el

fin de crear y desarrollar la imaginación. Un puente de espagueti es un proyecto que enseña a

los estudiantes los principios de ingeniería. El espagueti seco es demasiado frágil y se rompe

con facilidad, pero si los pegas juntos haciendo diferentes formas, puedes hacer un puente a

escala que puede soportar una cantidad sorprendente de peso. Sobre la base de la

construcción de un puente con elementos usualmente utilizados para otro fin. Pudiendo así,

aplicar conocimientos adquiridos durante la carrera. La realización del proyecto no requiere de

grandes gastos económicos, se necesita tiempo y esfuerzo.

El presente informe es realizado con la finalidad de presentar el progreso sobre el diseño

y las pruebas que se han realizado sobre la construcción de un puente, en el cual los

principales materiales de construcción son pasta y pegamento.

La primera etapa del proyecto se basa en obtener información sobre las diferentes

estructuras de puentes y la distribución de cargas que debe soportar (eso corresponde a su

eficiencia estructural), para así tomar una decisión sobre el tipo de puente que se debe

construir.

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V

VI

ANTECEDENTES

El trabajo fue realizado en grupo, estando cada grupo formado por hasta 4 alumnos. Con

la construcción del puente de tallarines se ve el modelo o tipo de puente a construir para

cumplir con las condiciones y también con la distribución del peso. Esto conlleva al momento

de que se le aplica una carga o peso a la estructura para verificar la resistencia de la misma, la

gravedad y la masa afectaran a todo el sistema de fideos hasta tal punto que no se rompa o

quiebre.

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RESUMEN

En el siguiente informe se tratar de predecir la carga máxima que resistirá un prototipo de puente, compuesto por espagueti esto se logrará utilizando básicamente lo aprendido en el curso de Estática, que refiere al análisis de armaduras con el método de los nudos utilizando la tercera ley de Newton. Se determinará cual es el miembro que fallará al exponer al puente a una sobre carga mayor al que se determinó mas no se lo demostrará experimental mente, debido a la insuficiencia de herramientas y equipos que permitan demostrar las hipótesis planteadas de forma experimental.

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VIII

CAPÍTULO I: GENERALIDADES

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1.1 PUENTE DE SPAGUETTI

Un puente de espagueti es un proyecto que enseña a los estudiantes los principios de ingeniería. El espagueti seco es demasiado frágil y se rompe con facilidad, pero si los pegas juntos haciendo diferentes formas, puedes hacer un puente a escala que puede soportar una cantidad sorprendente de peso

1.1.1 ELABORACION DE UN PUENTE

Aunque muchos puentes se construyen en forma triangular con el vértice centrado en la parte superior, un triángulo invertido en el vértice, por debajo de la estructura de la carretera, creará un marco más robusto para un puente hecho de espagueti. Para construir las dos torres extremas de apoyo, construye plazas de espagueti unidas en secciones de 2 pulgadas (5,08 cm) con trozos de espagueti. Continúa apilando más espagueti y uniendo los cuadrados hasta tener dos torres de 9pulgadas (22,86 cm). Une las piezas para crear una carretera de superficie plana; construye de la misma manera dos estructuras planas y coloca las piezas a un lado. Pega una en la parte superior de las dos torres de apoyo. Para maximizar la fuerza, coloca un triángulo invertido, voltea la estructura y pega las otras dos piezas adicionales con las juntas entre las torres de soporte y la superficie de la carretera, de manera que los extremos se encuentren en un mismo punto. Añade pegamento en el punto del triángulo. Una vez seco, regresa el puente a su posición normal. Verifica la fuerza del puente mediante la suspensión de pesos con cuerdas sujetas al triángulo.

1.1.2 EJEMPLOS DE MODELOS DE PUENTES

La otra forma en que puedes construir un puente de espagueti consiste en que imites un modelo ya existente. Investiga los diferentes tipos de puentes en el mundo o estudia algunos de los puentes emblemáticos, como el Brooklyn Bridge o el Golden Gate Bridge. Imprime varias fotografías del puente que decidas replicar. Utiliza espagueti para crear un modelo a escala del puente seleccionado. Ten en cuenta los diferentes tipos de pasta que puedes utilizar para reproducir mejor las formas del puente. Por ejemplo, para uno con cables puedes usar pasta cocida que se seca en forma curva para dar la apariencia de cables de tensión. También puedes usar espagueti cocido en posición de cable. Después de haber construido el puente, usa pintura en aerosol para pintar el puente y coloca el puente frente a un telón de fondo.

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1.1.3 MATERIALES EMPLEADOS EN EL PUENTE

- 10 o 15 kg de espagueti.

- Pegamento

- Silicona

- Tijeras

- Navaja

- Regla Nivel transportado

- Limas

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CAPÍTULO II:

DATOS Y

ESTUDIOS DEL

PUENTE

2.1 ESTUDIOS DE LOS MATERIALES EMPLEADOS

Inicialmente se probaron dos marcas de fideos y con cálculos simplificados se obtuvieron

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los siguientes datos:

PASTA 1

MARCA: MARCO POLO

TOTAL PESO: 250 GRS

TOTAL LONGITUD: 5660.55 CMS

CMS POR GRAMO: 22.6422

DENSIDAD ≈.7361 GRS/CM^3

PASTA 2

MARCA: ANITA

TOTAL PESO: 250 GRS



DENSIDAD ≈1.0940 GRS/CM^3

PRIMERA CONCLUSIÓN: La marca Marco Polo es mejor.

Pese a ser más resistente, Marco Polo es un 33% menos densa.

(Lo cual es muy bueno).

PASTA 3

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MARCA: ALIANZA

TOTAL PESO: 300 GRS



DENSIDAD ≈.7361 GRS/CM^3

2.1.1 ELECCIÓN DEL DISEÑO DE PUENTE

Después de elegir el tipo adecuado de pasta, estos fueron algunos de los diseños que se

plantearon inicialmente

Considerando el peso máximo que debe resistir el puente, se hace el análisis simplificado

en dos dimensiones considerando la figura siguiente:

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2.2 PASOS PARA ELABORAR EL PUENTE DE FIDEOS:

1.- Determinamos el largo que tendrá el puente. En este caso nosotros construimos el puente

entre dos mesas o también sobre una estructura de madera en la que podemos poner el

puente. Normalmente es mejor construir la estructura para que puedas llevarte una especie

de contenedor debajo del puente.

2.- Segundo diseñamos el puente en papel milimétrico o gráfico. Cubre el papel con plástico

transparente y úsalo como guía. Acomodamos los espaguetis sobre el dibujo del diseño para

cortarlos del largo correcto y pegarlos juntos.

3.- Utilizamos cimbras o cerchas para hacer el puente más fuerte. Las cimbras son vigas de

soporte de forma triangular que se adhieren con la punta hacia abajo a la explanada del

puente en ambos lados. Juntamos las cimbras una con otra con pegamento. Las cimbras

ayudan a distribuir el peso que le agregues al puente.

4.- Creamos la explanada o base, esto se puede hacer pegando varias capas de espagueti una

con otra para hacer una capa plana. También puedes dejar algunos pedazos sin pegar en

algunas capas para que se muevan naturalmente y ayuden a distribuir el peso.

5.- Juntamos las cimbras a cada lado de la explanada y a las cimbras del otro lado. El puente

acabado tendrá la explanada en el fondo con las cimbras levantándose por encima en ambos

lados, como paredes y un techo.

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6.- Pesamos el puente en lugar de poner el puente en la báscula, lo pusimos en una superficie

estable como una caja y luego pesamos la caja sola. Restamos el peso de la caja para saber

cuánto pesa el puente. También usamos dos básculas, poniendo una debajo de cada extremo

del puente y sumamos los pesos de cada una.

7.- Pusimos el puente en su lugar y colocamos primero un peso ligero en el

centro. Dependiendo del tamaño del puente, puede ser tan pequeño como la esquina de un

sobre hasta una cubeta de plástico pequeña.

8.- Pusimos el peso al contenedor poco a poco. Tuvimos cuidado de no balancear el puente

para que el contenedor no se mueva. Esto fue un proceso que altera los nervios.

2.3 PRUEBAS FINALES DEL PUENTE DE FIDEOS

Conviene hacer notar que los cálculos presentados aquí corresponden al modelo ideal y a

las amplificación en dos dimensiones, de modo que en realidad cada sección del puente

debería resistir solo la mitad de los datos que aparecen anteriormente.

CONSEJOS

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Para hacer tu puente aún más fuerte, agrega pequeños pedazos de espagueti a los

puntos de las esquinas de las cimbras para hacer pequeños triángulos, haciendo cimbras para

las cimbras.

Cuando determines el peso que tu puente soporta, no olvides incluir el peso de tu

contenedor. Para los concursos de construcción de puentes de espagueti, el peso del puente

en sí importa, y el ganador es aquel que su puente tenga la mayor proporción de fuerza para

soportar el peso.

ADVERTENCIAS

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1.- Ten cuidado de que el pegamento caliente no cocine el espagueti. Usa la menor cantidad de

pegamento posible para unir las tiras de espagueti. Si usas pegamento para manualidades

debes dejar que el pegamento se seque para poder seguir construyendo tu puente.

2.- Se cuidadoso cuando transportes tu puente de espagueti. Mientras esté hecho para resistir

mucho peso cuando este colocado en un lugar, se romperá mucho más fácilmente si choca o

se tuerce durante el transporte. Lo mejor sería poder construir tu puente en el lugar del

concurso.

OBJETIVOS

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OBJETIVO GENERAL:

En este trabajo realizaremos una puente con espagueti, dentro de este proyecto se muestran cada delas estructuras por las que está compuesto el puente de espagueti.

OBJETIVO ESPECÍFICO:

Diseñar un puente utilizando espagueti, silicón, y dicho proyecto está realizado con los objetivos de ganar el concurso que se llevara a cabo en la Universidad Cesar Vallejo

ANEXOS

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GLOSARIO

1. Escala: El término escala, que proviene del latín scala, tiene diversos usos: se trata, por ejemplo, de la sucesión ordenada de valores de una misma cualidad, como se aprecia en la oración “En la escala de colores, el naranja se encuentra más cerca del rojo que del verde”.

2. Adhieren: Unir mediante una sustancia aglutinante.

3. Amplificación: Acción de amplificar o amplificarse.

4. Cimbras: La cimbra es una estructura auxiliar que sirve para sostener provisionalmente el peso de un arco o bóveda, así como de otras obras de cantería, durante la fase de construcción. Suele ser una cercha de madera. Esta estructura, una vez montadas las dovelas y la clave se desmonta, en una operación denominada: descimbrado.

5. Vértice: Punto en el que coinciden los dos lados de un ángulo o de un polígono.

6. Báscula: Instrumento para medir pesos, generalmente grandes, que consiste en una plataforma donde se coloca lo que se quiere pesar, un sistema de palancas que transmite el peso a un brazo que se equilibra con una pesa, y un indicador que marca el peso.

7. Conlleva: Tener como resultado o producir como consecuencia directa.

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