PORTAFOLIO Sistemas estructurales 1
grupo 3
UNIVERSIDAD: UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD: ARQUITECTURA ESCUELA: ARQUITECTURA Y DISEÑO
CURSO: SISTEMAS ESTRUCTURALES 1
NRC: 1102
ESTUDIANTES: LENNY NAOMI LORO CHILCHO MICHAEL BUSTAMANTE ESPINOZA JHOAU BRINGAS ESPINOZA MARIELA NICOLL YPARRAGUIRRE CONTRERAS JORGE JOAQUÍN TEJADA PAZ WENDY MILAGROS NOELIA PACHAS ACHUY
INTRODUCCION ESTE PORTAFOLIO ES UN PROCESO QUE NOS AYUDA A RECOPILAR UNA VARIEDAD DE DATOS QUE SE UTILIZARÁN COMO EVIDENCIA PARA MEJORAR NUESTRO APRENDIZAJE. TAMBIÉN SERVIRÁ COMO UNA ESTRATEGIA QUE PODREMOS USAR PARA VER CÓMO ESTAMOS MEJORANDO EN NUESTRO CICLO DE CONOCIMIENTO DE SISTEMAS ESTRUCTURALES A MEDIDA QUE CONSTRUIMOS NUESTROS APRENDIZAJES Y CONOCIMIENTOS EN EL CURSO Y LOS PASOS QUE TOMEMOS NOS AYUDARÁN MUCHO. ESTE PORTAFOLIO ES UNA HERRAMIENTA QUE NOS PERMITE, COMO ESTUDIANTES Y FUTUROS PROFESIONALES, RECOPILAR EVIDENCIA DE NUESTRAS CONTRIBUCIONES Y LOGROS EN EL CICLO ACADÉMICO EN SISTEMAS ESTRUCTURALES. EN ESTE DOCUMENTO PODREMOS REFLEJAR LO APRENDIDO EN CLASE Y MOSTRÁRSELO A NUESTROS PROFESORES DE CLASE, DYJP JHEFREY CONTRERAS PRADO Y PABLO FELIX LUCIANI. UN EJEMPLO DE TRABAJO EN EQUIPO EN UN CICLO. TAMBIÉN NOS AYUDARÁ A VALIDAR NUESTRA INVESTIGACIÓN Y COMPETENCIAS A MEDIDA QUE EVOLUCIONAN NUESTROS VALORES, ACTITUDES Y HABILIDADES REQUERIDAS A MEDIDA QUE DESARROLLAMOS ESTE PORTAFOLIO BASADO EN NUESTRA EXPERIENCIA Y AUTORREFLEXIÓN. NUESTRO ENFOQUE EN EL CURSO TAMBIÉN ES MUY ESENCIAL PORQUE NOS HARÁ EXAMINAR Y ANALIZAR CADA PROCESO EN NUESTROS PROYECTOS PARA OBTENER LOS RESULTADOS SATISFACTORIOS PARA ESTAR SATISFECHOS CON LO QUE QUEREMOS LOGRAR TENIENDO EN CUENTA EL DAR LO MEJOR DE NOSOTROS SIEMPRE.
FILOSOFÍA DEL ESTUDIANTE SOBRE LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE COMO GRUPO TENEMOS VALORES COMO LA RESPONSABILIDAD, LA PUNTUALIDAD Y LA SOLIDARIDAD Y CREENCIAS COMO EN NO DEJAR LAS COSAS PARA EL ÚLTIMO QUE PODRÍA SURGIR DIFERENTES INCONVENIENTES, TODOS ESTOS VALORES MENCIONADOS LO PONEMOS EN PRÁCTICA EN DIFERENTES MOMENTOS POR EJEMPLO PARA COMENZAR TENEMOS LA RESPONSABILIDAD COMO EL VALOR MÁS IMPORTANTE PARA QUE EN TODOS LOS CURSOS NOS VALLA CON ÉXITO DEBEMOS SABER EQUILIBRAR NUESTRO TIEMPO CON LOS DEMÁS CURSOS, TRABAJO Y OTROS TEMAS PERSONALES PERO SIEMPRE CON RESPONSABILIDAD PARA EL CUMPLIMIENTO DE TODOS NUESTROS DEBERES. COMO SEGUNDO VALOR LA PUNTUALIDAD Y ESTA ES IMPORTANTE PARA QUE EN EL MOMENTO DE LA ENTREGA NO OCURRA IMPREVISTOS Y PARA QUE EN NUESTRO FUTURO LABORAL PODAMOS DESEMPEÑARNOS BIEN Y CON TRANQUILIDAD SIN APUROS Y DEJAR LA PROCRASTINACIÓN DE LADO. FINALMENTE, LA SOLIDARIDAD APLICADA EN QUE SI UN COMPAÑERO NO CONOCE DEL TEMA PODER EXPLICARLE PORQUE SOMOS UN EQUIPO Y DEBEMOS APOYARNOS MUTUAMENTE PARA ELLO SIEMPRE DEBE EXISTIR COMUNICACIÓN.
01 UNIDAD
Sistemas Estructurales Básicos y Principios de Álgebra Vectorial
SEMANA - 01 SESIÓN 1 EL ARQUITECTO Y EL INGENIERO SISTEMAS ESTRUCTURALES SEGÚN LA NORMA E.030 ELEMENTOS DE UNA EDIFICACIÓN SISMOLOGÍA
SESIÓN 2 CONCEPTOS BÁSICOS DE MECÁNICA MAGNITUDES BÁSICAS SISTEMAS DE UNIDADES Y CONVERSIONES
01 SESIÓN 1 EL ARQUITECTO Y EL INGENIERO El Arquitecto configura el Diseña distribuye elementos proporciona estética dispone la funcionalidad optimizar el uso de recursos romper esquemas
dispone las estructuras plantea condiciones idóneas en planos analiza condición del terreno analiza materialidad ejecución de la obra mantenimiento de la obra
roles en la edificación
El ingeniero
SISTEMAS ESTRUCTURALES SEGÚN LA NORMAE.030 ESTRUCTURA
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
CONJUNTO DE ELMENTOS QUE FORMAN EL ESQUELETO DE UNA EDIFICACIÓN PROPORCIONANDOLE ESTABLIDAD, RESISTENCIA, RIGIDEZ Y DUCTILIDAD
Cada una de las partes que conforman una estructura, que son sometidos a esfuerzos y presentan deformaciones.
sistema ESTRUCTURAL a) material predominante en la estructura:
B) sistema de construcción sismorresistente
1. concreto armado
pórticos muros estructurales sistema dual muros de ductilidad limitada
2. acero
pórticos especiales pórticos medios resistente a momentos pórticos ordinarios resistente a momentos pórticos especiales concéntricamente arriostrados
3. albañilería
albañilería confinada albañilería armada
4. madera
entramados estructuras arriostradas tipo poste viga
5. tierra
construcción en adobe construcción en tapial
1. concreto armado ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO QUE CONFORMAN EL SISTEMA estructural sismorresistente que se rigen a la norma técnica E.060 CONCRETO ARMADO DEL RNE A. PÓRTICOS :sistema de columnas que soportan las fuerzas cortantes.
B. muros estructurales sistema en el que se usan muros para resistencia sísmica
C. DUAL: SISTEMA EN EL QUE SE COMBINAS PORTICOS Y MUROS ESTRUCTURALES
B. EDIFICACIONES DE UROS DE DUCTILIDAD LIMITADA: EDIFICICAIONES CON MUROS DE CONCRETO ARMADO DE ESPESORES REDUCIDOS Y CON ESTREMOS ONFINADO QUE SOPORTAN LA RESISTENCIA SISMICA Y CARGAS DE GRAVEDAD, Y COMO REFUERZO VERTICAL SE DISPONE DE UNA SOLA CAPA.
gráfico de los porcentaje de fuerza cortante soportada por la base y muros estructurales
efecto columna corta El efecto de columna corta es una alta concentración de fuerzas horizontales, debido principalmente a su corta longitud en comparación a una columna normal, lo que les da mas rigidez, y por tanto, en estructuras convencionales, les permite tomar mas fuerza horizontal.
concreto armado
01 ELEMENTOS DE UNA EDIFICACIÓN
cimentación
está conformada por cimiento y sobrecimiento tiene función estructural recibiendo carga de los muros y transmitiéndola hacia el suelo
cimentación SUPERFICIAL 1. cimentación corrida formada por cimiento y sobrecimiento transmite las cargas de muros al suelo
cimentación PROFUNDA
columnas
elementos estructura verticales y fuerzas ho trabajan a flexo com tracción
1. PILOTES apoyos para cimentación fijadas en un estrato donde se puedan transmitir cargas
madera
estructura ligera soporta cargas limi utilizados como punt
2. losas o platea de cimentación cimentación utilizada en terrenos con poca capacidad portante transmite cargas de manera uniforme en el área en contacto con el terreno de fundación
2. CAISSONS cimentaciones no competitivas a menos que el estrato de suelo firme se encuentre a más de 12 m bajo la superficie del agua.
acero
estructura esbelta vulnerable a pandea el costo dependerá d reduce el tiempo ensamblado
3. zapatas zapatas AISLADAS: Elemento estructural de concreto armado recibe cargas en Áreas menores para trasmitirla al terreno portante de área mayor
zapatas COMBINADAS: contienen 2 o mas columnas en su estructura o se traslapan
concreto zapata centrada: columna ubicada al centro de la zapata se usa en columnas aisladas zapata excéntrica: columna ubicada a un lado del centro de la zapata se usa para zapatas aisladas en el perímetro del terreno zapata esquinada: columna ubicada en una esquina de la zapata se usa para zapatas aisladas en las esquinas del terreno
zapatas CONECTADAS: se conectan mediante vigas de cimentación se utilizan en terrenos de baja capacidad portante o aliviar presiones.
estructura robusta resulta económico posee refuerzos de su interior
ELEMENTOS ESTRUCTURALES Cada una de las partes que conforman una estructura, que son sometidos a esfuerzos y presentan deformaciones Son parte de la estructura, y trabajan en conjunto para resistir cargas presentan esfuerzos como la compresión , tracción, corte, flexión, torsión, flexo compresión
ales que soportan cargas rizontales. presión y en algunos casos a
muros
elementos estructurales que transmiten cargas verticales y horizontales permite el cerramiento de espacios
viga peraltada colgante
albañilería confinada muros de albañilería enmarcados con elementos de concreto armado
tadas tales o entramados
arse del peso por facilidad de
elementos estructurales que resisten cargas transversales trabajan a flexión soportando losas a las columnas
vigas
viga peraltada invertida
muros portantes
viga peraltadacolgante e invertida
elemento sujeto a compresión frente a sismos resiste esfuerzos cortantes, tracciones y compresión por flexión
viga chata
muro de corte de concreto o albañilería estructuralmente absorbe fuerzas generadas por sismos disminuyendo esfuerzos en columnas
muro no portante no es elemento estructural son tabiques con características acústicas, térmicas y resistentes.
losas
elementos estructurales plano con fuerzas perpendiculares separa horizontalmente niveles aislando el ruido y calor
losa aligerada se colocan nervios estructurales , bloques , ladrillos, casetones , para reducir el peso de la estructura
losa maciza losa monolítica de concreto armado por su rigidez puede cubrir mayor distancia entre apoyos
acero corrugado en
losa nervada muro de contención elemento sujeto a compresión frente a sismos resiste esfuerzos cortantes, tracciones y compresión por flexión
encofrados especiales costosos
placa colaborante (STEEL DECK) planchas per formadas hechas de acero estructural con protección galvánica refuerzo de acero positivo encofrado perdido del concreto
01 SESIÓN 2 SESIÓN 2: Tipos de esfuerzos o cargas, concentrada o puntual...
CONCEPTOS BÁSICOS DE MECÁNICA Variable observable:
Variable significativa:
Cantidad física:
obtenida de la observación del objeto de nuestro estudio Masa, peso, volumen, temperatura, longitud. …alto, grande, frío, agradable, feo, chévere, etc
toda observable significado Física.
toda variable significativa. Masa, tiempo, peso, volumen, longitud, etc
variable con para la
Magnitud física: es la cuantificación. medir o compararlo con la unidad
MAGNITUDES FÍSICAS Magnitudes escalares: determinadas con un número y una unidad
diferencias
SISTEMA DE UNIDADES Y CONVERSIONES
CONVERSIÓN DE UNIDADES
Magnitudes vectoriales: no se define con un solo numero, necesitan darle dirección y sentido
SESIÓN 2 CASO 1: CONVERSIÓN DE UNIDADES
A) eL Lunes 22 de Marzo e celebro el día MUNDIAL DEL AGUA. UN ESTUDIO PUBLICADO EN EL comercio sobre el consumo de agua de Lima, indica que se pierden: 50 litros si dejas la llave abierta cada vez que se lavan los platos, 20 Litros si te lavas los dientes con la llave abierta y hasta 600 Litros al lavar un auto con manguera. Datos 1galón = 3.78 LITROS 1 LITROS = 1000 CM3 B) si una persona se lava los dientes 4 veces al día dejando la llave abierta, ¿ Cuantos metros cúbicos (m3) malgasta en un año? ( 1 año= 365 días )
01 UNIDAD
Sistemas Estructurales Básicos y Principios de Álgebra Vectorial
SEMANA - 02 SESIÓN 3 VECTORES OPERACIONES VECTORIALES REGLA DEL PARALELOGRAMO Y CONSTRUCCION TRIANGULAR DESCOMPOSICION VECTORIAL PRODUCTO PUNTO PRODUCTO CRUZ
SESIÓN 4 PRIMERA LEY DE NEWTON SEGUNDA LEY DE NEWTON TERCERA LEY DE NEWTON EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULAL DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
SESIÓN 03 VECTORES MAGNITUDES VECTORIALES SON AQUELLAS QUE QUEDAN COMPLETAMENTE DETERMINADAS DÁNDOSE UN NÚMERO, UNA UNIDAD, DIRECCIÓN Y SENTIDO. POSICIÓN, PESO, VELOCIDAD, ACELERACIÓN,ETC.
OPERACIONES CON VECTORES MULTIPLICACIÓN Y DIVISIÓN DE UN VECTOR POR UN ESCALAR
REGLA DEL PARALELOGRAMO Y CONSTRUCCIÓN TRIANGULAR REGLA DEL PARALELOGRAMO Se trazan los vectores desde un origen común. Se trazan líneas paralelas a los vectores. La resultante estará dada por la diagonal del paralelogramo formado. Parte del origen común de los dos vectores y termina en la intersección de las líneas.
CONSTRUCCIÓN TRIANGULAR Se trazan los vectores “uniendo la cabeza de uno con la cola del otro”. La resultante estará dada por la unión de la cola del primer vector y la cabeza del último vector y con esto se puede comprobar que la suma de vectores es conmutativa.
MÉTODO TRIGONOMETRICO
EL MÓDULO DE LA RESULTANTE:
LA DIRECCIÓN DE LA RESULTANTE CONOCINEDO EL ÁNGULO b mediante:
LA
PODEMOS
AVERIGUAR
01
SESIÓN 3: VECTORES Y FUERZA
DESCOMPOSICIÓN VECTORIAL SUMA DE VECTORES
PRODUCTO PUNTO
PRODUCTO CRUZ
SESIÓN 04 PRIMERA LEY DE NEWTON Una partícula originalmente en reposo, o que se mueve en línea recta con velocidad constante, tiende a permanecer en este estado siempre que la partícula no se someta a una fuerza no balanceada.
SEGUNDA LEY DE NEWTON Una partícula sobre la que actúa una fuerza no balanceada F experimenta una aceleración a que la misma dirección que la fuerza y una magnitud directamente proporcional a la fuerza.
TERCERA LEY DE NEWTON Las fuerzas mutuas de acción y reacción entre dos partículas son iguales, opuestas y colineales.
01
SESIÓN 4: EQUILIBRIO DE UNA PARTICULA EN EL PLANO Y EN EL ESPACIO
EQUILIBRIO DE UNA PARTÍCULA
El estado de equilibrio de una partícula es un estado en el que la partícula no está acelerada, lo que significa que la suma de las fuerzas que actúan sobre la partícula es cero y la suma de todos los momentos alrededor de un punto es cero.
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
1. Dibujar sólo el objeto en estudio. 2. Graficar el peso del cuerpo dirigido verticalmente hacia abajo. 3. En superficies en contacto, la fuerza normal es perpendicular a las superficies y empuja al objeto. 4. En cuerdas o cables, la fuerza de tensión siempre jala al objeto.
SESIÓN 3 CASO 2: SUMA DE VECTORES
CASO 3: DESCOMPOSICIÓN VECTORIAL
SESIÓN 03 Y 04 CASO 4: DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE