ESTRUCTURAS II

PORTAFOL

ESTRUCT

sección: 621 DOCENTE: ADOLFO CHIPOC

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA CARRERA DE ARQUITECTURA- ÁREA DE DISEÑO ARQUITECTÓNICO CICLO: 2021-01

TABLA DE CONTENIDOS

TAREACALIFICADA1

CARGAS

CG8 CG10

PRACTICACALIFICADA1

CARGAS Y LOSAS

CG1 CG8

TAREACALIFICADA2

METRADO DE CARGAS

CG1 CG8 CG10

PRÁCTICACALIFICADA2

CARGAS Y METRADO DE CARGAS

CG1 CG8

PRÁCTICACALIFICADA3

METRADO DE CARGAS Y TIPO DE CARGAS

CG1 CG8

TAREACALIFICADA3

SISTEMAS ESTRUCTURALES

CG1 CG8 CG10

TAREACALIFICADA4

ESTRUCTURACIÓN

CG1 CG8 CG10

REFLEXIÓNDELCURSO

ESTRUCTURAS II

CRITERIOS RIBA: CG1. CG4, CG5 CG6, CG8, CG10, CG11

CONTENIDOS

: CG1. CG4, CG5 CG6, CG8, CG10, CG11

TEMA TRATADO: CARGAS

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos aprendidos durante las horas de clase acerca del tema de cargas durante la primera semana de clase.

ENCARGO:

Desarrollar los ejercicios 3 ,4, 5 y 6 encargados por el profesor disponibles en el aula virtual que abarcaban los temas vistos en clase sobre el tema de losas. La tarea pudo ser realizada en grupos de máximo 3 integrantes.

VALORACIÓN PERSONAL:

Dificultad del tema

30% 100% CALIFICADA 1 CG10

1.8 ΣFx=0

M By Bx 1.95

18x1=18kips/ft 15x13=195kips/ft Bx=0 ΣFy=0 By 18+9+195=0 By= 9.15kips/ft ΣMB=0 MB 1.95(1.5) 9(4.8)+1.8(6.6)=0 MB=3422kips/ft

RESULTADOS: ΣFx=0 ΣFy= 9.15kips/ft ΣMB=3422kips/ft

M Ay Ax 18

80 ΣFx=0

ΣFx=0

200x0.4=80 120x0.15=18 Ax=0 ΣFy=0 Ay 18 80=0 Ay=62 ΣMA=0 MA 18(0.4) 80(1.35)+60=0 MA= 408N/m

Ax Ay By

ΣFx=0 Ax=0

ΣFy=0 Ay 9 12+By+3=0 Ay+By=18

ΣMA=0 Fy(12)-9(3)-27-12(9)+3(16.5)+22.5=0 Fy=7.5

Reemplazando

Ay+By=18 Ay=105 By=7.5

RESULTADOS:

ΣFx=0

By=7.5 Ay=10.5

Ax Ay

M 20 Cy ΣFx=0 Ax-25=0 Ax=25 ΣFy=0 Ay 20+Cy=0 Ay+Cy=20 ΣMA=0 Cy(8) 20(2) 75=0 Cy=1438

Reemplazando

RESULTADOS:

ΣFx=25 Cy=14.38 Ay=5.62 06

PRÁCTICA CALIFICADA 1

TEMA TRATADO: CARGAS Y LOSAS

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos aprendidos durante las horas de clase acerca del tema de cargas durante la primera semana de clase.

ENCARGO:

Esta primera práctica calificada abarcó los temas vistos previamente en clase acerca de las cargas y losas. Los ejercicios fueron similares a los resueltos en clase y el examen consistió en desarrollar 3 preguntas de resolución y una de teoría.

VALORACIÓN PERSONAL:

45% 100% ICA CADA 1

PREGUNTA 1

De acuerdo con los conceptos vistos en clase, responda las siguientes preguntas:

a) Como requisito básico de una estructura, explique el aspecto de economía.

La economía es un requisito imprescindible en el proceso de construcción de una estructura. El presupuesto permitirá ciertos elementos de diseño o estructurales ser incorporados a la construcción. Asimismo, también puede definir el tiempo de construcción, ya que se puede contratar a mas trabajadores y mejor maquinaria

b) Indique dos diferencia entre carga muerta y carga viva

La carga muerta consiste en el calculo de magnitud que tiene la estructura estando en un lugar fijo contando el peso o volumen de todos los elementos estructurales. Por otro lado, la carga viva será el calculo de magnitud del uso de la estructura. esto incluye el mobiliario uso de espacios, las personas.

c) Indicar si las afirmaciones son Verdaderas o Falsas.

(F) El concreto prefabricado es aquel que se dosifica y mezcla en la planta y luego es transportado en camiones mezcladores a obra para ser vaciado.

(V) En los países en vías de desarrollo, existe un menor costo de mano de obra y menos uso de maquinaria.

(F) El concreto armado, es el concreto simple en cuya masa se incorporan grandes piedras o bloques a fin de incrementar su resistencia

(F) En el caso de muros portantes, es recomendables el uso de ladrillos pandereta con columnas y vigas de amarre.

PREGUNTA

3 La estructura mostrada esta formada por dos barras conectadas por un pin en B y sujeta las cargas que se indican Desarrollo el DCL y calcule las reacciones en los apoyos A y C (Ambos apoyos son articulados)

PREGUNTA 2

En la viga AB mostrada dibuje el DCL y calcule las reacciones externas en los apoyos.

300 1000 150

300 ΣFx=0 Bx=0 ΣFy=0 Ay+By 150 1000 300 300=0 Ay+By=1750 ΣMB=0 Ay(10) 300(1) 300(2) 1000(5)+150(11)=0 Ay=695

Reemplazando Ay+By=1750 Ay=695 By=1055

PREGUNTA 4

By Bx Ay 75

RESULTADOS: ΣFx=0 By=1055 Ay=695

La estructura mostrada esta formada por dos barras conectadas por un pin en C y sujeta las cargas que se indican. Desarrollo el DCL y calcule las reacciones en los apoyos A y D. (Ambos apoyos son articulados).

ΣFx=0 Ax+Dx 50=0 Ax+Dx=50 ΣFy=0 Ay+Dy 75 15=0 Ay+Dy=22.5 ΣMA=0 Dx(2)+Dy(3) 15(15) 7.5(1)+50(2)=0 2Dx+3Dy= 70

Reemplazando 2(0)+3Dy= 70 Dy=-23.3 Ay+( 23.3)=22.5 Ay=458 Ax+(0)=50 Ax=50

RESULTADOS:

Ax=50 Ay=45.8 Dx=0 Dy= 23.3

TEMA TRATADO: METRADO Y CARGAS

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos aprendidos durante las horas de clase acerca del tema de metrado de cargas.

ENCARGO:

Esta tarea consistió en aprender a realizar el procedimiento correcto para hallar la carga de las vigas.

VALORACIÓN PERSONAL:

Dificultad del tema Tiempo invertido

45% 100%

PROBLEMA04

En el siguiente plano de distribución de una planta de edificio de concreto armado, desarrolle el metrado de cargas y grafique las mismas en un DCL, correspondiente solo a la carga muerta para las vigas V04, V108 y V111 considerando su peso propio, losa aligerada en un sentido y acabado de piso. Considere la V110 apoyada sobre la viga V104 Tome los siguientes datos:

•Losa aligerada en un solo sentido de esp= 30 cm y peso 440 kg/m2

•Peso del concreto = 2400 Kg/m2

•Peso del acabado de piso = 100 Kg/m2

V108

Wpesopropio=0.40mx0.70mx2400Kg/m3=672Kg/m

Waligerado=0

Wpisoterminado=0.4x100Kg/m2=40Kg/m TotalCM=712Kg/m3 55

V111

Wpesopropio=0.40mx0.70mx2400Kg/m3=768Kg/m Waligerado=1.8x440=792kg/m

Wpisoterminado=(1.8+0.4)x100Kg/m2=220Kg/m TotalCM=1780Kg/m3

V104

Wpesopropio=0.40mx0.90mx2400Kg/m3=864Kg/m Waligerado=2.75x440=1210kg/m

Wpisoterminado=(2.75+0.4)x100Kg/m2=315Kg/m TotalCM=2389Kg/m3

55

CM=712Kg/m3

CM=1780Kg/m3

V110 CM=2389Kg/m3

42

CM=2389Kg/m3 32

Wpesopropio=0.40mx0.80mx2400Kg/m3=768Kg/m

Waligerado=(2+1.5)x440=1540kg/m

Wpisoterminado=(2+1.5+0.4)x100Kg/m2=390Kg/m TotalCM=2698Kg/m3

V110 5

TotalCM=2698x5/2=2389Kg/m3

CM=2389Kg/m3

TEMA TRATADO: METRADO Y CARGAS

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos aprendidos durante las horas de clase acerca del tema de metrado de cargas y el tema de cargas visto en las primeras semanas,

ENCARGO:

Esta PC consistió en aprender a realizar el procedimiento correcto para hallar la carga de las vigas, realizar su metrado teniendo en cuenta el plano estructural y su teoría.

VALORACIÓN PERSONAL:

Dificultad del tema Tiempo invertido

45% 100%

PROBLEMA 01

De acuerdo con los conceptos vistos en clase, responda las siguientes preguntas:

Arquitectónica: Se usa principalmente para dividir espacios verticalmente y para aislar el ruido, visión y olores.

Estructural: Las losas son capaces de soportar las cargas muertas (peso propio u peso de los elementos estructurales) y as cargas vivas (el mobiliario y el uso continuo del edificio). Asimismo, da resistencia sísmica a la estructura.

a) Explique las principales funciones de una losa desde el pinto de vista Arquitectónico y Estructural. b) Nombre dos tipos de losas vistas en clase y describa sus principales características.

Losa Aligerada: Es una losa cuya estructura se compone por ladrillos huecos de 30x30cm y viguetas de concreto de 1cm. Además, se le agrega un vaciado de 5cm de concreto.

Losa Maciza: Es una losa cuya consistencia es de concreto y las cargas se apoyan en las columnas y vigas, distribuyendo las cargas por las columnas hasta llegar a la cimentación.

PROBLEMA 02

La estructura mostrada esta formada por dos barras conectadas por un pin en B y sujeta las cargas que se indican. Desarrollo el DCL y calcule las reacciones en los apoyos A y C. (El apoyo A es empotrado).

Ax-100=0 Ax=100

Ay+Cy-80-40=0 Ay+Cy=120

By

Dada la siguiente sección transversal de losa aligerada, calcule su peso m2. Considerar: peso del concreto armado 2400kg/m3, peso de ladrillo 800kg/m3.

1 1 1

10 30 10 30 10 10 1

Metradode1m2dealigerado:

W parte superior= 0.05m x 1 m x 1m x 2400 Kg/m3 = 120 Kg

W viguetas de concreto= 0 10m x 0 25m x 1m x 2400 Kg/m3 x 3 = 180 Kg

Wladrillos = 0.30m x 0.25m x 1m x 800 Kg/m3 x 2 = 72 Kg

Wladrillos = 0 10m x 0 25m x 1m x 800 Kg/m3 x 1 = 12 Kg

Peso total aligerado = 312 Kg

Peso aligerado = 312 Kg/m2

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos aprendidos durante las horas de clase acerca del tema de metrado de cargas y el tema de cargas visto en las primeras semanas,

ENCARGO:

Esta práctica consistió en aprender a realizar el procedimiento correcto para hallar la carga de las vigas, realizar su metrado teniendo en cuenta el plano estructural y su teoría acerca de las regiones del Perú, ya que era importante la ubicación del proyecto para halar los cálculos sismorresistentes de la estructura.

VALORACIÓN PERSONAL:

Dificultad del tema Tiempo invertido

45% 100%

En el siguiente plano de distribución de una planta de edificio de concreto armado, desarrolle el metrado de cargas y grafique las mismas en un DCL, correspondiente solo a la carga muerta para las vigas V113 y V115 considerando su peso propio, losa aligerada en uno o dos sentidos (de acuerdo a lo indicado en la planta) y acabado de piso. Tome los siguientes datos:

•Losa aligerada en un solo sentido de espesor = 20 cm y peso = 300Kg/m2

•Losa aligerada en dos sentidos de espesor = 20 cm y peso = 350Kg/m2

•Peso del concreto = 2400 Kg/m3

•Peso del acabado de piso = 100 Kg/m2

V113

CM=712Kg/m3

CM=900Kg/m3 2 2

1

WPP=040mx070mx2400Kg/m3=672Kg/m

WAL=2x350=700kg/m

WPT=0.4x100Kg/m2=40Kg/m

WPT=2x100=200Kg/m3

V115

CM=1432Kg/m3

CM=1237.5Kg/m3

WP.P=0.40mx0.70mx2400Kg/m3=672Kg/m

WAL=2.75x350=962.5kg/m

WAL=1.8x300Kg/m2=540Kg/m

WPT=2.75x100=275Kg/m3

WPT=2.2x100Kg/m2=220Kg/m

En el siguiente plano de distribución de una planta de edificio de estructura metálica, desarrolle el metrado de cargas y grafique las mismas en un DCL, correspondiente a la carga muerta y carga viva para las vigas VM8 en el eje 2 entre los ejes B y C, y VM9 en el eje C entre los ejes 2 y 3 considerando su peso propio, losa colaborante y sobre carga de acuerdo a lo indicado en la planta y a los datos mostrados en texto e imagen:

•VM8: W21x46; VM9: W16x36 y VC4: W14x22

•Losa colaborante AD600 GAGE20 de e=13cm

Sobre carga: 300 kg/m2

DATOS

VM8=46x1 5=69

VM9=36x1 5=54

VC4=22x1.5=33

LC=239.7

CV=300

VM8

Wpeso propio = 69

VM9

WPP = 54 Kg/m

WLC =1 x 239 7=239 7kg/m

WCV =1 x 300 Kg/m2 = 300 Kg/m

Total CM= 293 7 Kg/m3

Total CV= 300 Kg/m3 CV=

VC4

WPP = 33kg/m

WLC =239.7 x 2=479.4kg/m

WCV =300x2 Kg/m2 = 600 Kg/m

WCM=512.4kg/m

WCV=600 Kg/m

512.4 x 5/2=1281Kg/m

512 4 x 7/2=1793 4Kg/m 600 x 5/2=1500Kg/m 600 x 7/2=2100Kg/m

Calcule la fuerza cortante sísmica para un museo en la ciudad de Ica, estructurado en base a muros de ductilidad limitada. Se sabe por el estudio de suelos que se cuenta con un suelo blando y que el factor de amplificación sísmica es 2.5. Tome en consideración que la edificación tiene el número de pisos del ultimo digito de su código de alumno de la universidad (5), con 600m2 de área techada en planta por nivel y un peso total por metro cuadrado de 0.8 tonelada. Considere que el proyecto ha sido desarrollado de acuerdo a las normas y la edificación no tiene irregularidades en altura (Ia =1) pero presenta irregularidad de esquinas entrantes. La sobrecarga en cada nivel es de 300 kg/m2

DATOS

Z=0.45

U=1.3 C=2.5 S=110 P=2850 R=3.6

R=4x1x0.9=3.6 P=600x0.8x5+0.5x600x0.3x5=2850

PROBLEMA 04

PROCESO

V=0.45x1.3x2.5x1.10x2850=1273.59ton/m2 3.6

V=1273.59ton/m2

En el siguiente mapa complete los nombre de todos los departamentos

TEMA TRATADO: SISTEMAS ESTRUCTURALES

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos acerca de los diversos sistemas estructurales.

ENCARGO:

Esta práctica consistió en investigar un referente acerca de un sistema estructural en específico. En mi caso, tuve que investigar acerca del concreto armado.

VALORACIÓN PERSONAL:

Dificultad del tema Tiempo invertido

45% 100%

TEMA TRATADO: ESTRUCTURACIÓN

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos acerca de los diversos temas vistos en clase, acerca de estructuración y predimensionamientos sobre vigas, columnas.

ENCARGO:

Esta práctica consistió en resolver problemas de estructuración y resolver los cálculos de predimensionamiento de losas y vigas según la teoría y fórmulas vistas en clase.

VALORACIÓN PERSONAL:

Dificultad del tema Tiempo invertido

45% 100%

PROBLEMA 03

Realizar el predimensionamiento de las losas, vigas y columnas de la siguiente estructura Considerar:

•5 pisos

•Losas aligeradas

•Edificación tipo A

•f’c=280 kg/cm2

PROCEDIMIENTO

PREDIMENSIONAMIENTODEVIGAS

PREDIMENSIONAMIENTODECOLUMNAS

TEMA TRATADO: ESTRUCTURACIÓN

OBJETIVO:

Aprender y reforzar los conocimientos acerca de los diversos temas vistos en clase, acerca de estructuración y predimensionamientos sobre vigas, columnas.

ENCARGO:

Esta práctica consistió en resolver problemas de estructuración y resolver los cálculos de predimensionamiento de losas y vigas según la teoría y fórmulas vistas en clase.

VALORACIÓN PERSONAL:

Dificultad del tema Tiempo invertido

45% 100%

PROBLEMA 01

En el siguiente plano de distribución de una planta de un edificio de viviendas de 5 pisos de concreto armado (f’c=280 kg/cm2) desarrolle el predimensionamiento de los siguientes elementos:

Vigas V103 y V114 (2 ptos)

Losas asumiendo que son aligeradas (1 pto) Columnas de los ejes 2 C, 2 D y 1 A (3 ptos)

PREDIMENSIONAMIENTODEVIGAS

PREDIMENSIONAMIENTODECOLUMNAS

PREDIMENSIONAMIENTODELOSAS

PROBLEMA 02

En la viga mostrada determine: • Las ecuaciones de fuerza cortante y momento flector en cada tramo • Dibujar los diagramas de fuerza cortante y momento flector (DFC y DMF

By Ay

TRAMO0<x<3

50 15 33X2/2 M 3313

TRAMO3<x<8 15 M 3313

Ax=0 Ay+By 15 50 20=0 Ay+By=85

ΣFx=0 ΣFy=0 ΣMB=0 Ay(8) 50+20(5)+50(2.5) 15(6)=0 Ay=33.13

Bx Reemplazando (33.13)+By=85 By=51.87

33x2/2+3313 V=0 167x2+3313=V ΣFy=0 ΣMC=0 3.3x2/2(x/3)+33.13(x) MC=3.3x2/6+33.13x

x=0 x=3 V=33.13 V=18.1 M=0 M=114.24

3313 15 20 10(x 3) V=0 10x+2813=V ΣFy=0 ΣMC=0 M+10(x 3)(x 3)+20(x 3) 50+15(x 2) 3313x=0 M= 5x2+2813x+95

10(x 3) x=3 x=8 V= 1.87 V= 51.87 M=134.39 M=0

INFORMACIÓN ADICIONAL

COMENTARIO DEL CURSO

Llevar el curso de Estructuras II me hizo reflexionar acerca de lo importante que es aprender de todos estos criterios vistos en clase para mi desempeño como futura profesional y así poder desarrollar de manera eficiente diversos proyectos de arquitectura.

Asimismo, este curso fue uno de mis favoritos. Me parecieron muy interesantes los temas de estructuración y la sismoresistencia En general siento que aprender la teoría también permitió que los temas realizados en clase se pudieran comprender más ampliamente.

MARIA FERNANDA TEJADA GARCÍA

Me considero una persona bastante creativa, optimista y persevante. Además creo que uno de los valores que más rescato sobre mi es la organización, eso me está ayudando bastante en especial en esta carrera Por otro lado también tengo un alto sentido de compromiso y responsabilidad con los trabajos que se me asignan y cuento con gran capacidad de autoaprendizaje, dispuesta a cumplir mis metas y objetivos. Siempre trato de buscarle una solución a cualquier problema que se me presente y considero que me adapto fácilmente a cualquier situación o cambio en general.

INFORMACI

Docente: Adolfo Chipoco Fraguela

Nombre del curso: Estructuras II

Objetivo General: Describir el comportamiento estructural en los elementos que conforman un sistema arquitectónico, desarrollando el conocimiento del mundo físico el pensamiento creativo.

Objetivo Específicos:

1. Identificar las diferentes cargas que debe soportar un sistema estructural y la manera en la que estas cargas son transportadas al suelo portante, desarrollando el conocimiento del mundo físico.

2. Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio y la mecánica de materiales para obtener diagramas de fuerzas internas y esfuerzos en vigas, desarrollando el conocimiento del mundo físico y las competencias matemáticas.

3. Calcular el pre dimensionamiento de los elementos de concreto armado que constituyen una estructura a porticada, desarrollando planos estructurales vinculando el del mundo físico y las competencias matemáticas en proyectos de baja complejidad.

4. Objetivos de Desarrollo Sostenible – ODS

: - Objetivo 5: Lograr la igualdad entre los géneros y empoderar a todas las mujeres y niñas. Objetivo 10: Reducir la desigualdad en y entre los paísesObjetivo 11: Lograr que las ciudades sean más inclusivas, seguras, resilientes y sostenibles.

Criterios Riba

CG-1 Habilidad para crear diseños arquitectónicos que satisfagan requerimientos técnicos y estéticos

CG-8 Comprensión del diseño estructural y los problemas de construcción y de ingeniería asociados con el diseño de las edificaciones

CG-10 Habilidades de diseño necesarias para cumplir los requerimientos de los usuarios dentro de las restricciones impuestas por factores de costos y regulaciones