ESTRUCTURAS I

E S T R U C T U R AS

I

NICOLE

PEREDA LASTRA 2 0 2 2 -1

521

IZQUIERDO CASAFRANCA, IVÁN RAUL

P O R T A F O L I O

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA CARRERA DE ARQUITECTURA - ÁREA DE CONSTRUCCIÓN Y ESTRUCTURAS CICLO 2022-1

01

CONTENIDO EC1

E1 Momento de una fuerza CG1, CG8, CG10 PAG.06

PC1 Práctica Calificada 01 CG1, CG8, CG10 PAG.10

E2 Centroides, centros de gravedad y cargas distribuidas CG1, CG8, CG10 PAG.20

PC2 Práctica Calificada 02 CG1, CG8, CG10 PAG.24

EC2

E3 Diagrama de fuerza cortante y momento flector CG1, CG8, CG10 PAG.30

PC3 Práctica calificada 03 CG1, CG8, CG10 PAG.34

E4 Diagrama de fuerza cortante y momento flector CG1, CG8, CG10 PAG.42

l. Comentario del curso

IA

l.l. CV

PAG.46

PAG.47

lll. Información del curso 02

PAG.48

03

CRITERIOS DE VALIDACIÓN RIBA

CG1 Habilidad para crear diseños arquitectónicos que satisfagan requerimientos técnicos y estéticos.

GC8 Comprensión del diseño estructural y los problemas de construcción y de ingeniería asociados con el diseño de las edificaciones.

CG10 Habilidades de diseño necesarias para cumplir los requerimientos de los usuarios dentro de las restricciones impuestas por factores de costos regulaciones.

04 03

05

E1

MOMENTO DE UNA FUERZA CG1, CG8, CG10

Aprendizaje

Comprensión

Motivación

Tiempo práctica

Dificultad

Resultado

de

OBJTIVO Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

Mostrar a través del encargo práctico, lo aprendido durante las primeras clases de forma teórica.

DESCRIPCIÓN DEL ENCARGO Para esta etapa inicial se nos dejó como actividad hallar el momento resultante del sistema presentado de fuerzas coplanares.

Para el desarrollo de esta actividad, se tuvo que calcular las fuerzas presentadas en sus componentes vectoriales, para luego hallar el momento resultante desde el punto de origen. Considerando al final el Mo y el módulo.

06

MOMENTO DE UNA FUERZA EJERCICIO 01

TEMA:

REFLEXIÓN

Momento de una fuerza

Este ejercicio fue un problema complejo, pero da un punto de origen a lo que concierne a los momentos y resultantes.

Fue reconfortante aprender a hallar las fuerzas, identificarlas en su forma vectorial y aprender al mismo tiempo, sobre fórmulas, matrices para hallar el momento del sistema.

Se considera una medida, a como una fuerza logra girar el cuerpo respecto a un eje determinado.

Por lo tanto, sabemos que:

PROBLEMA

Mo= F x d Mo= r x F

Considerando los signos, diremos que el signo es negativo cuando la fuerza esté en sentido horario; por otro lado, se considerará positivo, cuando sea de sentido antihorario.

Fuente: material académica brindado por el curso de la facultad

07

PROBLEMA 9.

En el sistema mostrado en la figura, calcule el momento del sistema de fuerzas respecto al punto O.

08

09

PC1

PRÁCTICA CALIFICADA 01 CG1, CG8, CG10

Aprendizaje

Comprensión

Motivación

Tiempo práctica

Dificultad

Resultado

de

OBJTIVO Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

Demostrar el proceso de aprendizaje adquirido en las primeras sesiones presenciales y virtuales.

DESCRIPCIÓN DEL ENCARGO Esta primera práctica, presenta cuatro preguntas donde se busca calcular el momento resultante de fuerza en los sistemas presentados; considerando su expresión vectorial y magnitud del momento.

10

PRACTICA CALIFICADA N° 01

REFLEXIÓN Para esta primera práctica calificada, se repaso los temas enseñados hasta el momento.

PC 01 1. (4pts) Calcule la resultante del siguiente sistema de fuerzas aplicadas a un punto. Indicar magnitud, dirección y sentido.

Parte de los elementos de repaso que fueron de ayuda fundamental para el desarrollo de la evaluación fue el material compartido por el profesor durante clase, al igual que material adicional brindado por el sistema del Blackboard.

Asimismo, fue de ayuda repasar viendo las clases grabadas.

A pesar de la dificultad del examen se trató de resolver siguiendo primero la descomposición de fuerzas.

Identificando cada fuerza x y también y, buscando el sistema resultante del problema.

Como retroalimentación, siento que debo practicar mucho más, ya que pude haber desempeñado el examen mejor. Mantener siempre un equilibrio y organización con el proceso de resolución de cada problema.

11

CORRECCIÓN

12

PRACTICA CALIFICADA N° 01

PC 01 2. (4pts) En la siguiente placa rígida hallar el momento resultante de los pares de fuerza y momentos aplicado. Nota: cotas en metros.

13

CORRECCIÓN

14

PRACTICA CALIFICADA N° 01

PC 01 3. (6pts) En el sistema mostrado, calcule el momento de las fuerzas respecto al punto O. Cotas en metros.

15

CORRECCIÓN

16

PRACTICA CALIFICADA N° 01

PC 01 4. (6pts) En el sistema mostrado, la fuerza F= 50N y está contenida en la línea de acción que pasan por los puntos A y B. Calcule: a. Momento de la fuerza F respecto al punto C Indicar en ambos casos la expresión vectorial y magnitud del momento.

17

CORRECCIÓN

18

19

E2

CENTROIDES, CENTROS DE GRAVEDAD Y CARGAS DISTRIBUIDAS CG1, CG8, CG10

Aprendizaje

Comprensión

Motivación

Tiempo práctica

Dificultad

Resultado

de

OBJETIVO Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

Comprender el funcionamiento y calcular las fuerzas en sistemas, desarrollando el conocimiento del mundo físico y las competencias matemáticas y físicas.

DESCRIPCIÓN DEL ENCARGO Para este segundo ejercicio, que se realizó de manera colectiva, se nos dejó hallar el centro de gravedad en el conjunto de figuras presentadas. Una vez, identificadas sus centros de gravedad, completamos el cuadro para calcular los valores de X e Y de la figura conjunta.

20

CENTROIDES, CENTROS DE GRAVEDAD Y CARGAS DISTRIBUIDAS

TEMA:

REFLEXIÓN

Centroides, centros de gravedad y carga distribuidas

Desde mi perspectiva , este segundo ejercicio me pareció muy entretenido más que difícil. Debido a que a partir de las participaciones en clase con ejercicios o casos similares, pude adquirir un buen conocimiento sobre la introducción a centros de gravedad, cargas distribuidas, etc. Al ser una actividad, buscamos primero avanzar cada integrante por su lado, una vez obtenidos resultados, mostrarlo y seguidamente, compararlo y analizarlo para tener un resultado correcto.

Viene a ser el punto que ubica y define la resultante en un sistema de partículas.

PROBLEMA Puede ser hallado por diferentes métodos o fórmulas que indiquen el centro de gravedad de un determinado cuerpo.

Fuente: material académica brindado por el curso de la facultad

21

PROBLEMA 5.

Determine la ubicación del centro de gravedad (CG) del área mostrada, tomando como referencia los ejes X e Y indicados.

EJERCICIO 05

Ai

Xi

Yi

Xi*Ai

Yi*Ai

1

2

-1.67

2.33

-3.34

4.66

2

4

0

2

0

8

3

2

1.67

1.67

3.34

3.34

4

3

1.50

0.50

4.50

1.50

5

2

1.67

-0.67

3.34

-1.34

6

4

0

-1

0

-4

7

2

-1.67

-1.33

-3.34

-2.66

SUMATORIA

19

4.50

9.50

x: 0.24

y: 0.50

CENTRO DE GRAVEDAD:

22

23

PC2

PRÁCTICA CALIFICADA 02 CG1, CG8, CG10

Aprendizaje

Comprensión

Motivación

Tiempo práctica

Dificultad

Resultado

de

OBJTIVO Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

Demostrar el proceso de aprendizaje adquirido en la segunda parte de las sesiones presenciales y virtuales.

DESCRIPCIÓN DEL ENCARGO Esta segunda práctica, presenta cuatro preguntas donde se busca calcular la ubicación del centro de gravedad, la partícula de equilibrio a lo que corresponde a centroides y resolver problemas sobre cargas distribuidas.

24

PRACTICA CALIFICADA N° 02

REFLEXIÓN En esta práctica se obtuvo un mejor resultado en comparación al primero, debido a que los temas fueron mejor comprendidos y la dificultad era menor con respecto al anterior.

Como se mencionó en clase, mucho de los ejercicios son similares a los que resolvemos en clase por lo que repasar cada ejercicio sirvió como ayuda para esta práctica calificada.

Se abordó dentro de la práctica temas como hallar el centro de gravedad, que a pesar de haber obtenido todos los resultados tuve una confusión respecto a los signos. Considero que la parte más complicada en ese momento, fueron los ejercicios de cargas distribuidas. Los cuales corrigiendo, se aclararon las dudas que tuve al momento de la evaluación y que con el transcurso del curso, resultó ser más sencillo.

PC 02 1. (4pts) Determine la ubicación del centro de gravedad del área mostrada, tomando como referencia los ejes X e Y indicados. Llene en la tabla adjunta los valores correspondientes.

RESOLUCIÓN CORREGIDA Xi * Ai = 5.23 x= 0.18

25

PC 02 2. (6pts) Hallar la fuerza F necesaria para mantener a la siguiente partícula en equilibrio.

26

PRACTICA CALIFICADA N° 02

PC 02 3. (5pts) Desarrolle el diagrama de cuerpo libre (DCL) y calcule las reacciones en los apoyos en la siguiente viga colgada de un cable en el lado izquierdo. Nota: Cotas en metros.

CORRECCIÓN

27

PC 02 4. (5pts) Desarrolle el diagrama del cuerpo libre (DCL) y calcule las reacciones en los apoyos en la siguiente viga. Nota: Cotas en metros.

CORRECCIÓN

28

29

E3

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR CG1, CG8, CG10

Aprendizaje

Comprensión

Motivación

Tiempo práctica

Dificultad

Resultado

de

OBJETIVO Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

Comprender el funcionamiento y calcular las fuerzas en sistemas, desarrollando el conocimiento del mundo físico y las competencias matemáticas y físicas.

DESCRIPCIÓN DEL ENCARGO Para este tercer ejercicio, que se realizó de manera colectiva, se nos dejó resolver por ecuaciones, una viga apoyada con varias cargas puntuales. Elaborando los diagramas de fuerza cortante y momento flector, respectivamente..

30

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR

TEMA: DFC Y DMF Se conoce como esfuerzo cortante al producto de las fuerzas paralelas al plano que las resiste.

La viga tiende a flexionarse o curvarse Cuando las fuerzas actúen hacia arriba, serán consideradas positivas; mientras las que miran abajo, negativas.

Para conocer el comportamiento de dicha fuerza en cada parte de la viga, es necesario el DFC(diagrama de fuerza cortante).

El DMF, da a interpretar los mismo, respecto a los momentos flectores.

REFLEXIÓN Este tercer ejercicio, fue una recopilación de ejercicios realizados en clases, hallando las fuerzas en x e y sobre una viga, y su momento. Al mismo tiempo, me sirvió como repasó sobre la resolución que se hace en cada tramo para llegar a hacer los diagramas respectivos. por el método enseñado en clase de ecuaciones. Si bien es un poco largo, se vuelve una constante en el ejercicio. Lo complicado fue desarrollar los diagramas correctamente comparando que el resultado de un tramo sea el inicio del otro respectivamente.

PROBLEMA

Cada vez que se haga un corte en la viga, se obtendrá: Reacción de los apoyos Se identificarán fuerzas como: Normal, la V (cortante) y el momento.

Fuente: material académica brindado por el curso de la facultad

31

PROBLEMA Para el caso de una viga simplemente apoyada con varias cargas puntuales, resuelva por ecuaciones:

32

33

PC3

PRÁCTICA CALIFICADA 03 CG1, CG8, CG10

Aprendizaje

Comprensión

Motivación

Tiempo práctica

Dificultad

Resultado

de

OBJTIVO Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

Demostrar el proceso de aprendizaje adquirido en la segunda parte de las sesiones presenciales y virtuales.

DESCRIPCIÓN DEL ENCARGO Esta tercera práctica, presenta cuatro preguntas donde se busca desarrollar los diagramas de cuerpo libre , calcular las reacciones en los apoyos y realizar los diagramas de DFC y DMF.

34

PRACTICA CALIFICADA N° 03

REFLEXIÓN Para esta penúltima parte se tuvo que hacer un repaso de todo lo desarrollado previamente, debido a que el examen venían la suma de temas como cargas distribuidas, el DCL, DMF Y DFC.

PC 03 1. (5pts) El marco mostrado está formado por dos barras conectadas por un pin en B y sujeta a las cargas que se indican. Desarrolle el diagrama de cuerpo libre y calcule las reacciones en los apoyos A y C.

Mantuve la práctica constante, de primero analizar las fuerzas en x, después las de y, seguidamente el momento.

Analicé y vi lo que sucedía si la barra, viga pasaba por un corte.

Como retroalimentación, considero que pude haber dado más práctica a los ejercicios más complejos y no haberme quedado con los básicos.

Organizar más el desarrollo de mi problema y jerarquización la dirección hacía donde se dirigen las fuerzas.

A partir de los resultados desalentadores, se trató de volverlos a resolver buscando mejorar el aprendizaje adquirido como estudiante y dar las correcciones de cada problemas de la evaluación.

35

CORRECCIÓN

36

PRACTICA CALIFICADA N° 03

PC 03 2. (5pts) Desarrolle el diagrama de cuerpo libre, calcule las reacciones en los apoyos y las fuerzas internas a 4m del apoyo A en la siguiente viga. Nota: Cotas en metros.

37

CORRECCIÓN

38

PRACTICA CALIFICADA N° 03

PC 03 3. (7pts) Desarrolle el diagrama del cuerpo libre, calcule las reacciones en los apoyos y desarrolle el diagrama de fuerza cortante y el diagrama de momento flector por ecuaciones.

Nota; cotas en metros.

CORRECCIÓN

39

PC 03 4. (3pts) Desarrolle el diagrama de fuerza cortante y el diagrama de momento flector por el método de áreas. Nota: cotas en metros.

CORRECCIÓN

40

41

E4

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR CG1, CG8, CG10

Aprendizaje

Comprensión

Motivación

Tiempo práctica

Dificultad

Resultado

de

OBJETIVO Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

Comprender el funcionamiento y calcular las fuerzas en sistemas, desarrollando el conocimiento del mundo físico y las competencias matemáticas y físicas.

DESCRIPCIÓN DEL ENCARGO Para este último ejercicio, que se realizó de manera colectiva, se nos dejó resolver por el sistema de ecuaciones, una viga simplemente apoyada con varias cargas puntuales. Partiendo el problema en determinados tramos para poder elaborar los diagramas de fuerza cortante y momento flector, respectivamente.

42

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR

TEMA:

REFLEXIÓN

DFC Y DMF Se conoce como esfuerzo cortante al producto de las fuerzas paralelas al plano que las resiste.

La viga tiende a flexionarse o curvarse Cuando las fuerzas actúen hacia arriba, serán consideradas positivas; mientras las que miran abajo, negativas.

Para conocer el comportamiento de dicha fuerza en cada parte de la viga, es necesario el DFC(diagrama de fuerza cortante).

El DMF, da a interpretar lo mismo, respecto a los momentos flectores.

Para este problema, se me resultó difícil encontrar la solución, ya que en un inicio mis tramos iniciales no coincidían, por lo que tuve que rehacer el problemas 3 veces. A pesar de eso, se siguió el mismo procedimiento que ayudó a repasar para el examen.

PROBLEMA

Cada vez que se haga un corte en la viga, se obtendrá: Reacción de los apoyos Se identificarán fuerzas como: Normal, la V (cortante) y el momento.

Fuente: material académica brindado por el curso de la facultad

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PROBLEMA Para el caso de una viga simplemente apoyada con varias cargas puntuales, resuelva los DFC y DMF por ecuaciones.

44

45

CC

COMENTARIO DEL CURSO Estructuras I, es un curso que considero necesario para el aprendizaje como estudiante de la carrera de arquitectura. El curso como tal, más que los temas teóricos, presentados como introducciones, sirve lo práctico, Lo importante que es saber comprender, más que el acabado del proyecto, el diseño estructural, permitiéndonos a corto plazo, ser estudiantes y futuros profesionales capaces de crear diseños arquitectónicos que puedan satisfacer los requerimientos necesarios técnicos y estéticos .

Aprendí muchos temas, de los que si había estado al tanto, pero con los que no simpatizaba mucho. Resolver sistemas, usando distintas ecuaciones, desde el Diagrama de cuerpo libre hasta armaduras, manteniendo siempre una constante autocrítica y tratando de repasar cada ejercicio elaborado.

El uso de material extra como las diapositivas y la recopilación de actividades ha servido para ver la evolución respecto a las competencias matemáticas presentes. Realmente, aprendí y disfruté mucho la metodología propuesta por el profesor, porque incitaba a la constante participación y dominio de los temas, manteniéndonos siempre actualizados y resolviendo distintos sistemas estructurales que varían en complejidad.

Si bien se observan bastantes errores, que es parte del proceso de aprendizaje, busqué la manera de captar cada tema enseñado y practicarlo. Considerando mi evolución como estudiante.

46

NICOLE PEREDA LASTRA PERFIL Soy una estudiante que cursa el tercer año universitario en la Facultad de Arquitectura. Me considero una persona extrovertida, responsable, perseverante y creativa. Tengo gran motivación por seguir creciendo profesionalmente y perfeccionar mis habilidades. Confío plenamente en mi capacidad de producir propuestas e ideas interesantes y en la busca de soluciones u alternativas frente a diversas adversidades. Mi mayor virtud es la dedicación que empleo en cada cosa para realizarlas de la mejor manera posible.

APTITUDES Proactiva, innovadora y responsable Excepcional comunicadora con alta empatía para escuchar Predisposición para trabajar de forma independiente o en conjunto.

Liderazgo Constancia y disciplina

DATOS DE CONTACTO Fecha de nacimiento 08/10/2002 Psje. Enrique la Rosa 338, Ingeniería, SMP

EDUCACIÓN

nicolepereda0810@gmail.com

999921019 3811822

IDIOMAS

2020-Actualidad Pre-grado 2015-2019 Secundaria 2009-2014 Primaria

Universidad de Lima C.E.D El Buen Pastor C.E.D El Buen Pastor

RECONOCIMIENTOS

NIVEL: AVANZADO

Exposición anual de Arquitectura I Proyecto final del curso Proyecto de Arquitectura IV 2021- Seleccionado a exponer

Español Quinto superior en la facultad de Arquitectura en lo que conlleva del periodo universitario 2020-Actualidad

Inglés

PROGRAMAS

100%

Photoshop CC Autocad 2d

Quinto superior durante toda la educación secundaria 2019 Participación Modelo de Naciones Unidas (USILMUN) 2018–2019 - Seleccionado a debatir

Revit TwinMotion Sketchup

Miembro destacado del elenco de teatro del Centro Educativo 2017-2019

Illustrator

CERTIFICADOS

CHARLAS

V-ray

Cambridge English I

Charla:

INTERESES

Certificado B2- Preliminary

Internacional de la ciudad

English

sistémica

Test,

Cambridge

Conferencia

Leer

80%

English

Música

70%

Asociación

60%

Peruano Británica I

como

Certificate Advanced Phase

Humanidad,

Dibujar Cine y teatro

100%

creativa,

47

Cultural

y

la

ciudad

15/10/2021

Seminario: 30 años de Lima Patrimonio

de

la

13/10/2021

INFORMACIÓN DEL CURSO CURSO Estructuras I SECCIÓN 521 PROFESOR Iván Izquierdo Casafranca SUMILLA DEL CURSO Estructuras I es una asignatura teórica obligatoria donde se desarrolla la teoría de la resistencia de materiales de los sólidos a partir de modelos matemáticos de su deformación (esfuerzo) y su capacidad a resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas (cargas) sin romperse.

OBJETIVO GENERAL Comprender equilibrio de fuerzas y momentos e idealizar sistemas isostáticos simples, desarrollando las competencias matemáticas y el pensamiento creativo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Resolver sistemas isostáticos usando las ecuaciones de equilibrio, así como obtener y trabajar con diagramas de fuerzas internas en vigas, desarrollando la habilidad de planificar, gestionar y reflexionar sobre los procesos en paralelo a las competencias matemáticas.

2. Analizar sistemas isostáticos estructurales complejos, utilizando programas programas de cómputo desarrollando las competencias en matemáticas y uso de las TICs. 3. Comprender el funcionamiento y calcular las fuerzas en armaduras, desarrollando el conocimiento del mundo físico y las competencias matemáticas.

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 países - Objetivo 11: Lograr que las ciudades sean más inclusivas, seguras, resilientes y sostenibles.

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Curso : Estructuras I Alumna : Nicole Pereda Lastra Código: 20201610 Docente: Iván Raúl Izquierdo Casafranca Periodo académico : 2022-1