PORTAFOLIO FINAL_ESTRUCTURAS I

ESTRUCTURAS I

PORTAFOLIO FI NAL

IRINA ZOE SOLIS MANSILLA 20181815

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Profesor: Ivan Raul Izquierdo Casafranca

Facultad de Ingenieria y Arquitectura Carrera de Arquitectura - Construcciรณn Ciclo 2020-2

ÍNDICE ACTIVIDAD N°1

CG01, CG08

MOMENTO DE UNA FUERZA

ACTIVIDAD N°2

6-7

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8-9

PÁG

10-11

PÁG

12-13

CG01, CG08, CG10

DIAGRAMAS DE FUERZAS INTERNAS

ACTIVIDAD N°6 Y N° 7 CG01, CG08, CG10 DIAGRAMAS DE FUERZAS CARGAS DISTRIBUIDAS

PÁG

CG01, CG08, CG10

SISTEMAS DE MARCOS O ARMAZONES: CARGAS DISTRIBUIDAS UNIFORMES

ACTIVIDAD N°5

4-5

CG01, CG08

MOMENTO DE UNA FUERZA: TEOREMA DE VARINGNON

ACTIVIDAD N°3 Y N°4

PÁG

INTERNAS

CON

PRÁCTICA N°1

CG01, CG08

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14-15

PRÁCTICA N°2

CG01, CG08

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16-17

PRÁCTICA N°3

CG01, CG08, CG10

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18-19

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20-21 22-23 24

REFLEXIÓN FINAL CURRICULUM VITAE INFORMACIÓN DEL CURSO

ACTIVIDAD N°1

CG01, CG08

MOMENTO DE UNA FUERZA Antes de realizar el primer encargo del ciclo, fue importante revisar los conceptos y principios fundamentales para el estudio de fuerzas. Se realizó un refuerzo de algunos temas: Leyes de Newton Ley de Senos y Cosenos Principio de Transmisibilidad y del Paralelogramo Fuerzas: Tipos, componentes y descomposición

DESCRIPCIÓN El momento es la medida que describe cómo una fuerza hace girar un cuerpo con respecto al eje o punto determinado. Por ejemplo, cuando giramos una tuerca tal como se ve en la imagen, se aplica una fuerza rotacional, siendo esta determinada “momento”.

La distancia entre la fuerza rotacional y el punto de aplicación se le conoce como “brazo”.

LEY FÍSICA

Mo= F x d Mo= F x d

Como en el ejercicio nos piden calcular el momento de la fuerza respecto a un punto específico, utilizamos la siguiente teoría: O: punto cualquiera L: Recta Cualquiera (Línea de acción de fuerza F) P: Plano formado por el punto O y la recta L F: Fuerza que se desplaza a lo largo de la recta L r: Vector posición de la fuerza F (se mide desde el punto O a cualquier punto de la recta L) :Ángulo formado por la fuerza F y el vector posición r d: Mínima distancia entre el punto O y la fuerza F (brazo de momento de la fuerza F) MF: Momento de la fuerza F respecto al punto O

OBJETIVO Aplicar los primeros conceptos estudiados en clase relacionados a los principios fundamentales de la física, así como el tema nuevo “Momento de una fuerza”. Indicar además la expresión vectorial y magnitud del momento hallado.

REFLEXIÓN El primer ejercicio del ciclo fue útil para reforzar los temas relacionados a conceptos de la física, los cuales ya se debían conocer, ya que era necesario aplicar algunos en este encargo. El procedimiento fue realizado con algunas complicaciones por ser el primero, y además requirió de más tiempo. Sin embargo, la temática teórica fue mejor entendida, y daría inicio al siguiente tema a revisar “El teorema de Varignon”.

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Fuente de imágenes e Información: Material del Curso- Estructuras I

ACTIVIDAD N°1

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ACTIVIDAD N°2

CG01, CG08

MOMENTO DE UNA FUERZA: TEOREMA DE VARIGNON DESCRIPCIÓN El segundo ejercicio fue similar al primero. En este caso, se trabajó en tres dimensiones, y se aplicó el teorema de Varignon, el cual ayudaba a simplificar la fórmula de momentos, cuando había más de una fuerza.

TEOREMA DE VARIGNON: MOMENTO DE UNA FUERZA RESPECTO A UN PUNTO

SUMATORIA DE MOMENTOS DE SUS COMPONENTES RESPECTO AL PUNTO

OBJETIVO Aplicar el teorema de Varignon de tal manera que, al tener un mayor número de fuerzas, el procedimiento no sea tan extenso y logre simplificarse.

Calcular: La resultante de sistema de fuerzas Módulo de la resultante Momento del sistema de fuerzas respecto al punto indicado Módulo de Momento

REFLEXIÓN

En el segundo ejercicio, la dificultad incrementó porque ya se trabajaba en tres dimensiones. Sin embargo, de no ser por el teorema de Varignon, el procedimiento hubiera sido más difícil y extenso. Un aspecto a resaltar es que, para poder realizar la resolución, teníamos que tener las fuerzas representadas de forma vectorial para trabajar con ellas. Además, también se consideró que mientras más grandes sean las fuerzas y la distancia, el momento será mayor.

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Fuente de imágenes e Información: Material del Curso- Estructuras I

ACTIVIDAD N°2

IRINA SOLIS MANSILLA SEC.521

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ACTIVIDAD N°3 Y N°4

CG01, CG08, CG10

SISTEMA DE MARCOS : CARGAS DISTRIBUIDAS UNIFORMES Previo a esta etapa, se estudió el tema de “Cargas Distribuidas Uniformes y No Distribuidas Uniformes”, así como el “Equilibrio de una Partícula”. Algunos de los conceptos que se aplican en Marcos y Armazones son: Una partícula estará en equilibrio siempre que esté en reposo En el plano: Fx=0 / Fy=0 En el espacio: Fx=0 / Fy=0 / Fz=0

DESCRIPCIÓN Los marcos o armazones son estructuras cuya composición consta de miembros multifuerzas, conectados mediante pasadores.

OBJETIVO Desarrollar el ejercicio aplicando la teoría y práctica vista respecto a cargas distribuidas uniformes y no uniformes, siendo el procedimiento el siguiente: Realizar el Diagrama de Cuerpo Libre de todo el marco como si fuese una sola pieza, por lo que no se consideran los pernos.

Resolver las ecuaciones de equilibrio para el marco completo:

Fx=0 / Fy=0 /

Mo=0

Separar los miembros, por lo que aparecerán fuerzas internas en los pines.

Realizar los Diagramas de Cuerpo Libre de cada miembro por separado.

Resolver las ecuaciones de equilibrio para cada miembro.

Considerar primero el momento desde el pin.

REFLEXIÓN

El ejercicio facilitó el entendimiento de las restricciones de los desplazamientos de algunos ejes, dependiendo del apoyo. Por ejemplo, en el apoyo fijo, se restringe el desplazamiento en el eje X y Y; en el apoyo móvil, restringe en el eje Y; y en el apoyo empotrado, restringe en X, Y, y en el giro. Este ejercicio de vigas, permite además visualizar cómo surgen distintas fuerzas en diferentes sentidos así como momentos.

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Fuente de imágenes e Información: Material del Curso- Estructuras I

ACTIVIDAD N°3 Y 4

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ACTIVIDAD N°5

CG01, CG08, CG10

DIAGRAMAS DE FUERZAS INTERNAS DESCRIPCIÓN El cálculo que se utiliza para analizar las vigas que soportan cargas transversales, es el de fuerzas y pares internos.

Barra sometida a distintas fuerzas.

Determinar el sistema de fuerzas que actúan sobre la sección transversal de centro “C”.

R= Fuerza resultante.

CR: Momento par resultante Eje centroidal: Eje perpendicular a la sección transversal.

Las componentes de R y CR vienen a ser: N: Fuerza Normal Vy y Vz: Fuerzas cortantes T: Momento de torsión My y M2: Momentos Flexionantes

Algunas veces, las fuerzas externas son coplanares, y se encuentran en un plano con eje centroidal. Para este caso, las únicas fuerzas internas que actúan sobre cualquier sección transversal son: N, V y M

OBJETIVO A partir del DCL, calcular las reacciones externas en los apoyos. Luego, calcular las fuerzas internas: A 2.25m a la derecha del apoyo fijo.

A7.50m a la derecha del apoyo fijo.

REFLEXIÓN

El ejercicio fue importante para entender cómo se cortaba una viga, y cómo se alteraban las reacciones y componentes en estas nuevas secciones. Asimismo, cabe recalcar que nosotros decidíamos que tramo utilizar para los cortes. La primera resolución de las fuerzas externas de toda la viga completa, tenía que ser correcta, pues los datos ya sean de reacciones como de Tensión, iban a ser utilizados nuevamente al calcular las fuerzas internas en cada sección.

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Fuente de imágenes e Información: Material del Curso- Estructuras I

ACTIVIDAD N°5

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ACTIVIDAD N°6 y N°7

CG01, CG08, CG10

DIAGRAMAS DE FUERZAS INTERNAS CON CARGA DISTRIBUIDAS DESCRIPCIÓN Se realizaron dos ejercicios adicionales al tema de fuerzas internas, de manera que se podría reforzar.

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ACTIVIDAD N°6 Y 7

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PRÁCTICA N°1

CG01, CG08

APLICACIÓN DE FUERZAS, PARES DE FUERZA Y MOMENTO DE UNA FUERZA DESCRIPCIÓN La primera práctica calificada del ciclo constó de los temas de apliación de fuerzas, pares de fuerzas y momento de una fuerza.

E1: Descomponer fuerzas en dos dimensiones.

E2: Par de fuerzas: Calcular el momento de forma escalar.

E3: Momento de una fuerza en tres dimensiones.

E4: Momento de una fuerza con el teorema de Varignon.

REFLEXIÓN La primera práctica fue importante para poner en práctica todos los ejercicios tanto realizados durante las clases, como los de encargo. Sin embargo, un punto en contra durante esta primera evaluación, fue el tiempo. Para el caso del segundo ejercicio, el cual fue de mayor dificultad personalmente, se tenía que hallar el momento de forma escalar, ya que se tenían un par de fuerzas paralelas en un plano de dos dimensiones.

Ejercicio 1

Ejercicio 2

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PRÁCTICA N°1

Ejercicio 3

Ejercicio 4

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PRÁCTICA N°2

CG01, CG08

CENTRO DE GRAVEDAD Y CARGAS DISTRIBUIDAS UNIFORMES Y MOMENTO DE UNA FUERZA DESCRIPCIÓN

La segunda práctica calificada del ciclo constó de los temas de centro de gravedad, cargas distribuidas uniformes y Momento de una fuerza con el teorema de Varignon.

E1: Determinar la ubicación del centro de gravedad E2: Realizar el DCL, hallar las reacciones en los apoyos y las reacciones en el pin ubicado en el punto B del marco de la figura.

E3: Determinar las reacciones externas en los apoyos.

E4: Determinar la fuerza F5, para mantener la partícula ubicada en el origen en equilibrio.

Debíamos representar la magnitud y forma vectorial también.

REFLEXIÓN Para la segunda práctica calificada, se realizó una gran cantidad de ejercicios durante las clases. Esto fue un punto a favor para poder reforzar temas como “Partículas en equilibrio”, que habían sido revisados a comienzos del ciclo. El tiempo también fue manejado mucho mejor, por lo que el desarrollo de la práctica también fue mejor.

Ejercicio 1

Ejercicio 2

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PRÁCTICA N°2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

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PRÁCTICA N°3

CG01, CG08, CG10

FUERZAS INTERNAS, DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR DESCRIPCIÓN La útlima práctica constó de los temas de fuerzas internas, diagramas de fuerza cortante y momento flector.

E1: Desarrollar los diagramas de fuerza cortante y momento flector por el método de áreas.

E2: Realizar el DCL, hallar las reacciones en los apoyos y las fuerzas internas en una sección ubicada a 2m a la derecha de A, y a 5m también de A. E3: Calcular las ecuaciones de fuerza cortante y de momento flector, y realizar sus respectivos diagramas. Además, calcular la fuerza cortante a 1.2m a la derecha de A, y el momento flector a 4.5m también a la derecha de A.

REFLEXIÓN

La última práctica calificada fue la mejor desarrollada del ciclo. Los repasos fueron realizados durante varias semanas, lo que permitió que los temas y ejercicios estén comprendidos al 100%. Los temas de fuerza cortante y momento flector estuvieron respaldados por numerosos ejercicios elaborados durante las clases, por lo que, a pesar de ser extensos en cuanto a procedimiento, fueron sencillos. El tiempo también fue manejado completamente bien.

Ejercicio 1

Ejercicio 2

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PRÁCTICA N°3

Ejercicio 3

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REFLEXIÓN FINAL

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Estructuras I es una asignatura que da inicio a los primeros conceptos estructurales, los cuales se deben tener en cuenta al momento de diseñar un proyecto arquitectónico. Si bien se desarrollan ejercicios relacionados más a la práctica matemática y física, también se revisan conceptos teóricos que refuerzan y ayudan a las resoluciones. El curso es importante para comenzar a entender las diferentes soluciones estructurales en la arquitectura. Las metodologías de enseñanza hacen que los ejercicios se entiendan con mucha claridad.

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IRINA ZOE SOLIS MANSILLA Contacto solisirina00@hotmail.com +(51) 963500050 Actividades

Académicas

2020-1

Charla de Metodologías Proyectuales 2020 Conferencia UNESCO Estudiante de la Universidad de Lima. Tiene un interés por el diseño y dibujo. Para ella es importante la idea de plasmar todas sus ideas en una carrera.

Una persona que trabaja bien bajo presión y muy responsable. La organización y el énfasis en detalles pertenecen a aspectos que la caracterizan.

Es persistente en todo lo que hace y busca lograr sus objetivos en todas las situaciones.

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Educación 2006-2012 Primaria San Antonio de Padua 2013-2017 Secundaria San Antonio de Padua 2018-Actualidad Pre-grado Universidad de Lima Programas

Excel Word Adobe Photoshop Revit 2019 Autocad 2019 Adobe Illustrator Sketchup Intereses Natación Basketball Voleyball Diseño Viajar

Idiomas Español Inglés

Reconocimientos Ganadora en el concurso de Arte y Dibujo 2015-Asociación Peruano Japonés Certificación de examen internacional de inglés (FCE) 2018 Participación en Adecore Basketball Damas 2010, 2011 y 2012

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INFORMACIÓN DEL CURSO I. SUMILLA 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.

II. OBJETIVO GENERAL El objetivo que se persigue con este curso es que el alumno logre integrar el espacio y la forma de su desarrollo arquitectónico con los materiales, los sistemas estructurales y su respectiva proporción, comprendiendo el comportamiento estructural de los diferentes elementos que componen una estructura.

III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Terminada la asignatura el alumno debe estar preparado en: 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 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.

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