UNIVERSIDAD PERUANA UNION

FACULAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

E.A.P. INGENIERIA CIVIL

TRABAJO DE INVESTIGACION

ARMADURAS: PUENTE DE FIDEOS

Trabajo presentado en cumplimiento parcial de la asignatura de

Estatica

Autores:

Alumnos: Saidy M. Santa Cruz MarínAarón Quispe Iporra

Oscar Alca Huayanca Erlin R. Oruna De La Cruz

Profesor:

Ing. Roberto Roland Yoctun Rios

Lima, 01 de Julio del 2015

INTRODUCCION

En el siguiente informe se trata de predecir la carga máxima que resistirá un prototipo de puente, compuesto por fideos, esto se lograra utilizando básicamente lo aprendido en el curso de Estática, que se refiere al análisis de armaduras con el método de nodos utilizando la tercera ley de Newton. La mayoría de objetos a nuestro alrededor disponen de estructura: edificios, puentes, sillas, etc.Las estructuras y armaduras de distintos materiales constituyen un elemento de gran utilidad dentro del campo de la ingeniería. Su diseño permite distribuir las fuerzas producidas por diferentes cargas a lo largo de su estructura interna.

OBJETIVO

En este trabajo de investigación se busca analizar las tensiones y reacciones de una estructura tipo puente construida en base a fideos, con el objetivo de determinar los puntos críticos. Además de realizar los cálculos respectivos en todos los elementos y establecer si están a comprensión o tensión.

MARCO TEORICO

Conocimientos previos.

FUERZA

Se denomina fuerza a cada una de las acciones mecánicas que se producen entre los cuerpos. Una fuerza se caracteriza por:

o Su punto de aplicación sobre un cuerpoo Su dirección o línea de acción o Su sentido, que puede ser cualquiera de los dos opuestos a la línea de

acción.o Su magnitud que indica la intensidad de la misma.

COMPRENSIÓN

Las deformaciones provocadas por la compresión son de sentido contrario a las producidas por tracción, hay un acortamiento en la dirección de la aplicación de la carga y un ensanchamiento perpendicular a est5a dirección, esto debido a que la cantidad de masa del cuerpo no varía. Las solicitaciones normales son aquellas fuerzas que actúan de forma perpendicular a la sección; por lo tanto, la compresión es una solicitación normal a la sección ya que en las estructuras de compresión dominante la forma de las estructura coinciden con el camino de las cargas hacías los apoyos, de esta forma las solicitaciones actúan de forma perpendicular provocando que las secciones tienden a acercarse y apretarse.

TRACCIÓN O TENSIÓN

Se define la tensión como el cociente entre la fuerza aplicada y la superficie sobre la cual se aplica. Las tensiones en los puntos interiores de un cuerpo con debidas a las fuerzas internas que aparecen para compensarlas fuerzas externas y mantener la cohesión de sólido.

PUENTE

Un puente es una construcción que permite salvar un accidente geográfico como un rio, un cañón, un valle o cualquier otro obstáculo físico.

EXPERIMENTO

MATERIALES

Un paquete de fideos Silicona Súper glue Regla Cuchillo

PROPIEDADES FISICAS Y GEOMETRICAS DEL MATERIAL

Encontramos un trabajo de la UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL donde se pudo recolectar los datos de los fideos ya que en la universidad no se cuentan con los instrumentos necesarios, en su estudio salió como más resistente el fideo Don Victorio así se obtuvo los valores siguientes:

Diámetro promedio de un fideos spaghetti: con 15 fideos hicimos u promedio aritmético: Ø = 1.63 mm

Densidad y densidad lineal de los fideos: en una balanza de electrónica de precisión haciendo pruebas de 5 grupo de fideos se obtuvo el resultado promedio de: Densidad lineal: 3.2451x10-2 g/cm

Esfuerzo máximo a tracción de un fideo: spaghettis Don Vittorio alcanzaron resistencias de fuerzas de 2.8kg como máximo por cada fideo y: Esfuerzo máximo promedio a tracción de un fideo = 2.5kg

Esfuerzo máximo a tracción de una unión de fideos: consiguiendo 2kg como fuerza max de tracción para una unión entre spaghettis marca don vittorio con pegamento y [σt] de 95.844 kg/cm².

PROCEDIMIENTO

1. Primero se procedió a unir 6 fideos haciendo de ello una barra de la armadura.

2. Luego se procedió a armar 4 triángulos isósceles de 12.5 cm de longitud cada barra. La distancia del puente es de 25cm.

3. Después de armar las partes, procedimos a unir y formar el puente de ancho 8cm.

ANÁLISIS DE LA ARMADURA

CONCLUSIONES

Esta investigación nos ayudó mucho a poder llevar lo aprendido de estructuras a un campo más experimental y poder estar familiarizado con nuestra carrera.

Los puentes deben soportar las fuerzas de compresión y tracción. Estas fuerzas están equilibradas en las partes superiores e inferiores de las vigas. Las figuras triangulares ayudan a una mejor resistencia a cargas presentes en el puente.

FUENTES DE CONSULTA

HIBBELER, Análisis estructural

McCormack, Análisis estructural

Gere-Thimoshenko, Mecánica de materiales

Uang, Introducción al análisis estructual

G. V. Guinea, F.Rojo, T. Musulén y M. Elices, Fractura Frágil de Fibras de Sémola.

Webs sobre diseño de puentes.