puente estructural de madera balsa

7/25/2019 Puente Estructural de Madera Balsa

1/19

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE ARQITECTURA, URBANISMO Y ARTES

MODELACIN ESTRUCTURALPUENTE CON MADERA BALSA

CTEDRA:

Chaparro Mendez, Jose Alex

Chilet Cama, Wilber

Pacora Perez, Carmen Luisa

GRUPO:

Ascencio Huamani, Jennifer

Inchi Champi, Pamela

2016-1
https://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjdnrzz0PXMAhUKcz4KHfLsCpAQjRwIBw&url=http://jvillavisencio.blogspot.com/2011/07/fauauni-o-decalogo-dos-100-anos.html&bvm=bv.122852650,d.cWw&psig=AFQjCNEULZ-RpyxpHYhJl4gbH1wHrimSYw&ust=1464279644371733https://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjX-sbe0PXMAhVIcT4KHfiOAQIQjRwIBw&url=https://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_Nacional_de_Ingenier%C3%ADa_(Per%C3%BA)&psig=AFQjCNFQimcZOcyjvcpP58sDKPYzQYBkbQ&ust=1464279598912569


2/19

2

NDICE

INTRODUCCIN:..................................................................................................................... 3

OBJETIVOS.............................................................................................................................. 4

METODOLOGA........................................................................................................................ 4

UBICACIN............................................................................................................................... 4

MATERIALES............................................................................................................................ 5

PROCESO DE DISEO............................................................................................................ 5

Primeros bocetos................................................................................................................... 6PROCESO CONSTRUCTIVO.................................................................................................. 7

RESULTADOS......................................................................................................................... 10

ANLISIS DE NODOS......................................................................................................... 11

LAS CARGAS DISTRIBUDAS............................................................................................. 15

CONCLUSIN......................................................................................................................... 19


3/19

3

INTRODUCCIN:El presente informe est realizado con la intencin de archivar los apunteshechos en la prctica de campo que consiste en construir un puente hecho conmadera balsa que soporte la mayor cantidad de peso posible. Existi todo unprocedimiento que se sigui para lograr recopilar los datos requeridos comola deformacin de la viga, la carga mxima que soporta la estructura, etc. Elfin de este trabajo es ganar experiencia en el aspecto estructural de un

elemento arquitectnico, de este modo poder disear teniendo en cuenta laauto-sustentacin fsica del proyecto. El comportamiento de la estructuranos ayudar a comprender la distribucin de cargas.


4/19

4

OBJETIVOS

Disear un puente capaz de soportar el mayor peso posible aplicndole cargadistribuida y cargas concentradas con el fin de conocer el comportamientoestructural de un sistema de barras.

METODOLOGASe investiga el lugar donde se ubicara el puente, de ello se analiza el entornoy las necesidades que requiere paso siguiente se realiza un boceto y una vezaprobado se pasa a construir un modelo a escala para observar en tresdimensiones las proporciones y predecir el comportamiento de la estructurafrente a esfuerzos verticales, una vez aprobado el modelo en la crticarecibida se pasa a construir el modelo con madera balsa para ser probadofinalmente aplicndole peso y ver la capacidad de carga de la estructura.

UBICACINEl puente Bella Unin que se encuentra en el cruce de la Avenida Per y Av.Nicols Dueas, en San Martn de Porres, alberga ms de 250 mil

conductores particulares, taxistas y transportistas masivos que viene delCallao, Carabayllo y San Martn de Porres, hacia el Centro de Lima y SanMiguel.

Nuestra propuesta ser un puente en arco de acero de 60 metros de largopor 10 metros de ancho, con un mstil de 40 metros de altura.


5/19

5

MATERIALES Madera balsa de 4x4 mm Madera balsa de 1x4 mm Plancha de balsa de 4x4 mm Pegamento Regla

PROCESO DE DISEO

Inicialmente comenzamos mirando diversas imgenes de puentesestructurados como ejemplos para tener una mejor visin de lo que podramoselaborar. El puente en el cual nos llam la atencin y utilizamos como gua fueel de la imagen mostrada.


6/19

6

Primeros bocetos


7/19

7

Revisando diversos vigas nos dimos cuenta que se parte de la estructurahorizontal y finalmente se resuelve la transmisin de cargas hacia el suelosiguiendo la lgica de tetraedros que posee la viga principal. Todo lomencionado fue dibujado en un primer boceto que fue presentado en crtica

y aprobado para empezar a realizar los primeros modelos tridimensionales

PROCESO CONSTRUCTIVO1. Unos de los primeros pasos que dimos fue dibujar el diseo en AutoCAD

para tener mayor precisin al momento de cortar la madera balsa, secomienza cortando los arcos de una plancha de balsa de 4x4 mm para

tener unido el encuentro central.


8/19

8

2. Se contina cortando barras de diferentes tamaos y tallndolas dedistintas formas para que sean encajadas unas con otras o en losencuentros, se comenz haciendo la viga principal, los tres arcos dondese distribuirn las cargas de los esfuerzos verticales.

-

3.

Continuando con el proceso, decidimos trabajar con los encuentrosdesarrollndolo sin romper la triangulacin ni la trama principal,haciendo que estas varillas se estructuren en tres dimensiones sinromper la triangulacin.

PLANTA


9/19

9

CORTE

PERFIL LATERAL

4. Despus procedimos a reforzar los arcos con madera balsa laminadapara mayor soporte, debido a que en esta se distribuye la carga.

REFUERZO CON

MADERA BALSA

LAMINADA


10/19

10

RESULTADOS

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11

DEFORMACIN

SIN CARGA 21 21 18.2 14.5 12.5 11.6 12.5 14.5 17.9 21 21

4 LADRILLO 21 21 18.1 14.5 12.5 11.6 12.5 14.5 17.8 20.9 20.9

10LADRILLOS 20.8 20.8 18.1 14.5 12.5 11.6 12.3 14.5 17.8 20.9 20.9

12LADRILLOS

20.8 20.8 18 14.5 12.5 11.6 12.3 14.4 17.6 20.9 20.9

16LADRILLOS

20.8 20.8 17.9 14.5 12.5 11.6 12.3 14.3 17.6 20.9 20.8

16LADRILLOS+ 1 PERSONA

20.5 20.4 17.9 14.5 12.5 11.5 12.3 14.3 17.6 20.8 20.8

30

LADRILLOS

20.5 20.4 17.9 14.4 12.5 11.5 12.3 14.3 17.3 20.4 20.7

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P11P10


11/19

11

ANLISIS DE NODOS


12/19

12


13/19

13


14/19

14


15/19

15

LAS CARGAS DISTRIBUDASSe empieza a coloca el peso de la siguiente manera:


16/19

16

SE LE PUSO 30 LADRILLOS QUEE EQUIVALEN A 81 Kg

50 Kg + 16 LADRILLOS (43.2) = 93.2


17/19

17

Al colocar 40 ladrillos el puente cay, al ver los restos nos sorprendimos al

percatarnos que los arcos estaban intactos y lo curioso fue que ningunapieza resulto rota (salvo las que fueron aplastadas por los ladrillos) ya que

las barras del puente se despegaron, esa fue la falla de puente.

40 LADRILLOS = 108kg


18/19

18


19/19

19

CONCLUSINTras la ejecucin del ejercicio podemos observar como las cargas se

transmiten a travs de las barras, se concentran en un nodo y vuelven a

distribuirse, por ello es necesario realizar los encuentros de las barras demanera precisa para no provocar fallas en la estructura por una mala

construccin.

En la estructura, existen elementos que trabajan a flexin, compresin y

traccin, los elementos que trabajan a flexin y compresin (viga y arco)

deben tener un grosor mayor para resistir el quiebre de los esfuerzos

provocados por las cargas. Sin embargo, los elementos a traccin pueden

ser ms delgados porque no tienen un pandeo notable a excepcin cuando

las varillas tienen mayor longitud pues estn propensas al pandeo.

Es recomendable revisar elementos como los nodos o barras para

asegurarse de que no falle por mala construccin, usar varillas de menor

longitud pues estas resisten mayores esfuerzos.

El modelo propuesto est diseado para que se construya de acero

puente estructural de madera balsa

Documents