Proyecto 2 - Laboratorio de Matemáticas Aplicadas

Proyecto Final
Modelos Matemáticos y Simulación Numérica en Arquitectura
Fecha de Entrega: lunes 22 de mayo, 9 a.m., salón Z208b.
1. Descripción:
Sobre una de las bóvedas de una antigua iglesia, se requiere construir un segundo piso para
albergar salones de reunión. Esta reforma debe mantener el aspecto de la edificación en cuanto
al material y el espesor de sus muros y placas. Como arquitecto del proyecto, usted necesita
saber cuánto se deformará la actual placa de la bóveda, la cual tiene un espesor de 50 cm.,
además usted también necesita determinar los esfuerzos de compresión que se generan en los
muros. Para esto debe elaborar un modelo de elementos finitos, con el fin de realizar el análisis
estructural en deformación plana que permita conocer las deformaciones y los esfuerzos que se
presentan en la estructura. Es necesario tener en cuenta el peso propio del material y una carga
distribuida en la bóveda que es de 4,5 toneladas por metro lineal.
2. Geometría:
Los muros del primer y segundo piso tienen 1 metro de espesor. El primer piso tiene una altura
de 6 metros y la placa de la bóveda tiene un espesor de 50 cm. y una luz de 6 metros. El
segundo piso proyectado, tiene una altura de dos metros y la placa tiene un espesor de 1 metro y
una luz de 4 metros.
Segundo Piso
de reforma
Área de carga = 4,5 ton/m
Bóveda
Actual
3. Materiales:
El material de la construcción es una mezcla de calizas, agregado y agua de las mismas
características del concreto actual. Usted debe averiguar las propiedades elásticas del material,
como son el módulo de Young el coeficiente de Poisson y la densidad.
4. Presentación de los Resultados:
Usted debe entregar un informe del proceso de simulación en el programa Elas2D además de
los resultados de desplazamiento y esfuerzo presentes en las placas y en los muros. Se hará una
sustentación del trabajo individual el día de la entrega entre las 9 a.m y las 12 m.