1 ESTÁTICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES INTEGRANTES: ANDRÉS EDUARDO ARIZA CC: 1235538619 ORLANDO DE ÁVILA CC: 8834328 GRUPO: 212019_86 FASE 2. REALIZAR SÍNTESIS Y EJERCICIOS INDIVIDUALES (ESTÁTICA DE PARTÍCULAS) TUTOR: FRANCESCO ARMANDO PISCIOTTI UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD FACULTAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA PROGRAMA INGENIERÍA INDUSTRIAL 4 DE OCTUBRE DEL 2019 2 Tablas de contenido Introducción ............................................................................................................................ 3 Todos los cálculos realizados para llegar al diseño de la estructura. ..................................... 4 Dibujo de la estructura con las fuerzas externas aplicadas. .................................................... 7 Conclusión ............................................................................ ¡Error! Marcador no definido. Referencias bibliográficas ...................................................................................................... 9 3 Introducción El presente trabajo corresponde al curso de estática y resistencia de materiales fase 2, en este documento podremos observar cómo los estudiantes trabajan de manera colaborativa para ejecutar la actividad que plantea la guía, la situación problema que deben resolver está basada, en cubrir el área que corresponde un terreno rectangular de 18 m de frente por 36 m de fondo. Se evidenciarán todos los cálculos realizados para llegar al diseño de la estructura y dibujo de la estructura. 4 Todos los cálculos realizados para llegar al diseño de la estructura. DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DATOS DISPONIBLES Área a cubrir Separación entre cerchas Pendiente Material de la cercha Longitud cuerda inferior LCI Longitud cuerda superior LCS Área de influencia Numero de cuerdas Velocidad del viento (Cartagena) 18 mts de frente x 36 mts de fondo 3 mts 15° Acero estructura A-36 ángulo de piernas iguales L64x64x6.4 18 mts 18/cos15°=18,6354 mts 3m*18,6354m=55,9m2 36/3+1=13 5Km/h D C E F B G A L Longitudes de los elementos: K J 6 tramos de 3mts=18 mts I H 5 AB BC CD DE EF FG 3,1059 3.1059 3,1059 3,1059 3,1059 3,1059 AL LK KJ JI IH HG 3 3 3 3 3 3 BL BK CK KD DJ 0,8037 3,1059 1,6074 3,4971 2,4111 DI IE IF FH total 3,4971 1,6074 3,1059 0,8037 57,08 Los cálculos fueron: AB=3/cos15°=3/0,9659=3,1059mts AB=BC=CD=DE=EF=FG DJ=AJ*tan15°=9*0,2679=2,4111 BL=DJ/3=2,4111/3=0,8037 CK=BL*2=1,6074 KD2=CD2+CK2=3,4971 Por figuras opuestas CI=KD CK=IE FH=BL FI=BK Del apéndice C nos interesa solo el siguiente dato: Tamaño y espesor mm L64x64x6.4 Masa por m, kg/m 6.10 El ángulo es de patas iguales por lo tanto hay que multiplicar la masa por metro x2 6,1*2=12,2 Kg/m Teja N° 6 Longitud m m total útil 1.83 1.69 Ancho M m total útil 0.92 0.873 superficie M2 M2 total útil 1.68 1,48 traslapo peso m m Kg total útil 0.14 0.047 17,66 6 Calculo de número de tejas a usa y su peso total: LCS/2=9,3117m 9,3117/longitud de la teja 9,3117/1,69=5,51+voladizo=6 tejas Para cubrir el ancho: 3/0.873=3.4 Total= (2x6x3,43)=41,16 tejas El peso de cada teja es de 17,66 Kg Peso total =17,66*41,16=726,88 Kg Las correas de celosías: Como pueden ver para cubrir la distancia entre el punto A y el punto C necesitamos 6 tejas por lo tanto usaremos 7 correas de celosías, para un total de 14 para los dos lados. 14*3 del ancho de área de influencia= 42 m de correa por cercha Densidad de la correa 5kg/m Distribución de las cargas en los nodos de las estructuras Cargas vivas (CV): Se toma el peso promedio de una persona por metro cuadrado y lo multiplicamos por el área de influencia por la gravedad. CV=67kg/m2*55,9m2*9,81m/s2=36741,39N Cargas muertas (CM) Peso de las cerchas (Pce): Sumatoria de la longitud de las barras x densidad x gravedad Pce=57,08m*12,2kg/m2*9,81m/s2=6831,44N Peso de las correas (PC): Longitud de las correas*densidad lineal de la celosía*gravedad: PC=42m*5kg/m*9,81m/s2=2026,1N Peso de las tejas (PT): 7 Peso total de las tejas*gravedad PT=726,88Kg*9,81m/s2=7081,64N Carga de viento (CaV): Presión del aire por el área de influencia pd= 1/2p*v2; CaV=(1/2)(1,2kg/m3)(5km/h)2(55.9m)=838,5N CM=6831,44N+2026,1N+7081,64+838,5N=16777,68N CT= CV+CM=36741,39N+16777,68 CT=53519.07 N W=53519,07/-1=8919,84N 8919,84N D 8919,84N 8919,84N E C 8919,84N 4459,92 N 8919,84N F B 4459.92 N G A Dibujo de la estructura con las fuerzas externas aplicadas en los nodos de la cuerda superior. 8 CONCLUSION Como conclusión se puede decir lo importante que es la materia de estática y resistencia de materiales porque en este trabajo se pudo ver que tanto peso puede resistir una cubierta hecha de cerchas. Nos da la confianza para poner en practica real estos conocimientos. 9 Referencias bibliográficas Arbosa Jaimes, J. ( 29,03,2017). Estática de partículas. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/11861 Barbosa Jaimes, J. ( 29,03,2017). Estática de cuerpos rígidos. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/11862 Barbosa Jaimes, J. ( 30,03,2017). Análisis de estructuras. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/11864 Barbosa Jaimes, J. (05,03,2017). Diseño de estructura y cálculo de fuerzas externas. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/11857 Barbosa Jaimes, J. (07,03,2017). Cálculo de fuerzas internas en estructuras método nodos. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/11858 Beer, Ferdinand, and Phillip Cornwell. Mecánica vectorial para ingenieros: estática (9a. ed.), McGraw-Hill Interamericana, 2010. 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