Informe de Cerchas

 

INFORME CERCHA DE ACERO

 

 

INTRODUCCIÓN En el conocimiento para la elaboración de estructuras como puentes se es necesario conocer el comportamiento interno de fuerzas que son aplicadas en estas con el fin de poder determinar su ubicación espacial y asegurar la estabilidad de este. En este ensayo se realizarán 2 métodos para la determinación de fuerzas internas en una cercha que esta apoyada en 2 soportes y se determinara el comportamiento de esta siendo de vital conocimiento ya que está compuesta de acero. OBJETIVOS General  

Conocer e interpretar fuerzas internas aplicadas en una cercha

Específico  

   

 

 

Identificar conocimientos básicos como nodos, fuerzas de compresión y tracción. Comprender el estado de esfuerzos de compresión y tracción en una cercha metálica. Determinar mediante método de nodos y secciones las fuerzas internas en la cercha. Determinar con ayuda de programas el comportamiento de la cercha. Obtener criterios básicos para identificar el mejor método para la construcción de una cercha.

MARCO TEÓRICO En la ingeniería civil es importante tener conocimiento del comportamiento de los materiales utilizados en construcción, por ende, es importante someter ciertos materiales a distintos ensayos según lo dicta la norma nsr-10, en donde se buscan determinar propiedades significativas de esto.   Las cerchas son estructura reticulada, triangulada normalmente con dos puntos de apoyo   isostática- que representa un conjunto cerrado de esfuerzos, lo que la hace estructuralmente independiente autosustentable autosustentable y se debe conectar al resto de la estructura para que reciba las cargas.

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Esta independencia estructural hace fácilmente construible y prefabricarle siendo una alternativay óptima para construcciones de lamadera y en estructuras metálicas, son rápidas en confeccionar montar sobre las estructuras portantes.

Imagen 1 tomada de: https://www.edu.xunta.es/espazo Abalar/sites/espazoAbalar/files/ datos/1464947489/contido/75_c erchas.html   erchas.html

 

  TOMA DE DATOS EN EL LABORATORIO Constantes del material que componen cada elemento Tipo de material Módulo de elasticidad (MPa)

Acero 200

Esfuerzo de fluencia (MPa)

360

Sección de los elementos Diámetro de la sección Área de la sección (mm)

6.55 33.69

Seguidamente a la toma de datos contantes en la cercha se puede realizar el debido análisis de las fuerzas internas aplicadas en esta, primero se realizará por método de nodos.

La carga p está en KN

Aplicando a la cercha

 

NODO A

NODO B

ac=0.49 KN

 

 

  SISTEMA DE ECUACIONES

NODO C

 

  NODO D

SISTEMA DE ECUACIONES

NODO E

 

NODO G

 

SIMÉTRICA EN

NODO F

 

Al ser una cercha simétrica obtenemos que  =    

,  

=

−

 =    = ,     =      

=

,  

−

 =      =     =      

=

,  

−

 =    = ,     =    

=

,   

−

 =    = ,     = g  = ,   N

Con el resultado obtenido en los nodos se procede a realizar la siguiente tabla

NODO ab ac bd bc be ce df de dg

Lf(m) 0.351 0.12 0.1238 0.0621 0.1263 0.11 0.1351 0.1189 0.169

E[KN/m2] 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000

AREA[m2] 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669

F[KN] -0.55 0.49 -0.47 0 0.19 0.49 -0.42 0.093 -0.13

eg fg

0.12 0.181

2000000000 2000000000

0.000003669 0.000003669

0.2 0.2

 

li lk  jk  ji  jh hi hg

0.1351 0.12 0.0621 0.1263 0.1238 0.1189 0.169

2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000 2000000000

0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669 0.000003669

-0.55 0.49 0 -0.19 -0.47 0.093 -0.13

hf ki ig

0.1351 0.11 0.12

2000000000 2000000000 2000000000

0.000003669 0.000003669 0.000003669

0.42 0.49 0.32

Con la obtención de estos datos para las fuerzas internas en la cercha, al estar simplemente apoyada, su carga será distribuida uniformemente. ANÁLISIS DE RESULTADOS:  

Con estos datos obtenidos para una cercha metalica simétrica, aplicando una carga de 1KN p