UNIVERSISDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

ASIGNATURA:FISICA 2

ESTUDIANTE:FEIJOO JARAMILLO ROSSBEN AIR, LENIN JAVIER PADILLA TORRES, GUANOTAXI JHONNY

INGENIERO:ING.JUAN MARTINEZ

PERIODO ACDMICO:ABRIL 2015 - JULIO 2015

FECHA2015-06-15

1. TEMA

ARMADURAS DE UN PUENTE

2. OBJETIVOS:2.1. Objetivo General

Verificar que la armadura que se va hacer tenga las fuerzas bien redistribuidas y sus nodos bien unidos para que tenga una mayor resistencia

2.2. Objetivos Especficos Determinar mediante el puente los tipos de armaduras

Moldear de la forma ms adecuada la armadura para que tenga buena resistencia

Definir el concepto de Armaduras por secciones a la hora de hacer el puente

Reconocer cual es la mejor forma de pegar los fideos que se van a utilizar

3. MATERIALESCANTIDADMATERIALES

4 FUNDASTALLARINES

1SILICONA

1ESTILETE

1ESCUADRA

1TIGERA

1REGLA

4. GRAFICOS

5. FUNDAMENTO TEORICO

PUENTE

Es un elemento estructural que permite vencer obstculos que se interponen en la continuidad de una va. Los obstculos pueden ser ros, quebradas, valles profundos u otras vas.

El diseo de cada puente vara dependiendo de su funcin y la naturaleza del terreno donde se ubicar. Adems, un buen proyecto define las caractersticas de la superestructura y subestructura, de manera que en una forma econmica se satisfagan los requisitos de resistencia, funcionalidad, durabilidad y que estticamente armonice con su alrededor.

PUENTE DE ARMADURA

Una armadura es una estructura que acta como una viga, pero con los miembros principales sometidos ante todo a esfuerzos axiales. Est compuesta por cierto nmero de miembros lineales, rectos y articulados entre s que forman arreglos triangulares.

En el diseo de puentes de armadura sus paneles se proyectan en parejas, una a cada lado del puente y estos se unen por medio de vigas transversales, que soportan la calzada y transmiten las cargas aplicadas a los miembros de la armadura.

Las articulaciones de una armadura se las hace en los extremos de sus miembros, de tal manera que formen una unin o entramado rgido (nudo). En forma ideal, el extremo de cada miembro en un nudo es libre de rotar independiente de los otros miembros del nudo. Adems, si se presentan cargas en puntos distintos a los nudos, se producen esfuerzos de flexin en los miembros.

MATERIAL DE LA ARMADURA

En los puentes de armadura, el acero estructural es el material predominante para la construccin de cada uno de sus elementos. El acero es bsicamente una aleacin de hierro y carbono.

ARMADURA TIPO WARREN

La armadura Warren posee cuerdas paralelas y diagonales alternadas, por lo general se construyen con verticales para reducir el tamao de los paneles. El rasgo caracterstico de este tipo de armadura es que forman una serie de tringulos issceles o equilteros, de manera que todas las diagonales tienen la misma longitud.

En esta armadura, las cuerdas resisten el momento flexionante, las diagonales el cortante y los miembros verticales resisten solamente las cargas en los tableros, por consiguiente pueden disearse econmicamente.

Cuando se usan nudos rgidos, estas armaduras son favorables porque proveen un sistema de alma eficiente. La mayor parte de los puentes modernos son de algn tipo de configuracin Warren.

Armadura Tipo Warren.

Fuente: BROCKENBROUGH, MERRITT, Diseo de Estructuras de Acero

Puente Warren de Ferrocarril Walnut Creek (California).

Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RRTrussBridgeSideView.jpg?uselang=es

Puente Warren de Ferrocarril (Mxico).

Fuente: http://www.bphod.com/2009/12/puente-rojo-del-ferrocarril.html

COMPONENTES DE UNA ARMADURA2

Los componentes estructurales de un puente de armadura se observan en la figura, a continuacin de esta se describe cada miembro.

Componentes de un puente de armadura de paso inferior.

Fuente: BROCKENBROUGH, MERRITT, Diseo de Estructuras de Acero.

Nudos

Son las intersecciones de los miembros de la armadura. Estn formados por: juntas remachadas, soldadas, empernadas o con pasadores. Los nudos en las cuerdas superior e inferior con frecuencia se designan como puntos de panel.

Cuerdas

Son los miembros superiores e inferiores que resisten las fuerzas de traccin y compresin inducidas por la flexin. En una armadura de altura constante las cuerdas son esencialmente paralelas; sin embargo, pueden variar en perfil desde casi horizontal en una armadura de altura moderadamente variable hasta casi parablico en una armadura arqueada.

Miembros del alma

Consisten en diagonales y con frecuencia tambin verticales. Estos resisten las fuerzas de corte y reducen la luz de las cuerdas sometidas a flexin. Las verticales cuando estn sometidas a compresin se llaman puntales y cuando estn sometidas a tensin pndolas.

ANLISIS ESTRUCTURAL DE UN PUENTE DE ARMADURA

En el caso de las armaduras se asumen que las cargas actan en los nudos, de forma que los elementos trabajan bajo un estado de esfuerzos directos de tensin o compresin como se ilustra en la figura 3.2. Los nudos se consideran hipotticamente articulados, aunque esto no sucede en la realidad. Generalmente las cuerdas superiores e inferiores son elementos continuos y sus uniones son soldadas o contienen mltiples pernos, lo que provoca que existe cierta restriccin al giro del nudo con lo que se desarrollan efectos secundarios debido a momentos en los extremos de los elementos.

Reacciones en los nudos de la armadura.

Fuente: BRESLER, LIN y SCALZI, Diseo de Estructuras de Acero.

Es comn en armaduras livianas o pequeas despreciar los efectos secundarios. Ms concretamente estos efectos pueden ser no considerados en el diseo, si se cumple con la razn de esbeltez mayor a 50 en los elementos de las cuerdas y la razn de esbeltez mayor a 100 en los elementos que conforman el alma de la armadura.

En un puente de armadura, las cargas sobre la estructura se transmiten primero a los largueros, luego a las vigas de piso y finalmente a los nudos de las dos armaduras laterales (figura 3.3). En este tipo de puentes comnmente se usa un rodillo para soportar un extremo de la estructura, este soporte permite la expansin o contraccin de los elementos debidos a los cambios de temperatura o a la aplicacin de cargas.

Cargas aplicadas sobre una Armadura Warren.

Fuente: BRESLER, LIN y SCALZI, Diseo de Estructuras de Acero.

PROCEDIMIENTO

Primero comenzamos comprando todos los materiales necesarios para la elaboracin de este puente luego debemos unir los espaguetis con silicona, unimos 8 espaguetis de manera que se forme como un rectngulo ya que as sera un poco ms resistente al tener esto debamos buscar una armadura de puente al obtener esta armadura acotamos y medimos sus medidas para obtener esto a escala para que tenga mayor resistencia a fuerzas externas y este en equilibrio. Luego cortamos los espaguetis unidos segn las medidas correspondientes enseguida procedemos a unir con silicona las partes del puente segn su diseo luego reforzamos los nudos con ms silicona porque ah se concentran las fuerzas internas .Dejando secar colocando los pesos y realizamos la prueba correspondiente.

CONCLUSIONES Los valores positivos de nuestra respuesta nos indican tensin.

El mtodo de nudos es ms laborioso y estense en comparacin con el otro mtodo.

La numeracin realizada a cada nodo es la correcta porque en la verificacin de los resultados cumple. Este anlisis de las fuerzas internas es muy importante para poder disear y saber qu tipo y que dimensiones debe tener el material que debemos usar.

RECOMENDACIONES

Evaluar la capacidad mxima de carga del puente.

Garantizar un correcto diseo de detalles que minimice el riesgo de corrosin de la estructura, al mismo tiempo facilitar la inspeccin, mantenimiento y de ser el caso la sustitucin de ciertos elementos como apoyos, juntas, cables, anclajes, etc.

En secciones cerradas y no visitables, se debe garantizar su completo sellado, mediante soldaduras u otro sistema, protegiendo la parte interna de eventuales filtraciones de agua.

Algunas de las reparaciones recomendadas para los puentes en general son el refuerzo de la losa (sobre losa o utilizacin de materiales compuestos, como fibras de acero de alta resistencia y otros) o la reparacin del concreto y mantenimiento general, la inyeccin de grietas, construccin o reparacin de drenes (prolongacin, limpieza, etc.)

Revisar el comportamiento sismo resistente y verificar los problemas de socavacin en las pilas, al igual que la evaluacin de la capacidad mxima de carga del puente

BIBLIOGRAFIABROCKENBROUGH, MERRITT, Diseo de Estructuras de Acero, 1997, 2 edicin, Tomo 3, Pg. 12.1-12.5BROCKENBROUGH; MERRITT. (1997). Diseo de Estructuras de Acero. Tomo1. Edicin 2da. Bogot: McGraw-Hill.http://commons.wikimedia org/wiki/File:RRTrussBridgeSideView..jpg? uselang=es

McCORMAC, J. (1996). Diseo de Estructuras de Acero (Mtodo LRFD). Edicin 2da. Mxico: Alfaomega.

MOPT COSTA RICA. (2007). Manual de Inspeccin de Puentes. San Jos.

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