Estructuras III - Diciembre de 2009
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1 ASIGNATURA DE ESTRUCTURAS III. CURSO 2009-2010 EXAMEN EXTRAORDINARIO DE DICIEMBRE 14 de Diciembre de 2009 1ª) Tipologías estructurales de acero para edificios. Indique cuáles son, explicando el uso de una u otra en función de las luces y usos del edificio (2 PUNTOS) 2ª) En la hoja que se adjunta se observa la planta tipo de arquitectura de un edificio de viviendas en la ciudad de Granada, con 4 alturas. La acción sísmica se soportará con pórticos en las dos direcciones principales del edificio (pórticos de carga y pórticos de arriostramiento). Se pide establecer la estructura de la edificación a base de forjado unidireccional de viguetas metálicas, vigas de carga metálicas en una dirección y vigas de arriostramiento metálicas en la otra dirección, representando: A) Ubicación de los pilares (no hay que indicar sus dimensiones) B) Ubicación de las vigas de carga (no hay que indicar sus dimensiones) C) Ubicación de las vigas de arriostramiento (no hay que indicar sus dimensiones) D) Indicación de la dirección del forjado unidireccional en cada paño del mismo E) Resolución de huecos (4 PUNTOS) 3ª) Usted proyecta un edificio de 2 plantas, en zona no sísmica. Las características del edificio son las siguientes: • Pórticos de carga de 3 vanos formados por pilares HEB y vigas IPN • Luces de los vanos de los pórticos de carga: 5.0m • Acero S275 • Forjado unidireccional con viguetas IPN, luces de las viguetas: 5.0m • Uso: vivienda en planta baja y alta. Cubierta visitable sólo para conservación. Cargas: • Gravitatorias: PP forjado: 3.0 kN/m2 (forjado de viguetas) CP planta vivienda (suelos + techos): 1.5 kN/m2 CP tabiquería planta vivienda: 1.0 kN/m2 CP planta cubierta: 2.0kN/m2 SC uso planta vivienda: 2.0 kN/m2 SC conservación cubierta: 1.0 kN/m2 (ya incluye la nieve) Se pide: - 1º) Dimensionar a flexión, para un pórtico interior del edificio, la viga del vano central de planta alta de vivienda, suponiendo que la viga está biempotrada en los pilares (supóngase un momento negativo de empotramiento en pilares de –PL²/12 y un momento positivo en centro de vano de PL²/24). Despréciese el efecto del esfuerzo cortante en el cálculo de la tensión de comparación (3 PUNTOS) - 2º) Comprobar la flecha total en centro de vano de la viga calculada anteriormente, y decir si cumple la viga a flecha. (Flecha de una viga biempotrada: PL 4 /(384EI) (1 PUNTO) Datos: - Calidad del acero: S275, límite elástico f y = 275N/mm² - Coeficiente de minoración del acero en flexión: γ M0 = 1.05 - Coeficientes de mayoración de acciones: γ CP = 1.35, γ SC = 1.50 - Módulo de elasticidad del acero: 210.000 N/mm²
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Examen de Estructuras III de Diciembre de 2009. ETSAG.
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ASIGNATURA DE ESTRUCTURAS III. CURSO 2009-2010 EXAMEN EXTRAORDINARIO DE DICIEMBRE
14 de Diciembre de 2009
1ª) Tipologías estructurales de acero para edificios. Indique cuáles son, explicando el uso de una u otra en función de las luces y usos del edificio (2 PUNTOS) 2ª) En la hoja que se adjunta se observa la planta tipo de arquitectura de un edificio de viviendas en la ciudad de Granada, con 4 alturas. La acción sísmica se soportará con pórticos en las dos direcciones principales del edificio (pórticos de carga y pórticos de arriostramiento). Se pide establecer la estructura de la edificación a base de forjado unidireccional de viguetas metálicas, vigas de carga metálicas en una dirección y vigas de arriostramiento metálicas en la otra dirección, representando: A) Ubicación de los pilares (no hay que indicar sus dimensiones) B) Ubicación de las vigas de carga (no hay que indicar sus dimensiones) C) Ubicación de las vigas de arriostramiento (no hay que indicar sus dimensiones) D) Indicación de la dirección del forjado unidireccional en cada paño del mismo E) Resolución de huecos (4 PUNTOS) 3ª) Usted proyecta un edificio de 2 plantas, en zona no sísmica. Las características del edificio son las siguientes:
• Pórticos de carga de 3 vanos formados por pilares HEB y vigas IPN • Luces de los vanos de los pórticos de carga: 5.0m • Acero S275 • Forjado unidireccional con viguetas IPN, luces de las viguetas: 5.0m • Uso: vivienda en planta baja y alta. Cubierta visitable sólo para conservación.
Cargas:
• Gravitatorias: PP forjado: 3.0 kN/m2 (forjado de viguetas) CP planta vivienda (suelos + techos): 1.5 kN/m2 CP tabiquería planta vivienda: 1.0 kN/m2 CP planta cubierta: 2.0kN/m2 SC uso planta vivienda: 2.0 kN/m2 SC conservación cubierta: 1.0 kN/m2 (ya incluye la nieve)
Se pide: - 1º) Dimensionar a flexión, para un pórtico interior del edificio, la viga del vano central
de planta alta de vivienda, suponiendo que la viga está biempotrada en los pilares (supóngase un momento negativo de empotramiento en pilares de –PL²/12 y un momento positivo en centro de vano de PL²/24). Despréciese el efecto del esfuerzo cortante en el cálculo de la tensión de comparación (3 PUNTOS)
- 2º) Comprobar la flecha total en centro de vano de la viga calculada anteriormente, y decir si cumple la viga a flecha. (Flecha de una viga biempotrada: PL4/(384EI) (1 PUNTO)
Datos:
- Calidad del acero: S275, límite elástico fy = 275N/mm² - Coeficiente de minoración del acero en flexión: γM0 = 1.05 - Coeficientes de mayoración de acciones: γCP = 1.35, γSC = 1.50 - Módulo de elasticidad del acero: 210.000 N/mm²
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