“Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”

FACULTAD

INGENIERIA CIVIL

TEMA

ESTRUCTURAS

CATEDRATICO : ING. ORLANDO SOLORZANO LAUREANO

CATEDRA : ESTÁTICA

ALUMNOS : CARMONA PEREZ KATTY

DIAZ DE LA CRUZ LUIS ALBERTO

LAURA CORAS JENNY

MACHA VIVAS YESENIA

ORDOÑEZ PALOMINO MAYTE

CICLO : TERCERO

TURNO : MAÑANA

HUANCAYO – 2012

ESTRUCTURAS

Es un conjunto de elementos diseñados para soportar cargas estáticas y dinámicas a través de conexiones

formando sistemas rígidos y estables.

En esta oportunidad nos toco elaborar una maqueta con ayuda de una base que son los conceptos, tipos de estructuras y materiales de que esta hecho una

estructura , así pudimos modelar un maqueta lo más real posible de acuerdo a lo ya investigado.

¿CUÁLES SON LOS TIPOS, USOS Y LAS

FUNCIONES DE LOS TIJERALES EN UNA

ESTRUCTURA?

I. DEFINICION:

Dentro del ámbito de la ingeniería civil se conoce

con el nombre de estructura a

toda construcción destinada a soportar su

propio peso y la presencia de acciones exteriores

(fuerzas, momentos, cargas térmicas, etc.) sin

perder las condiciones de funcionalidad para las

que fue concebida ésta.

En arquitectura e ingeniería, la estructura es la

disposición de los elementos sustentantes de una

construcción, ya sea edificio, puente, barco, avión o

mueble u otra análoga.

Existen varios métodos de cálculo de estructuras

donde se consideran longitudes y propiedades

geométricas de los elementos estructurales, fuerzas sobre la estructura, el tipo de material de

la estructura, y sus propiedades elásticas, de igual forma existen más maneras para

calcularse según otras propiedades. Para estructuras complejas se tienen otros modelos

matemáticos que requieren

por rapidez y exactitud la utilización de calculadoras científicas potentes, o programas de

computadora especializados en el cálculo de estructuras.

Una estructura tiene un número de grados de libertad negativo o cero, por lo que los únicos

desplazamientos que puede sufrir son resultado de deformaciones internas. La ingeniería

estructural es la rama de la ingeniería que estudia el proyecto de estructuras y el cálculo de

su equilibrio y resistencia.

II. TIPOS DE ESTRUCTURAS.

Pilares: es una barra apoyada

verticalmente, cuya función es la de

soportar cargas o el peso de otras partes de

la estructura. Los principales esfuerzos

que soporta son de compresión y pandeo.

También se le denomina poste, columna,

etc. Los materiales de los que está

construido son muy diversos, desde la

madera al hormigón armado, pasando por

el acero, ladrillos, mármol, etc. Suelen ser

de forma geométrica regular (cuadrada o

rectangular) y las columnas suelen ser de

sección circular.

Vigas: es una pieza o barra horizontal,

con una determinada forma en función

del esfuerzo que soporta. Forma parte

de los forjados de las construcciones.

Están sometidas a esfuerzos de flexión.

Muros: van a soportar los esfuerzos en

toda su longitud, de forma que reparten las

cargas. Los materiales de los que están

construidos son variados: la piedra, de

fábrica de ladrillos, de hormigón, etc.

Tirantes: es un elemento constructivo

que está sometido principalmente a

esfuerzos de tracción. Otras

denominaciones que recibe según las

aplicaciones son: riostra, cable,

tornapunta y tensor. Algunos materiales

que se usan para fabricarlos son

cuerdas, cables de acero, cadenas,

listones de madera...

III. ESFUERZOS QUE SOPORTAN LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN LAS

ESTRUCTURAS

Al construir una estructura se necesita tanto un diseño adecuado como unos elementos que sean

capaces de soportar las fuerzas, cargas y acciones a las que va a estar sometida. Los tipos de

esfuerzos que deben soportar los diferentes elementos de las estructuras son:

Tracción. Hace que se separen entre sí las distintas partículas que componen una pieza,

tendiendo a alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga de una cadena una lámpara, la cadena

queda sometida a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su longitud.

Compresión. Hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, tendiendo a

producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos en una silla, sometemos a

las patas a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura.

Cizallamiento o cortadura. Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a la

pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas

sobre las otras. Al cortar con unas tijeras un papel estamos provocando que unas partículas

tiendan a deslizarse sobre otras. Los puntos sobre los que apoyan las vigas están sometidos

a cizallamiento.

Flexión. Es una combinación de compresión y de tracción. Mientras que las fibras

superiores de la pieza sometida a un esfuerzo de flexión se alargan, las inferiores se acortan,

o viceversa. Al saltar en la tabla del trampolín de una piscina, la tabla se flexiona. También

se flexiona un panel de una estantería cuando se carga de libros o la barra donde se cuelgan

las perchas en los armarios.

Torsión. Las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su

eje central. Están sometidos a esfuerzos de torsión los ejes, las manivelas y los cigüeñales.

IV. LOS PUENTES.

a. DEFINICION:

Los puentes son estructuras que los seres humanos han ido construyendo a lo largo de los

tiempos para superar las diferentes barreras naturales con las que se han encontrado

y poder transportar así sus mercancías, permitir la circulación de las gentes y

trasladar sustancias de un sitio a otro.

Dependiendo el uso que se les dé, algunos de ellos reciben nombres particulares, como acueductos,

cuando se emplean para la conducción del agua, viaductos, si soportan el paso de carreteras y vías

férreas, y pasarelas, están destinados exclusivamente a la circulación de personas.

Las características de los puentes están ligadas a las de los materiales con los que se construyen:

Los puentes de madera, aunque son rápidos de construir y de bajo coste, son poco

resistentes y duraderos, ya que son muy sensibles a los agentes atmosféricos, como la lluvia

y el viento, por lo que requieren un mantenimiento continuado y costoso. Su bajo coste

(debido a la abundancia de madera, sobre todo en la antigüedad) y la facilidad para labrar

la madera pueden explicar que los primeros puentes construidos fueran de madera.

Los puentes de piedra, de los que los romanos fueron grandes constructores, son

tremendamente resistentes, compactos y duraderos, aunque en la actualidad su construcción

es muy costosa. Los cuidados necesarios para su mantenimiento son escasos, ya que

resisten muy bien los agentes climáticos. Desde el hombre consiguió dominar la técnica del

arco este tipo de puentes dominó durante siglos. Sólo la revolución industrial con las

nacientes técnicas de construcción con hierro pudo amortiguar este dominio.

Los puentes metálicos son muy versátiles, permiten diseños de grandes luces, se construyen

con rapidez, pero son caros de construir y además están sometidos a la acción corrosiva,

tanto de los agentes atmosféricos como de los gases y humos de las fábricas y ciudades, lo

que supone un mantenimiento caro. El primer puente metálico fue construido en hierro

en Coolbrookdale (Inglaterra)

Los puentes de hormigón armado son de montaje rápido, ya que admiten en muchas

ocasiones elementos prefabricados, son resistentes, permiten superar luces mayores que los

puentes de piedra, aunque menores que los de hierro, y tienen unos gastos de

mantenimiento muy escasos, ya que son muy resistentes a la acción de los agentes

atmosféricos

Básicamente, las formas que adoptan los puentes son tres, que, por otra parte, están directamente

relacionadas con los esfuerzos que soportan sus elementos constructivos. Estas configuraciones son:

Puentes de viga. Están formados fundamentalmente por elementos horizontales que se

apoyan en sus extremos sobre soportes o pilares. Mientras que la fuerza que se transmite a

través de los pilares es vertical y hacia abajo y, por lo tanto, éstos se ven sometidos a

esfuerzos de compresión, las vigas o elementos horizontales tienden a flexionarse como

consecuencia de las cargas que soportan. El esfuerzo de flexión supone una compresión en

la zona superior de las vigas y una tracción en la inferior

Puentes de arco. Están constituidos básicamente por una sección curvada hacia arriba que

se apoya en unos soportes o estribos y que abarca una luz o espacio vacío. En ciertas

ocasiones el arco es el que soporta el tablero (arco bajo tablero) del puente sobre el que se

circula, mediante una serie de soportes auxiliares, mientras que en otras de él es del que

pende el tablero (arco sobre tablero) mediante la utilización de tirantes. La sección curvada

del puente está siempre sometida a esfuerzos de compresión, igual que los soportes, tanto

del arco como los auxiliares que sustentan el tablero. Los tirantes soportan esfuerzos de

tracción.

Puentes colgantes. Están formados por un tablero por el que se circula, que pende, mediante

un gran número de tirantes, de dos grandes cables que forman sendas catenarias y que están

anclados en los extremos del puente y sujetos por grandes torres de hormigón o acero. Con

excepción de las torres o pilares que soportan los grandes cables portantes y que están

sometidos a esfuerzos de compresión, los demás elementos del puente, es decir, cables y

tirantes, están sometidos a esfuerzos de tracción.

Atendiendo a la función primordial que cumplen:

Acueductos. Puentes que conducen agua.

Viaductos. Puentes destinados al paso de vehículos.

Pasarelas. Puentes pensados para el uso exclusivo de peatones.

Atendiendo al material del que están hechos.

De madera. Los primeros puentes son simplemente uno o varios troncos uniendo dos

orillas de un riachuelo.

De piedra. La conquista tecnológica del arco permite construir puentes de piedra.

De hierro. La revolución industrial trae de su mano los primeros puentes de este material.

De hormigón y acero.Los puentes actuales se construyen mezclando estos dos

materiales.

Atendiendo a la forma en que se soportan los esfuerzos

De viga. Es la primera y más sencilla solución que inventa el hombre para salvar una

distancia. En la antigüedad, antes de conocer el hormigón armado, hubo que descartarlos

ya que la madera por flexión no permitía cubrir grandes distancias.

Sobre tablero. El arco soporta el peso del tablero del que está colgado

Bajo tablero. El tablero está encima del arco que es quien soporta el peso del puente.

V. ¿PARA QUÉ SIRVEN LAS ESTRUCTURAS?

La estructura que construye el hombre tienen una finalidad determinada, para la que ha sido

pensada, diseñada y finalmente construida.

Podemos hacer un análisis en función de la necesidad que satisface:

Soportar peso: se engloban en este apartado aquellas estructuras cuyo fin

principal es el de sostener cualquier otro elemento, son los pilares, las vigas,

estanterías, torres, patas de una mesa, etc.

Salvar distancias: su principal función es la de esquivar un objeto, permitir el paso por

una zona peligrosa o difícil, son los puentes, las grúas, telesféricos, etc.

Proteger objetos: cuando son almacenados o transportados, como las cajas de embalajes,

los cartones de huevos, cascos, etc.

Para dar rigidez a un elemento: son aquellos en que lo que se pretende proteger es el

propio objeto, y no otro al que envuelve, por ejemplo en las puertas no macizas el enrejado

interior, los cartones, etc.

VI. Tijerales

Definición:

Son las vigas que nacen

de las soleras de los

muros y que se unen en

la quilla o viga maestra de

una construcción civil,

conformando la estructura

sobre la que irá

la techumbre. Su nombre

proviene de tijera, que en

arquitectura, es el cuchillo

que sostiene la cubierta

de un edificio y este a su

vez del término tixera que

se usaba en carpintería

en el siglo XVIII, para

definir a dos maderos

atravesados en forma de

aspa o cruz de San

Andrés.

Estructura de madera o metal montada directamente sobre la edificación de muros

conformando por sí sola una unidad estructural.

Tipos:

Tijerales de entrepiso

ESTUDIOS TÉCNICOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN PUENTE METÁLICO-MADERA EN ZONA RURAL

Elaboración de nuestra estructura

1) Materiales:

Palitos de chupete

Tecno por

Pegamento UHU

Estilete

2) Pasos para la elaboración

Elaborar una búsqueda del diseño al cual plasmarnos

Adquisición de los materiales

Comenzamos armando los soportes principales que son las vigas.

Luego procedemos a armar los tijerales plasmándolos en el modelo ya

elegido.

Dándole la forma, acabado y teniendo en cuenta que nuestra estructura

quede los más rígida posible.

CONCLUSIONES

Con los diversos tijerales podemos construir estructuras planas y simples

con mas facilidad, una característica de los tijerales es la rigidez y

estabilidad que presenta su estructura.

Otro alcance válido de hacer, se refiere al buen uso de los materiales a

emplearse que finalmente se alcanzó en la coordinación del trabajo en

equipo. En la ejecución de esta práctica, cada persona cumplió con una

importante y destacada función, la cual desarrolló cada uno con gran

motivación y responsabilidad. Este hecho fue de vital trascendencia para

obtener buenos resultados, y de seguro será de utilidad a futuro, tanto en

otro trabajo que se requiera hacer.

Finalmente, se agradece sinceramente a la Universidad, a la Facultad de

Ingeniería, al ing. Orlando Solorsano Laureano y a los alumnos ayudantes,

la experiencia invaluable ofrecida con el desarrollo de la práctica, ya que

gracias a ésta se reforzaron conceptos que serán vitales en un futuro, se

aprendió lo que es trabajo en equipo y se conoció parte de la vida en

terreno de un ingeniero civil. Esto da una motivación especial para seguir

con la carrera y poder algún día ejercer esta profesión apasionante

BIBLIOGRAFIA:

Libro de estatica de hibbelert decima edición

Libro de resistencia de materiales “fitzgerald”

Libro de estructuras “luis Gamio”

Los conocimientos básicos que nos aporta el Ing. Orlando Solorsano Laureano

Pagina web de “wikipedia”

ANEXOS:

TIJERALES DE ENTREPISO

“En el mundo de la ciencia muchas veces se escuchan a científicos decir "Eso es un buen razonamiento. Mi teoría estaba equivocada" y cambian su

enfoque para descubrir nuevas cosas. Sin embargo no recuerdo la última vez que un político o un religioso dijese lo mismo”. (Carl Sajan)