Estructura 3 1S2020: Tarea 2- Interpretación de un edificio como PI

Asignatura	Estructura 3
Del Curso	Estructura 3 - Primer Semestre 2020
Nº	Ta2
Fecha	30/03/2020

Información preliminar

Nombre	Interpretación de un edificio de dos pisos como péndulo invertido de dos masas
Fecha del encargo	Lunes 30 de marzo
Modalidad	Grupos de tres estudiantes asociados libremente
Condiciones	La tarea se hará en grupo, pero cada alumno entregará sus propios dibujos y cálculos.
Fecha de entrega	Lunes 13 de abril - 23:59 hrs

Encargo

Elija un edificio existente de dos pisos. Con o sin subterráneo. Dibuje un esquema en isométrica del caso elegido (casas o edificios existentes, ojalá elegidos con un especial interés arquitectónico o estructural). Escala 1:250 ó 1:500. Elegir casas o edificios aislados, no pareados ni integrados a una manzana total,como ocurre en el plan de Valparaiso.
Dibuje plantas esquemáticas del primer piso y del segundo piso escala 1:250 ó 1:500. En las cuales haya depurado el dibujo de todos aquellos elementos que Ud. considere no estructurales. Si la estructura es sólida todos los elementos livianos no serán considerados estructurales. Si la estructura es liviana todos los elementos se considerarán estructurales.
Definir y Calcular el peso de aquello que representará la masa M1 y calcular el peso de aquello que representará la masa M2. Para calcular el peso use el siguiente algoritmo: el peso se calculará en función de la superficies horizontales. Tanto sobre el primer piso como sobre el segundo piso. Si el edificio tiene losa de hormigón calcúlelo sobre la base de 800Kg/m². Si el edificio tiene envigados de madera o envigados metálicos, calcule el peso sobre la base de 400 kg/m². No calcule el peso de los elementos verticales.(porque están incluidos en el valor dado al m²). Para definir el largo equivalente de las dos varillas, interprete un corte del edificio. Si el plano horizontal 1, o el plano horizontal 2, tienen más de un nivel, establezca un promedio entre ambos para determinar dónde va la masa
Se trata de interpretar el edificio elegido, como un péndulo invertido de dos masas.
El resultado de esta tarea consiste en lograr definir el péndulo invertido de 2 masas que le corresponderá al edificio elegido. Lograr definir el péndulo que le corresponde al edificio significa aquí lograr definir el largo de la varilla 1 y el largo de la varilla 2, la magnitud de la masa M1 y la magnitud de la masa M2. La magnitud de la masa se expresara en toneladas o kg y las longitudes en metros o centimetros. La sección transversal equivalente de la varilla del péndulo se representará como una columna única de sección cuadrada, rectangular o circular, cuya superficie sea equivalente al 50% del área transversal de todos los elementos estructurales verticales del edificio.
Los dibujos del edificio deben ser muy bien hechos, pero deben ser dibujos esquemáticos (no planos de arquitectura). Para eso elegir una escala entre 1:250 y 1:500, según cual sea el tamaño global del edificio elegido.
La forma de las respectivas masas M1 y M2 deben corresponder a una superficie rectangular o cuadrada que tenga la misma superficie del piso respectivo y cuyo diagrama de carga se represente con una altura de 60 cm en el caso de edificios que pesen 800kg por m² y 30 cm en el caso de edificios que pesen 400 kg/m².
- Ejemplo: si el 1° piso tiene una superficie de 70 m² y es de construcción sólida, su peso total será de 59500kg.(70 x 850 kg). Esa masa se podría representar como un rectángulo de 10m x 7m y un espesor de 60 cm. Pero también se podría dibujar como un rectángulo de 5m x 14 m con el mismo espesor. En cambio si fuese un edificio de liviano de 400 kg/m² se le daría un espesor de 30 cm, etc. El espesor no representa una materialidad sino un diagrama de carga.
En cambio la varilla será representada por una columna de sección rectangular, cuadrada o circular, cuya sección transversal tendrá un área equivalente al 50% del área de la sección transversal de todos los elementos estructurales verticales del edificio. Ella interseccionará la superficie que representa la masa en el lugar que cada uno de Uds. quiera, pero tiene que tener continuidad absoluta entre el primer piso y el segundo piso.
El formato de las láminas a utilizar será de doble carta, digital (archivo pdf subido en el Drive del curso)
El número de láminas a ejecutar es el mínimo necesario para mostrar íntegramente cada caso

Dibujos de ejemplo

Resumen

La tarea consiste en definir dimensionalmente de acuerdo con las reglas señaladas el péndulo equivalente de un edificio de 2 pisos (casas o edificios). Definir el péndulo equivalente implica calcular las magnitudes de las masas equivalentes, de los largos de las varillas equivalentes y de la sección transversal de las varillas equivalentes. Implica una serie de dibujos esquemáticos y un conjunto de resultados numéricos.

Los resultados numéricos esperados son:

Magnitud de la masa 1
Magnitud de la masa 2
Largo de la varilla 1
Largo de la varilla 2
Área de la sección equivalente de la varilla 1
Área de la sección equivalente de la varilla 2
Calculo del momento de inercia de la sección transversal respecto del eje X y respecto del eje Y del péndulo equivalente obtenido.

Total 8 respuestas

Anexo: Dudas de la Tarea