Daniela Araya - Ficha 0921082014
FICHA 09 – CONCEPTOS DE ANTEPROYECTO, PROYECTO Y LAS ESTRUCTURAS ESTRATIFICADAS
Clase 09 / 21.08.2014
- Alumno: Daniela Araya Vargas
ESTRUCTURAS ESTRATIFICADAS
Consisten en conjuntos de materiales formando capas o esxtratos solidarios entre sí. Se pueden usar las propiedades diferentes de cada capa para obterner cualidades estructurales del conjunto.
Maderas Laminadas
La Madera Laminada es un material versátil, que se forma con piezas de madera, unidas con adhesivo, por sus extremos y caras, de manera tal que las fibras queden paralelas al eje del elemento. De esta forma se pueden obtener elementos, que no están limitados en cuanto a su sección transversal, longitud o forma. Por razones de secado y economía, fundamentalmente , se ha llegado a la conclusión de que el espesor de las láminas no debe ser inferior a 19 mm ni sobrepasar los 50 mm. Si las láminas son paralelas al plano de flexión del elemento, se dice que la laminación es "horizontal" y cuando estas son normales al plano neutro de flexión se dice que la laminación es "vertical". [[1]]
La construcción de estas maderas laminadas es usando maderas más blandas en su interior. A veces en forma de tulipas y maderas más finas y resistentes en el exterior, donde se producen los mayores esfuerzos, en caso de flexión se usan chapas.
La diferencia entre chapas y tulipas:
Las chapas' se obtienen por una cuchilla de deslizamiento recto sobre una pieza rectangular de madera (similar a un cepillo), este proceso deforma menos la madera produciendo piezas más continuas y resistentes, se usa en maderas finas.
Las tulipas' se obtienen de una madera cilíndrica, que gira en torno a un eje, una cuchilla se desliza hacia el centro así como in sacapuntas, este proceso se usa para maderas más blandas y espesores mayores, afecta la resistencia de la madera en sentido perpendicular a la fibra, pero hay menores perdidas en recortes y despuntes
TIPOS DE UNIONES
La eficiencia de las uniones longitudinales en las láminas de elementos estructurales de Madera Laminada Encolada (MLE), es uno de los principales factores que contribuyen en el buen desempeño de estos elementos estructurales.
La Madera Laminada se forma con tablas de madera de dimensiones relativamente pequeñas, comparada con las dimensiones finales del elemento estructural, unidas entre sí, por medio de un adhesivo, formando de esta manera, elementos con las más variadas formas y dimensiones. Cada elemento es obtenido por medio de la unión de piezas de menor longitud. Una de las grandes ventajas de esta tecnología es que ella permite emplear de forma racional y eficiente, madera de reforestación por medio de la prefabricación de elementos estructurales.
La utilización de las uniones longitudinales en las láminas de los elementos estructurales de MLE surge de la necesidad de obtener láminas de dimensiones superiores a los de la madera serrada, o como consecuencia de la eliminación de los defectos, como por ejemplo, los nudos. Las uniones en las láminas pueden ser de tope, biseladas o dentadas, ver Figura 1. [[2]]
Finger Joints/ Uniones Dentadas
Según la norma ASTM D-5572 unión dentada es: “la unión formada al pegar dos miembros pre-cortados en forma de dedos o listones”. El termino finger-joints (Dedos unidos) no alude a ningún producto en particular, sino que se refiere genéricamente a todas aquellos productos obtenidos a partir de uniones en forma de dedos que se efectúa en los extremos de los blocks para encastrarlos, encolarlos y prensarlos, es uno de los tipos de uniones más sencillos y resistentes.
En el sistema alemán se hacen los cortes en el espesor de la pieza (finger en el canto), mientras que en el americano se hacen en el ancho de las piezas (finger en la cara), (Consejo federal de inversiones, 2001). +
Las uniones dentadas, hoy en día constituyen un medio de gran potencial para aumentar el rendimiento de la materia prima en la industria del aserrío y elaboración de la madera, esto se debe a que nos permite valorizar piezas cortas de escaso valoro revalorizar piezas de tamaño comercial de baja ca lidad. Permitiendo la fabricación de elementos más complejos, con largos limitados solo a las capacidades de la maquinaria.
Junta biselada
Para crear una junta biselada, las dos vigas deben ser coplanares. Además, deben ser del mismo tipo de familia. Cualquier otra viga que comparta la junta se reducirá según corresponda.
Junta de tope
Es el más sencillo de todos. Las piezas se unen simplemente a tope, sin que medie ninguna construcción para reforzar la unión. Algunas variantes de la figura contiene: tornillos o tarugos. En el caso de utilizar los tarugos estos se deben confeccionar de una madera que sea mas dura de las que intervienen en el ensamble.
CONCEPTO: ISOTROPÍA
Un sistema constituido por varias sustancias (o por una sola) es homogéneo cuando sus propiedades son las mismas en todas sus partes. Es heterogéneo cuando no cumple esta condición. Cuando en un cuerpo las propiedades direccionales, como la dilatación térmica, la resistencia mecánica o la velocidad de la luz son las mismas en todas direcciones a partir de un punto, se dice que el cuerpo es isótropo. [[3]]
El concepto hace referencia a una igual composición/propiedades de la estructura, en cualquier dirección que se produzca una deformación este actua de igual manera; en la madera no se logra esta igualdad por ser un elemento que posee una composicion orgánica; su densidad nunca es la misma en las secciones. En cambio en el acero se logra una isotropía por MATERIAL, COMPORTAMIENTO MECÁNICO, COMPOSICIÓN
MJP/ Margen de Juego de Particularidades, Fabio Cruz
Es el rango que se logra solucionar con la madera, y ciertas cualidades similares pero no exactas.
"No es posible que exista un cuerpo material "idéntico" a otro. Los cuerpos materiales que construimos son sólo parecidos a los propósitos formales que les sirven de origen y modelo.
Para gobernar las particularidades se deben encuadrar dentro de ciertos rangos que se fijan previamente. A este rango de encuadramiento le llamamos "Margen de juego de particularidades" o "Margen de particularidades" (MJP). También a este rango de medidas se le llama erróneamente tolerancia o margen de error." [[4]]
PROYECTO Y ANTEPROYECTO
Las fases del proyecto desde su concepción mental hasta su ejecución con el profesor Della Valle.
I
1. Identificar una necesidad
Por ejemplo: Vivienda, escuela, puente, etc
2.Anteproyecto/ Ing. Conceptual e Ing. Básica
a.Datos y experiencia acumulada, Pre factibilidad técnico-económica, 25 a 30% de factibilidad económica, esto viene ser uno de los puntos de mayor interés para el cliente.
b. Especificaciones del proyecto, error se disminuye al 15-20%, intervención de las distintas especialidades en forma simple y preliminar
3. Proyecto / Ing. de detalle
Ejecución de planos, Especificaciones completas
4. Ejecución
Diseño estructural:' Definir estructuración e base a muros, marcos rígidos, etc.; Definir materialidad y su calidad
nota/ Los planos de ingeniería se hacen mirando hacia lo superior en cambio en arquitectura hacia lo inferior.
5. Otros Factores
* Fuerzas axiales, flexiones, etc... * Materialidad * Nivel de seguridad que se desea usar en obra * Condiciones de servicio
Definición estructural
La definición estructural es indispensable para el desarrollo del proyecto ingenieril de una obra: definiendo la estructuración de la obra según un determinado modelo estructural o mediante determinado material se pueden efectuar los diversos cálculos tanto de factibilidad económica como estructural del mismo, lo cual en caso de ser positiva permite continuar con la ejecución del proyecto y su materialización.
La secuencia óptima en el orden de descarga vertical de fuerzas en una estructura debe ser losa- viga – muro - fundación
A. Marco rígido, de estructura flexible. (Este sistema se utiliza cuando se quieren lograr espacios amplios). B. Muro, estructura rígida.
ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES
Factor sísmico: su importancia en la definición estructuraleditar
En Chile, al igual que en diversos países situados en zonas de encuentro de placas o fallas, el diseño viene dado por los eventos sísmicos los cuales sobre exigen las estructuras en todas direcciones. Esto abre el camino para estructuras pensadas desde esta cualidad sismo resistente; capaces de amaoritguar o redirigir las cargas expresadas en un sismo.
Sin embargo el principal problema en la concepción de una estructura en zona sísmica sigue siendo la incógnita ante la cual se dispone el ingeniero y arquitecto al no saber el real esfuerzo ante el cual quedará realmente sujeto el edificio. Esta problemática genera un margen sobre el cual actuar y optimizar la forma, un MARGEN DE SEGURIDAD
- Definición
Margen de seguridad (FS): R/S
en donde se invcluye la incertidumbre ; R= Carga Real y S= Carga de seguridad
NOTA/ Estribos
“Ligadura que enlaza los nervios de una armadura de concreto armado. Macizo de obra que soporta el peso y recibe el empuje de un arco o de una bóveda” [[5]]
El recubrimiento en hormigón en zonas muy húmedas puede llegar a los 5 cm. Cuando se corroe el estribo, este eerosiona la superficie del hormigón generando grietas que aumentan la corrosión en el material
Dimensión estructural
Análisis - Dimensionamiento
- Axial, flexión, tensional, corte.
- Depende de los materiales y de la calidad a usar.
- Nivel de seguridad que se quiere aceptar.
- No siempre es un problema de resistencia, muchas veces mandan condiciones de servicio.
- Siempre será posible un problema de diseño como un conjunto de ecuación y aplicando algún criterio de optimización solucionarías.
- Ahora el objetivo es entender el sentido físico del problema.
•Factores de seguridad y confiabilidad estructural: demanda de resistencia (solicitación de carga) ; resistencia máxima.
NOTA/ Un puente es solicitado que resista el paso de un camión de 10 ton. Al analizar la estructura nos damos cuenta de que puede soportar 17 ton. Este es el factor de seguridad.
FS= R/S =17/10 =1.7
FS, es incluso la incertidumbre, tanto de los solicitados como de la resistencia.
BIBLIOGRAFÍA
- [[6]]
