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repartido de ejercicios 2021
ESTRUCTURAS I
Facultad de Arquitectura, Diseño y UrbanismoUniversidad de la República
segundosemestre
60°
A
45°
Hallar resultante y equilibrante.
F1 = 3000 daNF2 = 5000 daN
A
45°
Hallar resultante y equilibrante.
F1
F2
F1
F2
F3
F1 = 3000 daN
F2 = 5000 daN
F3 = 3000 daN
A
Descomponer F en las dos direcciones dadas.
F = 3000 daN
F
90°
30°
A
45°
Hallar resultante y equilibrante.F1
F2 F1 = 3000 daN
F2 = 5000 daN
F3 = 3000 daN
1.90
60°
B
F3
1
2
Ejercicio 3:
Ejercicio 4:
Ejercicio 1:
Ejercicio 2:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
F3F2F1
Descomponer en tres direcciones.
FF = 4000 daN
Hallar resultante gráfica y analíticamente.
2
1
3
45°
A
2.851.90
F1 = 3000 daN
F2 = 5000 daN
F3 = 3000 daN
Hallar resultante y equilibrante.
F3F2F1
1.90 2.85
15°
30°
F1 = 3000 daN
F2 = 4500 daN
F3 = 3500 daN
60°
Ejercicio 5:
Ejercicio 6:
Ejercicio 7:
Hallar resultante y equilibrante.Ejercicio 8:
F2F1
4.75
F1 = 3000 daN
F2 = 6000 daN
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
ESCALA 1:50
500daN
750daN
500daN
750daN 750daN
0.75
m0.75
m0.75
m
1.50m 1.50m 1.50m
A
B
C
A
B
C
3.00
m2.25
Ejercicio 09:
Parte A Parte B
Marquesina paraacceso a un localcomercial
1. Equilibrio del reticulado. 2. Equilibrio global de la estructura. 3. Esfuerzos en todas las barras del reticulado. 4. Dimensionar todas las barras del reticulado con igual perfil metálico PN[ ]. 5. Croquizar el esquema tensional y determinar el valor de la tensión real máxima para las barras más comprometidas a compresión y a tracción.
D
1
2
3
7 6 5
114
89
10
1. Encontrar la resultante y laequilibrante de las fuerzasactuantes sobre el reticulado 2. Hallar un sistemaequivalente (descomposición)a la resultante, consistente endos fuerzas tal que una de ellastenga como recta soporte CD yla otra pase por B. 3. Reducir la equilibrante alpunto A.
Croquis de la estructura.
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
DATOS AUXILIARES:
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1.400 daN/cm2
1. Encontrar las fuerzas que aseguran el equilibrio del conjunto en M y N . 2. Encontrar las fuerzas que aseguran el equilibrio del conjunto en P y Q . 3. Esfuerzos en las barras 1, 2 y 3 del reticulado mediante el método de Culmann. 4. Esfuerzos en las barras 4, 5 y 6 del reticulado mediante el método de Ritter. 5. Esfuerzos en las barras 7, 8 y 9 del reticulado mediante el método nodal. 6. Dimensionar dichas barras del reticulado con igual perfil metálico PN [ ] .
7. Croquizar el esquema tensional y determinar el valor de la tensión real máxima para las barras más comprometidas a compresión y tracción.
ESCALA 1:100
N
M
2500daN 2000daN 2000daN 1500daN
30°
30°
3.00m 2.00m 2.00m 2.00m
2.00
m
Ejercicio 10:
B
A
Parte A Parte B
Croquis de la estructura.
1. Encontrar la resultante y la equilibrante de las fuerzas actuantes en el reticulado2. Hallar un sistema equivalente a la equilibrante, de tres fuerzas que tengan como rectas soporte, a, b y c.3. Hallar la resultante de las fuerzas según b y c.4. Hallar la resultante de las fuerzas según a y b.
a
b
c1
2
3
4
5
6
7
810
Q
P
911
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dado un cartel de 3.00 m de ancho, 2.00 m de alto y 0.10 m deespesor, se pide el análisis del equilibrio global en los siguientescasos:
Ejercicio 11:
Datos auxiliares:
Peso propio del cartel: 750 daN/m3.Carga de viento a considerar: 80 daN/m2.
Caso 1
2.00
m2.00
m
Caso 2 Caso 3
Caso 5
2.00
m2.00
m
Vista Frontal
2.00
m2.00
m
3.00m
soportes verticales
cartel
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
1.70 1.70 1.70
Caso 4
1.70
Caso 3:
D1D2
D3
Detalle 2
Detalle 3
Detalle 1
perno
perfil de acero
placa de acero
anillo
linga de acero
placa de acero
Caso 5:
D1
rigidizadores
perfil de acero
placa de acero
Detalle 1
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Una barra AB cuyo peso es 20.000 daN puede girar alrededor deun apoyo fijo A. La barra debe mantenerse en equilibrio por la tracción de uncable horizontal BC, situado en el mismo plano que la barra AB. 1. Determinar el equilibrio global. 2. Dimensionar el cable con acero redondo de tensión de diseñofsd=4000daN/cm2. 3. Diagrama de tensiones normales de una sección del tensor BC.
60°
C
A
6.50m
5.50m
ESCALA 1:100 3.25m
B
A
3077
daN
/m
20000daN
(3077daN/m x 6.50m)
B
20000daN
(6154daN/m x 3.25m)
A
6154 daN/m
ESQUEMAS DE CARGAS
3.25m
6.50m
Ejercicio 12:
B
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
2000daN/m
B
4.00m 1.00m
2.00
m0.50
m
1.00m
1000daN/m
A
C
D E
Dado el esquema del pórtico adjunto:
1. Hallar el equilibrio global.
2. Hallar la resultante izquierda y determinar las solicitaciones enA, B, C, D y E.
3. Hallar diagramas de solicitaciones de dicho pórtico ABCDE.
4. Dimensionar la ménsula CDE con un mismo perfil de acero PNI.
5. Hallar esquemas de tensiones rasantes y normales en D.
Ejercicio 13:
ESCALA 1:50
45°
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dado el esquema del pórtico adjunto, se pide:
1. Equilibrio global.2. Esfuerzos en las barras BF, CF y DG.
3. Dimensionar las barras BF, CF y DG , con PNI de acero. Tensión admisible del acero: 1400daN/cm2.4. Hallar la resultante izquierda y determinar las solicitaciones enA, B, C, D y E.5. Hallar diagramas de solicitaciones de la barra ABCDE ,despreciando su peso propio.6. Dimensionar dicha barra con un perfil metálico C.
ESCALA 1:50
1000 daN/m
2.00
m
1.00m 1.00m 1.50m 2.00m 0.50m
2.50
m0.50
m
6.00m
AB
C
D E
F G
Ejercicio 14:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
1. Dado el esquema del pórtico adjunto , hallar el equilibrio global.
2. Hallar la resultante izquierda y determinar las solicitaciones enA, B, C, D, E y F.
3. Hallar diagramas de solicitaciones del pórtico ABCDEF.
4. Dimensionar el pórtico ABCDEF con un perfil doble C ([]) de acero,en análisis de primer orden para el plano de mayor inercia.
ESCALA 1:50
A
500daN/m
500daN/m90°
60°
1.00m
1.50m 1.00m
Ejercicio 15:
B
C D
F E
0.50m
0.87
m0.29
m1.4
5m
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
DATOS AUXILIARES:
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
Se proyecta la construcción de un cobertizo y se pide:
1. Modelo funcional de la estructura.2. Equilibrio global del pórtico ABCD.3. Hallar la resultante izquierda y determinar las solicitaciones enA, B, C y D.
4. Diagramas de solicitaciones del pórtico ABCD .5. Dimensionar el pórtico ABCD con un perfil doble T (PNI) de acero.
DATOS AUXILIARES:- Losa nervada: 230daN/m2.- Terminación de la losa, 2cm de espesor de arena y portland:2250daN/m3.- Sobrecarga: 100daN/m2.- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
4.00m
1.00m
2.50
m
6.00
m
0.20
m0.20
m
CORTEESCALA 1:100
PLANTAESCALA 1:100
A
B C
D
Ejercicio 16:
110°
1.00
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Para los siguientes pórticos determinar:
1. Equilibrio global.2. Hallar resultante izquierda y solicitaciones en los nudos A, B, C y D.
3. Diagramas de solicitaciones del pórtico ABCD .4. Dimensionar el pórtico ABCD con un perfil doble T (PNI) de acero.
DATOS AUXILIARES:- Losa: 200daN/m2.- Terminación de la losa, 2cm de espesor de arena y portland: 2250daN/m3.- Sobrecarga: 100daN/m2.
4.00m 1.00m
1.00m
CORTEESCALA 1:100A
B
C
D
4.00m 1.00m
1.00m
2.50
m
CORTEESCALA 1:100A
B C
D
300d
aN/m
2.50
1.00
4.00m 1.00m
1.00m
2.50
m
CORTEESCALA 1:100A
B C
D
1.00
Ejercicio 17:
110°
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Se proyecta la construcción de un espacio exterior cubierto y se pide:
1. Equilibrio global de la estructura, considerando las cargas dadas.
2. Esfuerzos en las barras 1, 19, 20 y 21 por el método de los nudos. 3. Esfuerzos en las barras 2, 18 y 23 por el método de Cullmann. 4. Esfuerzos en las barras 3, 17 y 25 por el método de Ritter. 5. Dimensionar las barras analizadas con igual PN[] de acero, según la más comprometida. 6. Croquizar el esquema tensional y determinar el valor de la tensión real máxima para dichas barras.
7. Determinar los esfuerzos en las bielas 38, 39 y 40. 8. Dimensionar las bielas con igual PN[] de acero, según la más comprometida.
DATOS AUXILIARES:
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1.400 daN/cm2.- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2.
CORTEESCALA 1:100
Ejercicio 18:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
350daN 350daN700daN700daN700daN700daN700daN700daN700daN700daN
1.50
2.40
1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
3.00 10.50
1.50
1 2 3 4 5 6 7 8 9
19 18 17 16 15 14 13 12 11
21 23 25 27 29 31 33 35 3710
2022 26 30 3424 28 32 36
3839 40
Se pide estudiar, considerando solamente la acción del viento como seindica, para los dos casos:
1. Reacciones en los puntos de apoyo. 2. Esfuerzos en todas las barras. 3. Dimensionar las barras comprimidas con igual PNI de acero y lasbarras traccionadas con igual sección circular. fsd=1400daN/cm2. 4. Cambiar el diseño proponiendo un perfil PN[ ] para las barrascomprimidas. 5. Croquizar el esquema tensional y determinar el valor de latensión real máxima para las barras más comprometidas acompresión y tracción.
ESCALA 1:100
500daN
B
1000daN
1000daN
500daN
A5.00m
1.00m
2.00
m2.00
m2.00
m2.00
m
45°
500daN
B
1000daN
1000daN
500daN
1.00m
45°
A5.00m
CASO 1 CASO 2
Ejercicio 19:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dados los gráficos adjuntos de una terminal de ómnibus, se pide:1. Equilibrio del reticulado EF .2. Hallar esfuerzos en todas las barras.3. Dimensionar el cordón superior y el cordón inferior de dichoreticulado con igual perfil [ ]. Dimensionar las barras diagonales conigual perfil [ ].
4. Determinar las acciones sobre el pórtico ABCDE .5. Equilibrio global del pórtico ABCDE .6. Hallar resultante izquierda y solicitaciones en A, B, C, D, y E.
7. Hallar diagramas de solicitaciones de ABCDE .8. Dimensionar dicho pórtico con un perfil [ ] de acero.
DATOS AUXILIARES:- Losetas prefabricadas de hormigón armado de 10cm de espesor. Peso específico del hormigón armado: 2500 daN/m3.- Sobrecarga o carga de uso: 150daN/m2.- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2
- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2
- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
A
250daN
600daN
D
B C
E
3.00
m1.0
0m
1.50m 1.50m 1.00m 4.00m 1.00m 1.50m 1.50m
B C D E
A
pórtico intermedio
pórtico intermedio
5.00
m
ubicado cada 5.00m
CORTEESCALA 1:100
PLANTAESCALA 1:100
Ejercicio 20:
300daN
250daN500daN 500daN 500daN
1.45m 1.45m 1.45m
2
0.65
m
F
3 4
561514
781210 1311
1
9
lose
tas
pref
abric
adas
lose
tas
pref
abric
adas
lose
tas
pref
abric
adas
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
ESCALA 1:100
1.50m
250daN
B C
3.00m
A
500daN
250daN
D
3.00m 1.50m
3.80
m2.25
m
Ejercicio 21:
E
Dado el corte y esquema de la estructura de una terminal deómnibus, se pide:
1. Equilibrio global del conjunto.2. Descargas y equilibrantes del reticulado en los puntos B y C.3. Esfuerzos en todas las barras del reticulado.4. Dimensionar todas las barras con igual PNI de acero y la biela CDcon acero de sección circular.5. Croquizar el esquema tensional y determinar el valor de latensión real máxima para las barras más comprometidas acompresión y tracción.6. ¿Qué ocurre si elimino la barra 7?7. Hallar la resultante izquierda en las secciones A, B, D y E.8. Hallar solicitaciones en dichas secciones.9. Hallar diagramas de solicitaciones de la estructura ABDE.10. Dimensionar dicho pórtico con un perfil [ ] de acero.
DATOS AUXILIARES:- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400daN/cm2.- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2
- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
ALZADO ESQUEMA
6 5 4
3
2
17
8 9
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Para el esquema indicado en el dibujo se pide:
1. Definir el vínculo en A sabiendo que las fundaciones aseguran queen dicha sección no se producen giros ni desplazamientos.2. Esfuerzos en todas las barras del reticulado.3. Dimensionar dichas barras con igual sección rectangular, en madera.4. Croquizar el esquema tensional y determinar el valor de la tensión real máxima para las barras diseñadas.5. Equilibrio global de la estructura.
DATOS AUXILIARES:- Tensión normal de dimensionado de la madera: 80daN/cm2.
ESCALA 1:50
2.00m
200daN
A
B
C
100daN
200daN
7
8 6
5
2.00m
3
42
1
200daN
100daN
100daN
50daN
2.50
m1.0
0m0.50
m
0.75m 1.25m 0.75m1.25m
Ejercicio 22:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dado el gráfico adjunto de la estructura de una cubierta, se pide:
1. Determinar el equilibrio del reticulado en C y en D.2. Determinar los esfuerzos en todas las barras del mismo.3. Dimensionar las barras analizadas con un mismo perfil [] de acero común.4. Determinar el equilibrio global del pórtico ABCD.5. Hallar resultante izquierda y solicitaciones en las secciones A, B, C y D.
6. Trazar diagramas de solicitaciones del pórtico ABCD.7. Dimensionado del mismo con un perfil doble C ([]) de acero, en análisis de primer orden.
DATOS AUXILIARES- Tensión normal de dimensionado del acero: 1.400 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2
- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
Ejercicio 23:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
A
B
D
C
250 daN
150
daN/
m
500 daN500 daN250 daN
3.00
0.60 1.20 1.20 1.20
0.60
0.60
1.20
ESCALA 1:50
4.20
Dado el entrepiso de un local comercial que se usará como depósito, indicado en los gráficos, sepide:1. Establecer el modelo funcional de su estructura.2. Dibujar los esquemas de las distintas unidades funcionales que lo componen.3. Determinar la descarga por metro lineal del entablonado sobre las correas y las desacargas de las correas sobre los reticulados.4. Determinar el espesor necesario para el entablonado utilizando madera y dimensionar las correas con escuadrías también de madera. El entablonado está constituido por tablas discontinuas sobre los apoyos.5. Determinar el valor de las acciones sobre la viga reticulada AB.6. Estudiar los esfuerzos en todas las barras del reticulado AB.7. Dimensionar las barras según el siguiente criterio: -todas las barras (salvo las 8, 9 y 10) con igual perfil normal T -las barras 8, 9 y 10 (cordón inferior) con varilla de acero común, buscando en ambos casos, por razones de economía, que el perfil elegido sea el mínimo necesario.Peso propio del entablonado de madera, más carga de uso: 600 daN/m2.Tensión de dimensionado para el acero: 1400 daN/cm2.Tensión normal de dimensionado de la madera: 110 daN/cm2.Tensión tangencial de dimensionado de la madera: 5 daN/cm2.Módulo de elasticidad de la madera: 110.000 daN/cm2.
Ejercicio 24:
1 2 3 4 5 6
10 9 8
1112
13 14 15 16 17 18 719
A B
1.60m 1.60m 1.60m
A B
correa
correa
correa
correa
correa
correa
correa
reticulado
reticuladopilar pilar
pilarpilar
4.80
m1.2
0m
0.80m 0.80m 0.80m 0.80m 0.80m 0.80m
B
A
1.00m
ESCALA 1:100
900 1800 1800 1476 1152 1152 576
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
2.40 4.801.20
2.40
2.40
1.20
A
B
C
PLANTA
ALZADO
Dado el cobertizo expresado en el gráfico se pide:1. Establecer el modelo funcional de su estructura.2. Dibujar los esquemas de las distintas unidades funcionales que locomponen.3. Determinar el valor de las acciones sobre la losa de acuerdo aldetalle dado, considerando una carga de uso (sobrecarga) de100daN/m2.4. Determinar las acciones sobre la viga A B C.5. Diagramas de solicitaciones de dicha viga.6. Croquis de la deformada de la viga con indicación de las zonastraccionadas por flexión.7. Diseñar con PNI la viga A B C, indicando donde se produce latracción y dónde la compresión.8. Croquizar el esquema de tensiones normales y rasantes,
determinando los valores máximos para el perfil diseñado.
Tensión de dimensionado del acero:_ a flector 1400 daN/cm2._ a cortante 1120 daN/cm2.Módulo de elasticidad 2.100.000 daN/cm2.
Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
Protección y terminación 40daN/m2.Losa H.A. (12cm) 2500daN/m3.
DETALLE de LOSA
Ejercicio 25: 1.2
0
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dado el cobertizo expresado en el gráfico se pide:
1. Establecer el modelo funcional de su estructura.2. Dibujar los esquemas de las distintas unidades funcionales que locomponen.3. Determinar el valor de las acciones sobre la losa de acuerdo aldetalle dado, considerando una carga de uso (sobrecarga) de100daN/m2.4. Determinar las acciones sobre la viga A B C.5. Diagramas de solicitaciones de dicha viga.6. Croquis de la deformada de la viga con indicación de las zonastraccionadas por flexión.7. Diseñar con PNI la viga A B C, indicando donde se produce latracción y dónde la compresión.
Tensión de dimensionado del acero:_ a flector. 1400 daN/cm2._ a cortante 1120 daN/cm2.Módulo de elasticidad 2.100.000 daN/cm2.Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
2.00
1.00
1.00
2.00
A
B
C
3.50
3.50
1.20
Ejercicio 26:
3000daN
5000daN
2.00
1.75
1.75
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Protección y terminación 40daN/m2.Losa H.A. (12cm) 2500daN/m3.
DETALLE de LOSA
B
Dado el entrepiso expresado en el gráfico, del que se admite unmodelo funcional de losa sobre perfiles metálicos, y perfiles sobrepilares, se pide:1.- Determinar el valor de las acciones sobre la losa de acuerdo aldetalle dado y considerando una carga de uso (sobrecarga) de 150daN/m2.2.- Dibujar los esquemas y los diagramas de solicitaciones de lasdistintas fajas de losa.3.- Determinar las acciones sobre la viga A B C despreciando su pesopropio.4.- Diagramas de solicitaciones de dicha viga.5.- Croquis de deformación de la viga con indicación de las zonastraccionadas por flexión.6.- Diseñar la viga con un perfil PN (doble te)
Losa H.A. e=12 cm (2500 daN/m3)
Mortero: e=5 cm (2200 daN/m3)Impermeabilización: 6 daN/m2
1.00
1.00
A
3.00
C
3.00
1.20
PN (doble T)
Ver detalle de losa
Ejercicio 27:
DETALLE DE LOSA
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
2.52
2.40
0.20
4.20
4.20
3.40
0.80
MM
CORTE M-M escala 1:100
PLANTA escala 1:100
2.52
2.40
0.20
3.40
CORTE N-N escala 1:100
0.80
NN
Entrepiso a construir Entrepiso a construir
Ejercicio 28: Dada la estructura expresada en el gráfico se pide:
1. Diseñar un entrepiso de madera proponiendo una sección para el entablonadosuperior y para las correas que lo sustentan, y una separación entre correas.Verificar la viabilidad del diseño propuesto.
2. Dimensionar un elemento AB de apoyo para las correas con un perfil normaldoble T de acero.
ACERO: fsd=1400 daN/cm2, Tsd=1120 daN/cm2, E=2100000 daN/cm2.MADERA: fmd=80 daN/cm2, Tmd=6 daN/cm2, E=100000 daN/cm2.
A B
A
B
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
En los ejercicios 28 al 33 se pide: Hallar diagramas de solicitaciones y reacciones en los apoyos.
Ejercicio 29:
4.00 3.00
850 daN/m600 daN/m
Ejercicio 30:
5.20 2.80
730 daN/m450 daN/m
Ejercicio 31:
Ejercicio 32:
Ejercicio 33:
Ejercicio 34:
580 daN/m
3.60
3.50 4.50
750 daN/m620 daN/m 620 daN/m
4.50
4.00 1.50
800 daN/m
4.00
1.00 6.00
300 daN/m420 daN/m 420 daN/m
4.50
2.00 4.00
750 daN/m400 daN/m 530 daN/m
3.00
3.50
4.50 1.00
3.00
800 daN
Dimensionar las barras con un mismo perfil PNI de acero.
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Ejercicio 35:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dados los gráficos adjuntos de dos vigas de tramos continuos, se pide:
1. Determinar el equilibrio global y los diagramas de solicitaciones de todos los tramos, en ambos casos.2. Dimensionar todos los tramos, en ambos casos, con una misma sección: dos perfiles normalizados C de acero, soldados en cajón ([]).3. Trazar croquis de la elástica (o deformada) de las vigas, indicando las zonas traccionadas por la flexión.
DATOS AUXILIARES- Tensión normal de dimensionado del acero común: 1.400 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado del acero común: 1.120 daN/cm2- Módulo de elasticidad del acero común: 2.100.000 daN/cm2
1.50 3.00 6.001.50 1.50 1.50 3.00
250 250 250
2100 450
300 daN/m 400 daN/m
1.50
A B C D
6.00 6.00 6.00 1.50
Ejercicio 36:
A C D E
500 daN/m 500 daN/m
900 daN
1500 daN900 daN 900 daN
0.65 3.70 3.701.30 2.00 1.30 1.30 1.30
1.30 4.60 5.00 5.00
B
900 daN
0.65
Ejercicio 37:
3.00
P1
3.00
3.00
4.20
P2 P3
P4
P7 P8 P9
P5 P6
1.00
2.00
Entrepiso construido con losetas prefabricadas de hormigón armado, según el detalle que seadjunta, apoyadas en perfiles de acero (PNI) continuos en toda su longitud.
Se pide: 1. Establecer el modelo funcional de la estructura. 2. Dibujar el esquema de las vigas centrales V.103 y V.104. 3. Determinar el valor de las acciones sobre dichas vigas. La escalera es de acero y cada una de sus vigas zancas descargan, a nivel del entrepiso, 250 daN (verticales). Una de estas descargas es sobre el pilar P8, y la otra se puede sumar a la descarga de la viga V.108. 4. Trazar los diagramas de solicitaciones de la viga central (V.103 - V.104). 5. Indicar el valor de las reacciones en los apoyos. 6. Dimensionar la viga central (V.103 - V.104).
LOSETAS
Datos:Peso específico del hormigón armado: 2500 daN/m²Sobrecarga de uso: 150 daN/m²
ancho0,60mlarg
o: 3m o 2m
espesor: 7 cm
V.10
2V.
101
V.10
4V.
103
V.10
6V.
105
V.107
V.108
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Entrepiso construido con losetas prefabricadas de hormigónarmado, apoyadas en vigas continuas y pilares de acero.
Se pide: 1. Establecer el modelo funcional de la estructura. 2. Hallar las solicitaciones en las losetas. 3. Determinar el valor de las acciones sobre la viga ABCD. 4. Indicar el valor de las reacciones en los apoyos 5. Trazar los diagramas de solicitaciones de la viga. 6. Dimensionar la viga ABCD con un perfil I de acero.
DATOS:
Espesor de las losetas: 8 cmSobrecarga de uso: 150 daN/m²Peso específico del hormigón armado: 2500 daN/m³
Ejercicio 38:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
PE
PF
PG
PH
V.104
V.105
V.106
V.101
V.102
V.103
2.50
D
4.00
4.00
C
V.10
1 (1
5 x
35)
4.00
H
G
F
E
B
A
V.10
2 (1
5 x
35)
V.10
3 (1
5 x
35)
V.10
4 (1
5 x
35)
V.10
5 (1
5 x
35)
V.10
6 (1
5 x
35)
Entrepiso construido con losetas prefabricadas de hormigónarmado, apoyadas en vigas continuas y pilares de acero.
Se pide: 1. Establecer el modelo funcional de la estructura. 2. Hallar las solicitaciones en las losetas. 3. Determinar el valor de las acciones sobre la viga ABCD. 4. Indicar el valor de las reacciones en los apoyos 5. Trazar los diagramas de solicitaciones de la viga. 6. Dimensionar la viga ABCD con un perfil I de acero.
3.50
D
1.00
4.50
1.00
C
V.10
1
3.00
1.00
H
G
F
E
B
A
DATOS:
Espesor de las losetas: 8 cmSobrecarga de uso: 150 daN/m²Peso específico del hormigón armado: 2500 daN/m³La Viga 151 sostiene un elemento de seguridad quepesa 1500 daN en la mitad del tramo
Ejercicio 39:V.
102
V.10
3
V.10
4V.
105
V.10
6
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
2.00
1.00
PA
PE
PF
PG
PH
V.104
V.105
V.106
V.101
V.102
V.103
V.151
V.151
Entrepiso construido con losetas prefabricadas de hormigónarmado, apoyadas en vigas continuas y pilares de acero.
Se pide: 1. Establecer el modelo funcional de la estructura. 2. Hallar las solicitaciones en las losetas. 3. Determinar el valor de las acciones sobre la viga ABCD. 4. Indicar el valor de las reacciones en los apoyos 5. Trazar los diagramas de solicitaciones de la viga. 6. Dimensionar la viga ABCD con un perfil I de acero.
2.50
D
1.00
4.50
4.00
C
V.10
1 (1
5 x
35)
3.00
1.00
H
G
F
E
B
A
DATOS:
Espesor de las losetas: 8 cmSobrecarga de uso: 150 daN/m²Peso específico del hormigón armado: 2500 daN/m³
Ejercicio 40:
A
B
C
D
V.10
2 (1
5 x
35)
V.10
3 (1
5 x
35)
V.10
4 (1
5 x
35)
V.10
5 (1
5 x
35)
V.10
6 (1
5 x
35)
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dados los esquemas de los siguientes pórticos triarticulados, se pide:
1. Equilibrio global en A y B.2. Línea de presiones.3. Diagramas de solicitaciones de CB.4. Resultante izquierda en las secciones S, S1 y S2.5. Solicitaciones en las secciones S, S1 y S2.6. Diseñar el tramo CB con un perfil PNI de acero común.
Ejercicios 41 y 42:
2.50m
2.00
m
1000 daN/m
500 da
N/m
B
A
C
S
2.50m 0.50m
0.50
m
arco de circunsferencia
45°
ESCALA 1:50
500 daN/m200 daN/m
S1S2
AB
C
1.50m
3.00
m
4.00m 2.50m 6.00m
45° 45°
2000 daN 1.50m
ESCALA 1:100
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dado el corte esquemático que indica la estructura de un local deexposiciones, se pide:
1. Equilibrio global en A y B.2. Equilibrio de la parte DFG.3. Dimensionar el tensor DF.4. Diagramas de solicitaciones del tramo AGDEC.5. Dimensionar el pórtico ABC con un perfil doble C ([]) de acero.
Ejercicio 43:
3.00
1800 daN/m
A
0.50
1.50
ESCALA 1:100
C
2.00
1.50 2.00 4.00 4.00 2.000.50
1.50
1800 daN/m 1800 daN/m
B
GF
D
E
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
DATOS AUXILIARES:
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
A
BC
D
E
H
F
Entablon
ado de m
adera
Dados los gráficos adjuntos de una pasarela peatonal a sobrenivel de una rutavehicular, se pide:
1. Modelo funcional de la estructura.2. Dimensionar el espesor necesario de entablonado en madera nacional. Se trata de tablasdiscontinuas sobre los apoyos.3. Diagramas de solicitaciones de los distintos tipos de correa que sostienen el entablonado demadera.4. Dimensionado de las mismas con un perfil normal [ ] de acero, según la más comprometida de ellas.
5. Esfuerzos en todas las barras del RETICULADO 1.6. Dimensionar las barras de dicho reticulado con igual perfil normal [ ] de acero.7. Croquizar el esquema tensional y determinar el valor de la tensión real máxima para las barrasmás comprometidas a compresión y tracción.8. Dimensionar el tensor BG.
9. Completar las acciones sobre el pórtico ABC, considerando como peso propio de AB y BC: 100daN/m.10. Equilibrio global de dicho pórtico.11. Determinar resultante izquierda y solicitaciones en las secciones A, D y B de la barra AB.
DATOS AUXILIARES:- Carga total sobre el entablonado de madera: 450 daN/m2
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2
- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2
- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
Pórtico
PNI de a
cero
F RETICULADO 1
RETICUL
ADO 1
Ejercicio 44:
G
D
RETICUL
ADO 2
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
11.20
11.20
4.90
4.80
4.80
6.40
6.40
2.802.10
0.80
1.60
1.13
24°
A
B
C
D
FH
E
RETICU
LADO
2
RETICU
LADO
1
EJE DE SIMETRÍA
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
0.80
0.80
5.24
6.98
12.22
3.00
22.40
11
CORT
E 1-1 e
scala
1/100
PLAN
TA
esca
la 1/100
0.80
RETICU
LADO
3
RETICU
LADO
4
G
45°
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Ejercicio 45:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
D
C
E
Dado el gráfico adjunto de la estructura de un local, que se repite cada 4 metros, se pide:
1. Completar las acciones sobre el pórtico ABCD y determinar su equilibrio global. Considerar un pórtico intermedio.2. Trazar la línea de presiones del tramo AB.3. Determinar los diagramas de solicitaciones del pórtico ABCD.4. Dimensionar el pórtico ABCD con un perfil doble C ([]) de acero, en análisis de primer orden para el plano de mayor inercia.
DATOS AUXILIARES- Carga total sobre la cubierta de chapa: 70 daN/m2- Tensión normal de dimensionado del acero: 1.400 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1.120 daN/cm2
A
B
1800 daN/m
F
cubierta de chapa
5.00 2.50
2.00
3.00
0.75 1.25 1.25
7.50
5.00
45°
0.75
350 d
aN/m
6.10
1.00
3.25
CORT
E e
scala
1/100
Dado
s los
gráf
icos
adjunt
os d
e la e
stru
ctur
a de
un
andé
n cu
bier
to, se
pide:
1. De
term
inar
el es
peso
r mí
nimo
nec
esar
io p
ara
el e
ntab
lona
do d
e la cub
ierta
de m
ader
a.2. D
eter
mina
r el e
quilibr
io y
los
diagr
amas
de
solic
itacio
nes
de las
cor
reas
inte
rmed
ias
que
sost
iene
n la cub
ierta
de m
ader
a, te
nien
do e
n cu
enta
que
est
án con
stru
ídas
con
tra
mos
disc
ontin
uos
entre
apoy
os. D
imen
sion
arlas
con
una
escu
adría
de m
ader
a.3. D
eter
mina
r las
desc
arga
s de
tod
as las
cor
reas
sob
re e
l re
ticulad
o HIG. C
onside
rar
las
desc
arga
s de
las
cor
reas
de
bord
e co
mo la
mita
d de
las
des
carg
as d
e las
corr
eas
inte
rmed
ias.
4. R
esolve
r el e
quilibr
io d
e dich
o re
ticulad
o y
dete
rminar
el es
fuer
zo d
e la b
iela IC
.5. C
omplet
ar las
des
carg
as s
obre
el pó
rtico
ABC
D.6. R
esolve
r el e
quilibr
io g
loba
l de
l pó
rtico
ABC
D.7. H
allar
resu
ltan
te iz
quierd
a y
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itacio
nes
en las
sec
cione
s A,
B, C, D
, G
y H
de d
icho
pórt
ico.
DATO
S AU
XILIAR
ES:
- Ca
rga
tota
l so
bre
la c
ubiert
a de
mad
era: 110 d
aN/m
2
- Te
nsión
norm
al d
e dime
nsiona
do d
el a
cero
: 140
0 da
N/cm
2
- Te
nsión
norm
al d
e dime
nsiona
do d
e la m
ader
a: 130
daN
/cm2
- Te
nsión
tang
encia
l de
dimen
sion
ado
de la
made
ra: 7
daN
/cm2
- Mó
dulo d
e elas
ticidad
de
la m
ader
a: 130
.000
daN
/cm2
Nota
: Las
cot
as in
dica
das
son
a eje
y en
met
ros.
cubier
ta d
e ma
dera
H
G
A
C B
4.500.60
3.75
4.80
1.12
0.90
0.90
0.90
0.90
0.90
0.90
4.05
8.85
5.40
1.75
3.20
4.80130 daN/m
8.00
mn o
DE
F
I
Ejercicio 46:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
I
D
E
F
3.00
5.00
5.00
3.00
16.00
0.90
0.90
0.90
0.90
0.90
0.90
1.75
3.20
4.80
A
B
C
HG
cubie
rta
de m
ader
a
correa
de
bord
eco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
de
bord
e
correa
de
bord
eco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
inte
rmed
iaco
rrea
de
bord
e
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
350 daN 700 daN 350 daN700 daN
300 daN
600 daN
300 daN
600 daN
600 daN
A B
C
E
D
CORTE escala 1/100
Dados los gráficos adjuntos de una estructura, se pide:
1. Determinar las acciones sobre el entrepiso de madera de acuerdo a los datos auxiliares especificados. Hallar las descargas del entablonado sobre las correas, teniendo en cuenta que está construído con tablas de tramos discontinuos entre apoyos.2. Determinar el equilibrio y los diagramas de solicitaciones de las correas intermedias que sostienen el entablonado, teniendo en cuenta que están construídas con tramos discontinuos entre apoyos.3. Dimensionarlas con un perfil normal [ ] de acero.4. Determinar las descargas de todas las correas sobre la viga CD. Considerar las descargas de las correas de borde como la mitad de las descargas de las correas intermedias.4. Completar las acciones sobre el reticulado ABCEF y resolver su equilibrio global.5. Determinar los esfuerzos de las barras m, n y o por el método de Cullman. Determinar los esfuerzos de las barras p, q, r y s por el método de los nudos. Determinar los esfuerzos de las barras t, u y v por el método de Ritter.6. Dimensionar las barras analizadas con igual perfil [] de acero, de acuerdo a la más comprometida de ellas.7. Hallar resultante izquierda y solicitaciones en las secciones s1 y s2 de la viga CD.
DATOS AUXILIARES:
- Espesor del entablonado de madera: 3 cm- Peso específico del entablonado de madera: 500 daN/m3
- Sobrecarga de uso del entrepiso: 150 daN/m2
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1.400 daN/cm2
- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1.120 daN/cm2
- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
1.30
1.30
1.50
1.50
1.30
2.60
3.00
1.30
0.400.60 0.60 0.60
0.40
2.603.90
6.90
m
n
o
p
q
rs
F
s1 s2
0.701.30
AB
E
F
D
C
m
n
o
p
qs
r
entrepiso
1.35
2.20
2.80
1.50
5.00
PERSPECTIVA
t uv
t
uv
Ejercicio 47:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
A
G
E
Dados los gráficos adjuntos de la estructura de unlocal, se pide:
1. Completar las acciones sobre el pórtico ABC ydeterminar su equilibrio global. Considerar a lascorreas compuestas por tramos continuos sobre losapoyos.2. Trazar la línea de presiones para el tramo BC.3. Determinar los diagramas de solicitaciones deltramo AEGBDF.4. Dimensionar la barra EG con un perfil doble C ([])de acero, en análisis de primer orden para el planode mayor inercia.
DATOS AUXILIARES- Carga total sobre la cubierta de chapa: 80 daN/m2
C
B
1000 daN/m
cubierta de chapa
5.102.50
2.60
3.10
0.500.900.90
7.60
5.70
2.30
D
1200 daN/m
1.50
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
6.00
0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
150 300 300 300 300 300 300 300 150
180
360
180
360
360
360
360
360
360
360
5.40
SECCIÓN escala 1/100
F
Ejercicio 48:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
AD B CG
cubier
ta d
e ch
apa
cubier
ta d
e ch
apa
cubier
ta d
e ch
apa
cubier
ta d
e ch
apa
4.50
6.00
PLANTA escala 1/150
cubier
ta d
e ch
apa
cubier
ta d
e ch
apa
6.00
Dados los gráficos adjuntos de la estructura de un andén cubierto, se pide:
1. Dimensionar las correas que sostienen la cubierta liviana con igual perfil C de acero. Se trata de tramosdiscontinuos sobre los apoyos.
2. Determinar las descargas de las correas sobre el reticulado FGH (estudiar un reticulado intermedio).3. Resolver el equilibrio de dicho reticulado y determinar los esfuerzos de las barras DF y DG.4. Hallar los esfuerzos en las barras m, n y o por un método de las secciones, y en las barras p, q y r por el método
de los nudos. Dimensionar dichas barras con un perfil [ ] de acero según la más comprometida.5. Diseñar la barra DF con un perfil de acero de sección tubular. Determinar su variación de longitud.6. Determinar las acciones sobre el pórtico ADBEC (las descargas en D y E son simétricas), y resolver su equilibrio global.
7. Completar las acciones sobre el pórtico AIHJ y resolver su equilibrio global.8. Hallar resultante izquierda y solictaciones en la sección I, para las tres barras que concurren al nudo.
DATOS AUXILIARES:- Carga total sobre la cubierta liviana: 180 daN/m2
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2
- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2
-Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
1.004.00
1.00
6.00
J
D
A
B
C
E
cubierta liviana
cubierta liviana
Ejercicio 49:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
CORT
E e
scala
1/100
J
D
A
F
H
B
cubier
ta liviana
G
C
E
I
6.90
2.70 1.90
2.35
0.85
1.30
2.60
0.65
1.08
0.80
1.20
1.20
4.00
3.05
0.40
6.95
7.80
1.10
mn
o
pq
r
7.05
2.40
300 daN/m
4.80
2.40
4.65
2.14
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dado
s los
gráf
icos
adjunt
os d
e la e
stru
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a de
un
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:
1. De
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2. D
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4. R
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ABC
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7. H
allar
resu
ltan
te iz
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solic
itacio
nes
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B de
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o pó
rtico
(a
dere
cha
e izqu
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BDE).
8. D
eter
mina
r diag
rama
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cione
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rtico
ABC
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XILIAR
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cubier
ta: 1
0 da
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- So
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o en
la
cubier
ta: 5
0 da
N/m2
- Te
nsión
norm
al d
e dime
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el a
cero
: 1.400
daN
/cm2
- Te
nsión
tang
encia
l de
dimen
sion
ado
del ac
ero: 1.12
0 da
N/cm
2
- Mó
dulo d
e elas
ticidad
del a
cero
: 2.10
0.00
0 da
N/cm
2
37°
cubier
ta d
e ma
dera
0.90
1.80
1.80
1.80
1.80
1.80
0.90
0.90
3.45
5.00
1.55 A
B
C
DE
5.25
2.75
3.75
2.25
6.00
250 daN/m
8.00
10.00
CORT
E e
scala
1/100
Las
cota
s indica
das
son
a eje
y en
met
ros.
Ejercicio 50:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
1.00
5.00
5.00
3.50
3.50
1.50
A
C
B
D
E7.00
cubie
rta de madera
lucernarios
correa
interm
edia
correa
interm
edia
correa
de bo
rde
correa
interm
edia
correa
interm
edia
correa
interm
edia
correa
de bo
rde
1.80
1.80
1.80
1.80
1.80
1.80
0.90
AXON
OMET
RÍA
Las
cota
s indica
das
son
a eje
y en
met
ros.
DETA
LLE
DE C
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A DE
MAD
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Pane
l co
ntra
chap
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3 cm
Impe
rmea
biliz
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correa
interm
edia
correa
interm
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correa
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correa
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correa
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correa
interm
edia
correa
de bo
rde
correa
interm
edia
correa
interm
edia
correa
de bo
rde
correa
interm
edia
correa
interm
edia
correa
interm
edia
correa
de bo
rde
lucernarios
lucernarios
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
En el corte adjunto se muestra la estructura de una cubierta de resguardo en una terminal deautobuses.Los tramos D-E-F-G son de perfilería de acero de sección [ ] .Las bielas AE, BG y C G son de perfiles tubulares de acero (sección circular hueca).La cubierta es prefabricada y descarga 800 daN/m de tramo, en D-E-F-G.
Se pide:
1. Determinar el equilibrio global de la estructura. (Se despreciará el peso propio de las barras de acero).
2. Trazar los diagramas de solicitaciones de los tramos DEFG.
3. Indicar los esfuerzos en las bielas.
4. Dimensionar las barras DEFG con un perfil [ ] de acero, en análisis de primer orden.
DATOS AUXILIARES:Tensión normal de dimensionado del acero: 1.400 daN/cm2
Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1.120 daN/cm2
Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
2.00 2.00 4.00
A B
G
D E F
3.00
2.00
CORTE esc. 1/100
C
1.33
Ejercicio 51:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dado el gráfico adjunto de la estructura de una grada cubierta, se pide:
1. Resolver el equilibrio global del pórtico ABCDE, en A y en E.2. Trazar diagramas de solicitaciones de la parte ABCD.3. Dimensionar la barra ABCD con un perfil normal doble C: verificar tensiones tangenciales, y tensiones normales
en análisis de primer orden.
DATOS AUXILIARES:
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2
- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2
Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
3.003.003.00
1.50
1.50
AE
B
C
D
200 daN/m
1200 daN/m
9.00
1.50
4.50
4.50
4.00
13.75
3.35
3.35
CORTE escala 1/100
3.35
Ejercicio 52:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
A
B
DE
F
G
H
I
C
J
cubie
rta
de cha
pa m
etálica
Reticul
ado PN
[ ] de
acero
Costilla 2 PN I d
e acero
10.00
10.00
10.00
10.00
Ejercicio 53:
Dado
el es
quem
a es
truc
tura
l ad
junt
o, s
e pide
:
1. Eq
uilib
rar
el p
órtic
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EFG
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raza
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cubier
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term
edio.
3. D
eter
mina
r el e
quilibr
io d
e la v
iga
BHI.
4. C
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acc
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s so
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pes
o pr
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5. E
quilibr
io g
loba
l la c
ostil
la A
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.6. D
iagr
amas
de
solic
itacio
nes
de la
cost
illa
ABCD
E.7. D
iseñ
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barr
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con
2 p
erfil
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I de
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XILIAR
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al d
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: 140
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N/cm
2-
Tens
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tang
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l de
dimen
sion
ado
del ac
ero: 1120
daN/
cm2
ESTRUCTURAS I 2020
Dada la estructura adjunta conformada por 5 grupos de pórticos, separados cada 6 metros, se pide:
1. Determinar cargas sobre las correas que sostienen la cubierta de chapa.2. Diagramas de solicitaciones de las correas intermedias (se trata de tramos continuos sobre los apoyos), y dimensionado de las mismas con igualperfil normal I de acero.3. Equilibrar el pórtico CFG y trazar su línea de presiones.4. Determinar solicitaciones en la sección SS.5. Explique si es suficiente con el análisis de las solicitaciones en el punto pedido para poder dimensionar la barra.6. Completar las acciones sobre el pórtico ABCDE, despreciando su peso propio (estudiar un pórtico intermedio). Considerar las descargas de lascorreas de borde como la mitad de las descargas de las correas intermedias.7. Determinar el quilibrio global de dicho pórtico y trazar sus diagramas de solicitaciones.8. Diseñar la barra AB del pórtico con un perfil normal [ ] de acero, en análisis de primer orden para el plano de mayor inercia. ¿Qué otrasverificaciones debemos realizar para dar dimensiones definitivas a nivel proyecto al pórtico?
DATOS AUXILIARES:- Carga total sobre la cubierta de chapa: 130 daN/m2
- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2
- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2
- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2
Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
2.50
0.30
2.50
5.30
1.80 0.60 0.60
3.00
3.00
A
B E
CD
3750 daN/m
Cubierta de Chapa
CORTE escala 1/50
Ejercicio 54:
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
2.500.30 2.50 5.30
1.80
0.60
0.60
3.00
3.00
10.00
10.00
3.00
4.00
4.00
2.00
2.120.88
A
BE
C
D
F
G
3750
daN
/m
CORT
E e
scala
1/100
400
daN/
m
77°
SS
3.00
Cubier
ta d
e Ch
apa
6.00
PLAN
TA P
ARCIAL
esc
ala
1/100
ESTRUCTURAS I 2020
1. Equilibrar el pórtico ABC y trazar su línea de presiones (completar las acciones sobre la parte BDEFGC,despreciando su peso propio).3. Construir los diagramas de solicitaciones del pórtico ABC.4. Diseñar el pórtico ABC con 2 perfiles normales I de acero (ver detalle), en análisis de primer orden parael plano de mayor inercia y croquizar los esquemas de tensiones reales resultantes para los valores máximos.5. ¿Qué podría hacer para lograr una disminución de los momentos flectores en el pórtico y por lo tanto undiseño más económico?6. ¿Qué verificaciones correspondería hacer para el diseño de la ménsula FG? Indique qué quedagarantizado en cada una de ellas y qué sucedería si alguna no se cumpliera?
1.50
2.50
1.66
5.00
12.00
7.00
A
B
C
DE
G
500 da
N/m
Losa
H.A. 1
2 cm
(25
00 d
aN/m
3)2
cm (22
00 d
aN/m
3)Mo
rter
o de
ter
mina
ción
Impe
rmea
biliz
ación
6 da
N/m2
DETA
LLE
DE L
OSA
LOSA
Deta
lle d
e se
cción
del pó
rtico
BDE
FC
2 PN
I
BD
EF
A
LOSA
12.00
1.50
2.50
2.00
CORT
E ES
CALA
1:10
0
PLAN
TA E
SCAL
A 1:2
00
Sobr
ecar
ga: 1
00 d
aN/m
2
Tens
ión
norm
al d
e dise
ño a
cero
: 140
0 da
N/cm
2Te
nsión
tang
encia
lde
dise
ño a
cero
: 1120
daN/
cm2
Módu
lo d
e elas
ticidad
del a
cero
: 2.10
0.00
0 da
n/cm
2
Dato
s:
500
daN/
m2.00
1.00
4.00
2.501.00
4.87
5.43
F
G
LOSA
6.006.00
Ejer
cicio 5
5:Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
Dada la ESTRUCTURA de un tramo intermedio de un PUENTE PEATONAL CUBIERTO, se pide:
1. Equilibrio del pórtico ABC, considerando las cargas expresadas en el gráfico.2. Trazar la línea de presiones del pórtico ABC.3. Determinar el espesor mínimo necesario para el entablonado de madera del puente.4. Dimensionar las vigas que sostienen al entablonado con una sección rectangular de madera (se tratade dos tramos con continuidad sobre los apoyos).5. Determinar las acciones sobre el pórtico ADEFG (despreciando su peso propio).6. Equilibrar el pórtico ADEFG en G.7. Trazar diagramas de solicitaciones del pórtico ADEFG.8. Diseñar la barra GE con un perfil normal [ ] de acero, en análisis de primer orden para el plano demayor inercia.
B
6.00
0.70
0.80
1.60 1.15 1.00 1.601.151.00
3.75 3.75
0.45 2.00 0.45
6.00
13.50
750daN
A C
D
EF
GCORTE escala 1/100
entablonado de madera
7.50
750daN
750daN
750daN
750daN
1.001.00
1.001.000.23
0.945.18
75°
1200 daN/m
Ejercicio 56:
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I
G
Centablonado de madera
Pórt
ico P
N [ ] de
ace
ro
DATOS AUXILIARES:- Carga total sobre el entablonado de madera: 420 daN/m2- Tensión normal de dimensionado de la madera: 120 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado de la madera: 8 daN/cm2- Módulo de elasticidad de la madera: 120.000 daN/cm2- Tensión normal de dimensionado del acero: 1400 daN/cm2- Tensión tangencial de dimensionado del acero: 1120 daN/cm2- Módulo de elasticidad del acero: 2.100.000 daN/cm2Nota: Las cotas indicadas son a eje y en metros.
CROQUIS
B
A
DE
vigaviga
5.00
5.00
Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo - UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICAESTRUCTURAS I