PUENTE DE FIDEOS

CAPITULO I

1.1PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Falta de aplicación de conocimientos aprendidos en las diferentes áreas cursadas.

Es común observar la rotura de algún elemento concreto como son las vigas más externas del puente. Esto es debido, normalmente, a un golpe producido por algún vehículo que circula con un gálibo superior al permitido o por camiones en los que el conductor olvidó bajar el remolque basculante, etc.

“Las vigas generalmente son cuerpos sólidos de forma alargada y sección recta constante, de gran interés en ingeniería y arquitectura, que normalmente se utilizan en posición horizontal y siendo su longitud grande comparada con las dimensiones de su sección recta. Las vigas pueden estar sometidas a cargas concentradas, cargas distribuidas o a pares (momentos concentrados) que actúen solos o en una combinación cualquiera, siendo la flexión la principal deformación que sufren.      Gracias a estos elementos se pueden construir todo tipo de maquinarias y estructuras, tales como chasis de vehículos, soporte de maquinarias, vigas de puentes y edificaciones, etc. Esta condición hace que las vigas estén sometidas a esfuerzos diferentes a la tensión simple, representados por los esfuerzos de flexión. En este caso las fuerzas externas pueden variar de una sección a otra a lo largo de la viga.

En el presente trabajo se plantea una forma sencilla de introducir a los estudiantes el comportamiento de las vigas a flexión pura y no uniforme, es decir bajo la aplicación de cargas externas que generan en su interior fuerzas cortantes y momentos flectores. Se estudiará la relación que existe entre las fuerzas externas y las internas. Como cambian estas últimas a lo lago de la viga, mediante la elaboración de diagramas de fuerzas cortantes y momentos flectores, a los fines de poder diseñar su dimensionado de manera económica con la condición más crítica de fuerza interna. Se estudiará también por varios métodos, lo relacionado a las deformaciones producidas por el efecto de las fuerzas externas. Finalmente se abordará el tema de las vigas hiperestáticas, y la forma de encontrar las reacciones externas, utilizando las ecuaciones adicionales proporcionadas por las deformaciones.

1.2 DESCRIPCION DEL PROBLEMA

Una de las funciones de la Universidad es la investigación científica, actividad que involucra a todas las carreras profesionales. El propósito es desarrollar en los estudiantes la actitud científica en torno a su especialidad.

Por ello, la presente investigación plantea el siguiente problema: ¿En qué medida la aplicación de  conocimientos adquiridos en los distintos cursos de la carrera de Ingeniería Industrial desarrolla el pensamiento crítico de los estudiantes para la elaboración y resistencia de un puente de fideos.

La eficiencia económica de un puente depende del sitio y tráfico. El costo  de su vida está compuesto de materiales, mano de obra, maquinaria, ingeniería, costos del dinero, seguro, mantenimiento, renovación y demolición de sus asociados.

A continuación se presenta las siguientes fallas de un puente en general:

1. Fallo debido a la corrosión
2. Vientos
3. Diseño estructural inadecuado
4. Terremotos
5. Procedimiento inadecuado de construcción

     La resistencia de los materiales, es la determinación de la relación entre los esfuerzos y las deformaciones producidas por las fuerzas que se aplican a un elemento o a una estructura. Esta estudia las fuerzas axiales y de la torsión, demostrando que no se tiene dificultad alguna en la aplicación de las relaciones entre esfuerzos y deformaciones, ya que en la mayoría de los casos, las fuerzas y sus esfuerzos, los esfuerzos internos, eran constantes en el conjunto de la estructura o su distribución entre las partes era perfectamente conocido.

     Sin embargo el estudio de la flexión es más complicado debido  a que los efectos de las fuerzas aplicadas son variables de una a otra sección de la viga. En el presente informe se verá como estos efectos, producen dos tipos distintos de fuerzas, en las secciones transversales de las vigas: un esfuerzo normal, directamente proporcional al momento flexionante, y un esfuerzo cortante que depende de la fuerza cortante. Como paso previo a la determinación de los esfuerzos, se estudia la distribución y el cálculo de la fuerza cortante y del momento flexionante en vigas, sometidas a distintas combinaciones de cargas en diferentes condiciones de sujeción o apoyo y, concretamente, la determinación de sus valores máximos.

1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA

“Para el desarrollo de este informe se hará un estudio teórico y práctico del cálculo de vigas, se resolverán problemas prácticos de algunos casos comunes presentes en el campo trabajo de la ingeniería. Para apoyar las explicaciones de los conceptos fundamentales, se presentarán gráficos que muestran las fuerzas, esfuerzos y deformaciones de manera detallada. El trabajo abordará el estudio de las fuerzas y tensiones internas de las vigas sometidas a flexión, diagramas de fuerzas y momentos flectores. Se estudiarán las deformaciones en vigas por tres métodos diferentes y finalmente se estudiará la resolución de vigas estáticamente indeterminadas, tanto horizontales como inclinadas, por varios métodos.

1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.4.1 Objetivo General

Proponer información para la elaboración y resistencia de un puente de fideos   mediante  la aplicación de  conocimientos adquiridos en los distintos cursos de la carrera de Ingeniería Industrial

1.4.2 Objetivos Específicos

1.- Analizar el comportamiento, interpretación y gráficas de las fuerzas cortantes y momentos flectores en vigas

2.-Definir las fuerzas cortantes y momentos flectores y sus métodos de cálculo.

3.-Demostrar mediante ejercicios propuestos el comportamiento de las fuerzas cortantes y momentos flectores.

4.- Ejemplificar mediante gráficas las fuerzas de corte y momentos flectores en vigas.

5.- Comprender mejor el tema de equilibrio del cuerpo rígido, en el caso de una viga.

1.5 JUSTIFICACION

“El presente proyecto se lleva a cabo ya que, es necesario para nosotros como estudiantes de ingeniería Industrial, poner en práctica y comprobar de manera experimental todos los alcances recibidos a fin de adquirir una base que nos permita poner en práctica todos los conocimientos aprendidos, en un futuro en nuestro campo laboral, ya que este tema es de mucha importancia y de esta manera obtener un buen desempeño.

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