PRUEBA RECUPERATIVANombre del alumno (a) : ______________________________________Carrera : Técnico en Prevención de Riesgos IndustrialesNivel : IIIJornada : DiurnaSede : La LiguaDocente : Juan MenaresFecha : 1 de Julio de 2015Tiempo Duración : 180 min

NOTA:Las respuestas en lápiz grafito pierden posibilidad de corregir evaluación -presumiblemente errada-Se quitará el cuestionario a quienes sean sorprendidos copiando

FORMULARIO

Esfuerzo σ= P Limite fluencia 4200 Kg/cm2 Longitud anclaje Ld = 0.08 · db · Fy

Normal A A630-420H en compresión √ f´c

Inercia I = bh 3 Elasticidad de E = 80 TON/cm2 Flecha máxima en F máx. = 5 q L 4 Rectángulo 12 la madera viga isostática 384 EI

UNIDADES

1 m = 100 cm 1 cm = 0.01 m Kpa = KNm2

1.- Cual de las siguientes es la deformación plástica A ( ) Deformación que desaparece al retirar la carga que la provocaB (X) Deformación que permanece cuando se elimina la carga que la causaC ( ) La deformación que ocurre con anterioridad a la meseta de fluencia.

2.- Se denomina deformación elástica a:A (X) Deformación que desaparece al retirar la carga que la provocaB ( )La habilidad de una estructura de sostener -sin fallar- deformaciones que excedan el límite elásticoC ( )La tensión máxima que un material puede soportar sin sufrir una deformación permanente

3.- Cuál de las siguientes corresponde a tracción –o tensión-A (X) Los extremos del material son estirados hacia afuera para alargar al objeto.B ( ) Los extremos del material son empujados para contraer al mismo.C ( ) Ocurre cuando sobre el cuerpo actúan fuerzas que tienden a cortarlo o desgarrarlo. En este caso, la superficie de corte es perpendicular a la fuerza aplicada

4.- Cuál de las siguientes corresponde a compresiónA ( ) Los extremos del material son estirados hacia afuera para alargar al objeto.B (X) Los extremos del material son empujados para contraer al mismo.C ( ) Ocurre cuando sobre el cuerpo actúan fuerzas que tienden a cortarlo o desgarrarlo. En este caso, la superficie de corte es perpendicular a la fuerza aplicada

5.- La ductilidad es:A ( ) Deformación que desaparece al retirar la carga que la provocaB (X) La habilidad de una estructura de sostener -sin fallar- deformaciones que excedan el límite elástico

C ( )Ambas

6.- En las siguientes imágenes se muestra –de izquierda a derecha- apoyo izquierdo, estructura completa y apoyo derecho de un puente basculante. Mediante simbología estándar realice un diagrama de cuerpo libre de dicha estructura.

7.- Dibuje de manera esquemática –sin escalas ni cotas- la planta de arquitectura de la sala de clases en que se encuentra en estos momentos. Suponga que no hay recintos alrededor ni terrazas y que las puertas abren hacia afuera.

8.- En base al plano realizado anteriormente dibuje de manera esquemática una planta de fundaciones –corrida o aislada-. Suponga que la sala se encuentra directamente sobre el suelo. No olvide la simbología básica.

FUNDACION CORRIDA

FUNDACIONES AISLADAS9.- De las imágenes siguientes indique cual corresponde a: Elemento Pieza Conexión y Unión, respectivamente:

( ) Elemento ( ) Elemento (x) Elemento ( ) Elemento( ) Pieza (x) Pieza ( ) Pieza ( ) Pieza( ) Conexión ( ) Conexión ( ) Conexión (x) Conexión(x) Unión ( ) Unión ( ) Unión ( ) Unión

10.- Se denomina flecha a: A ( ) Un símbolo estándar que indicara el momento, el corte o la inercia con respecto a un punto de apoyo.B (X) Deformación o desplazamiento resultante ante la aplicación de una carga determinada y el peso propio de la estructura C ( ) Específicamente a un esfuerzo de corte no considerado en el proyecto.

11.- Los diagramas de fuerza cortante, momento flector y/o de flecha máxima A (X) Utilizan diagramas de cuerpo libre y simbología estándar para diferentes esfuerzosB ( ) Expresan la deformación que ocurre con anterioridad a la meseta de fluencia.C ( ) No son posibles de realizar en elementos hiperestáticos.

12.- Cuál de las siguientes corresponde a corteA ( ) Los extremos del material son estirados hacia afuera para alargar al objeto.B ( ) Los extremos del material son empujados para contraer al mismo.C (X) Ocurre cuando sobre el cuerpo actúan fuerzas perpendiculares que tienden a cortarlo o desgarrarlo.

13.- Sabiendo que en un pilote -de peso propio nulo para estos efectos- el esfuerzo normal, de compresión, en la fundación (cuya sección es de 40x40cm) es de 48 KPa calcular el esfuerzo de compresión en la columna (cuya sección es de 30x30cm).

No estando considerando el peso propio de la estructura -solo la carga viva- podemos afirmar que la carga sobre la columna y zapata de fundación es la misma.

FFUNDACIÓN = FCOLUMNA

La zapata de fundación soporta un esfuerzo de compresión de 48 KPa por tanto podemos reemplazar en la ecuación de esfuerzo normal –en este caso esfuerzo de compresión- la incógnita de esfuerzo (sigma: σ)

σfundación = PAfundación

48 Kpa = PAfundación

Sabemos que el área de la zapata de fundación es de 40cm x 40cm los que debemos expresar en metros. Como un metro equivale a 100 cm, dividiremos los lados del objeto por 100

Lado = 40 cm * 1 m 100 cmLado = 0.40 m

Luego reemplazando en la ecuación de esfuerzo de la fundación ingresamos el área de esta misma

48 Kpa = P 0.4m * 0.4 m

48 Kpa = P 0.16 m2

Ya tenemos los datos suficientes para despejar la incógnita de la carga. Pero las unidad Kpa y m2 no permiten simplificarse. Sin embargo 1 Kpa (kilopascal) es igual a 1 KN/m2 (kilonewton/ m2). La unidad KN/m2 permite simplificar la unidad m2. Por tanto reemplazamos esta unidad de medida en el ejercicio para facilitarlo

48 Kpa = P 0.16 m2

48 KN = P m2 0.16 m2

Ya tenemos todos los datos numéricos y de unidades para despejar P multiplicando por 0.16 m2 en ambos lados de la ecuación luego P es igual a:

P = 0.16 * 48 KNP = 7.68 KN

Al inicio establecimos que la fuerza F -o peso P- era igual tanto en la fundación como en la columnaFFUNDACIÓN = FCOLUMNA

Además sabemos que el área de la columna es 30 cm * 30 cm, si dividimos los lados por 100 podemos expresarlo en metros m es decir 0.30m * 0.30m lo que nos da la segunda y última cifra necesaria para resolver la incógnita del esfuerzo de compresión sobre la columna

σcolumna = PAcolumna

σcolumna = 7.68 KN0.3*0.3 m2

σcolumna = 85.33 KNm2

Se estableció al comienzo que KN = Kpa por tanto el esfuerzo en la columna esm2

σcolumna = 85.33 Kpa14.- En un elemento comprimido cuyo hormigón ofrece una resistencia a la compresión de 550 Kg/cm2, las barras de la armadura son FФ12 del tipo A630-420H. Calcule la longitud de desarrollo del anclaje según la fórmula afín.

Primero, tenemos que calcular el diámetro, en centímetros, de la barra de espesor 12 mm.

10mm = 1cm

12mm/10mm = 1.2

Luego el diámetro de barra es de 1.2 cm. Llevando todos los datos dados a la ecuación de longitud de desarrollo en compresión. El limite de fluencia Fy de la barra de acero es igual a 4200 Kg/cm2

Ld = 0.08 · db · Fy (cm)√ f´c

Ld = 0.08 · 1.2 · 4200 (cm)√ 550

Ld = 17.19 (cm)

La longitud de desarrollo será de 20 cm, dado que por norma el anclaje en ningún caso tendrá una longitud inferior a 20 cm

15.- Tenemos una viga de madera de 3.2 (m) de largo. Sobre ella una carga distribuida de 20 (Kg/cm2). La sección es de 2.5 (cm) x 15 (cm). Se encuentra simplemente apoyada. Indique la flecha máxima y si está bien proyectada de acuerdo a la que es admisible por norma –en estructuras habitables-.

Para tener resultados coherentes se identifica las variables en términos de kg y cm

Largo L = 320 cm

Espesor b = 2.5 cm

Alma h = 15 cm

Carga q = 20 Kg/cm2

Dado que la sección de la madera es rectangular calculamos el momento de inercia según formula

Inercia I = bh 3 12

I = 2.5 x 15 3 cm4

12

I = 703,13 cm4

El módulo de elasticidad de la madera es de 80 ton/cm2 el que expresaremos en Kg /cm2

Elasticidad E = 80.000 Kg / cm2

Ya que conocemos todas las variables necesarias, las llevamos a la fórmula de flecha máxima en vigas simplemente apoyadas.

F max = 5 q L 4 384 EI

F max = 5 x 20 x 320 4 384 x 80000 x 703.13

F máx.= 48,54 cm

Estaría mal proyectado dado que la flecha máxima es:Fmax = L/300. Fmax = 320/300 Fmax = 1, 06 cm.