trabajo final 2016

INF. CONT

CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL

CURSO: MECANICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES

TRABAJOS DE ALTURA EN ESTRUCTURA METÁLICA

DELGADO ROJAS, EBER

VALDIVIA, JOAN

PROFESOR: ING. JUAN DURAN PORRAS

LIMA-PERU

AÑO: 2016


Duran Porras, Juan Carlos (Docente Asesor)Delgado Rojas, Eber

Valdivia, Joan

Universidad Privada del Norte (UPN), Escuela de Ingeniería Industrial

RESUMEN

En este proyecto se explica la aplicación cotidiana que encontramos en el día cotidiano, así diversas empresas industriales, cuando laboramos en zonas de riesgo de alturas. El objetivo principal es conocer que tan importante son las leyes de la física, las fuerzas y las estructuras ya que obteniendo el conocimiento adecuado podremos trabajar sin riesgos a caídas, golpes o fracturas.

Cuando se realiza trabajos en altura estamos propensos a accidentes y más aún si no conocemos los efectos y resultados de una caída en altura o cuanto puede soportar un punto de anclaje en una estructura bien realizada.

INTRODUCIÓN:

Este proyecto está enfocado en conocer algunas definiciones y aplicaciones en la parte teórica que normalmente dejamos de lado al realizar un trabajo de riesgo en altura, estamos acostumbrados a trabajar sin el menor conocimiento, las consecuencias que pueden ocasionar un mal cálculo o desconocimiento producen accidentes irreparables para el trabajador. Por tal motivo se brindara algunos conceptos básicos y ejemplos para una mejor comprensión del tema.

DESARROLLO DEL TEMA:

ESTATICA

Es una rama de la mecánica, el objetivo es realizar las condiciones que deben reunir un conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo para que lo mantengan en equilibrio. Se encarga de estudiar a los cuerpos que se encuentran cuando están en equilibrio

EQUILIBRIO es cuando un cuerpo reposo velocidad=0 o se mueve en velocidad constante aceleración=0

Los cuatro conceptos básicos utilizados en la mecánica son:

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Valdivia, Joan


TIEMPO, MASA, FUERZA, ESPACIO

Tiempo: Es la duración de las cosas sujetas a mutación.

Fuerza: Es la fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro cuerpo, puede ser ejercida por contacto físico o distancia.

Una fuerza se caracteriza por su punto de aplicación, magnitud y su dirección

Masa: Este término se utiliza para dar carácter y comparar los cuerpos.

Espacio: El espacio se asocia con la noción de la posición de un punto X. La posición de X puede ser definida por tres longitudes medidas desde un punto de origen.

https://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj58MCupo3MAhWBcSYKHX6UBzYQjRwIBw&url=ht

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Valdivia, Joan


CONDICIONES DE EQUILIBRIO ESTATICO

En el campo de la mecánica abarca las relaciones entre las fuerzas que actúan sobre un sólido, la estática estudia los sólidos en equilibrio… (HIBBELERR.C, 2010)

La fuerza externa resultante que actúa sobre el cuerpo debe ser nula:

El momento externo resultante respecto a un punto cualquiera debe ser nulo:

EQUILIBRIO:

Decimos que un cuerpo se encuentra en equilibrio estático cuando permanece en estado de reposo ante la acción de unas fuerzas externas. El equilibrio estático se aplica al cuerpo en sí como a cada una de las partes. Decimos que un cuerpo se encuentra en equilibrio dinámico cuando responde con un movimiento o vibración (aceleración) controlada de sus partes (deformación) mas no de su soportes, ante la acción de las cargas generadas por sismo, viento, motores y en general aquellas excitaciones dinámicas producidas por la carga viva.

Ecuaciones básicas de equilibrio

LEYES DE NEWTON:

PRIMERA LEY DE NEWTON: INERCIA

En la ausencia de la acción de fuerza, un cuerpo en reposo continuara en reposo, y uno en movimiento se moverá en línea recta con velocidad constante

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F⃗ 1+ F⃗ 2+ F⃗ 3…=∑i=1

i=n

F⃗ 1=0⃗

M⃗ 1+M⃗ 2+ M⃗ 3 …=∑i=1

i=n

M⃗ 1=0⃗

∑ M⃗ =0 Y∑ F⃗=0



Valdivia, Joan


Un cuerpo se mantiene en reposo o se mueve con velocidad constante si sobre el actúa una fuerza resultante = 0

TERCERA LEY DE NEWTON: ACCIÓN Y REACCIÓN

Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo este ejercerá sobre el primero una fuerza de la misma magnitud y en la misma dirección pero de sentido contrario.

FUERZAS

TEOREMA DE LAMY

Si un cuerpo rígido en equilibrio se encuentra sometido a la acción de tres (3) fuerzas, estas deben ser coplanares y sus líneas de acción deben ser concurrentes.

La razón por la que las tres fuerzas deben ser coplanares es bastante simple. Si no fuese así, no se cumpliría la primera condición de equilibrio.

Además, al graficar las 3 fuerzas a partir de un origen común se cumple que el módulo de cada fuerza es proporcional al seno de su ángulo opuesto.

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Valdivia, Joan


Son aquellas labores con una mínimo de altura de 2 metros dichos trabajos son considerados de alto riesgo en donde se tiene que tener las condiciones de seguridad apropiadas , así como conocimiento de EPPs ,las instrucciones y capacitaciones adecuadas bajo supervisión.

https://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjy0YrBlpDMAhXLLSYKHdpBANAQjRwIBw&url=htt

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TEMA A TRATAR - TRABAJOS DE ALTURA EN ESTRUCTURA METÁLICA

CASO N°1: REPARACIÓN DE ESTRUCTURA METALICA



Valdivia, Joan


La operación se encuentra en equilibrio, la persona tiene 80 kg de masa y la constante elástica del amortiguador de la línea de vida es K= 200 N/m, según muestra la figura el ángulo es ϕ= 30°. (a= 3, b=6; g= 10m/s2). Determinar:

a) La deformación en el amortiguador de línea de vida.b) La tensión en la cuerda ABc) La tensión en la cuerda BDd) La tensión en la cuerda BC

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A

B

b

aC

D

Eθ

PUNTO DE ANCLAJE

80Kg

ESTRUCTURA

800N

α

Tg α = 6/3 = 63.43



Valdivia, Joan


a) La deformación en el amortiguador de línea de vida.

b) La tensión en la cuerda AB

6 α

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F = k*x

800N = 200N*X

X= 4 Metros.

EJECUCIÓN DEL PROBLEMA

80 Kg

800 N

Peso =m*g

80*10=800N

TAE

F =900 N

140

90° 90°

θ=40°

3

TAB

A

E

BTAB

B

TAB/Sen (90)=800N/Sen (150)

TAB=1600N



Valdivia, Joan


116,57 63,43

150 30

30

90

600N

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TBC

TBD

141.34

θ=40

α=38.66

140°

C

D

B

A

C

D

E150

A 45T2

30°



Valdivia, Joan


CASO 2: REPARACIÓN DE ESTRUCTURA METALICA

La operación se encuentra en equilibrio, la persona tiene 60 kg de masa y la constante elástica del amortiguador de la línea de vida es K= 10 N/m, según muestra la figura. (g= 10 m/s2). Determinar:

a) Hallar la deformación del resorte Xb) La tensión en la cuerda Cc) La tensión en la cuerda Ad) La tensión en la cuerda B

T1

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B

ESTRUCTURA



Valdivia, Joan


60 kg

EJECUCIÓN DEL PROBLEMA:

a) La deformación en el amortiguador de línea de vida. X=6m

600N

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C T 3

TC

60 Kg



Valdivia, Joan


Peso =m.g = 60*10=600N

b) la tensión en la cuerda Cc) la tensión en la cuerda A

B 105 30° 45 90

C

D.-La Tensión de cuerda en B

TA 105

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F = 600 N

120 135

TC=600N

TC/Sen (105) = TA/Sen (135)

439.23 N = TA

600N*Sen (120)=Sen (105)

TB = 537.95 N

TBD

120135°

C

A

B

TAB

TC/Sen (120)=T2*Sen (105)

TATB

60=10*X

60/10=X

X=6 metros



Valdivia, Joan


CONCLUSIONES

En nuestra vida diaria se aplica los conceptos de la física y se requiere de la mayor seguridad posible cuando se trabaja en altura esto debido a que el trabajador está expuesto a riesgo de caídas .Se debe concientizar en hacer un habito el uso del equipo de protección individual, así mismo recibir una capacitación y charlas de sobre la seguridad industrial

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TC = 600 NTC



Valdivia, Joan


para minimizar los riesgos de accidentes. Es importante saber aplicar nuestros conocimientos académicos de ingeniería para prevenir las lesiones del trabajador siendo de vital importancia para la empresa y nosotros mismos como futuros ingenieros.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS

HIBBELERR.C.; Ingeniería Mecánica-Estática; 12ªEd.; 2010: Editorial Pearson–México.

FUENTE HEMEROGRÁFICAS

Revista: Física Facultad de Ciencias. UNAM 04510 México, Distrito Federal pp. 118-119.Ciudad Universitaria.

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Valdivia, Joan


En internet. (En línea) http://chttp://aplicabilidaddepoleas.webnode.com.co/news/estatica-en-las-estructuras/ivilgeeks.com/2012/02/10/manual-de-resistencia-de-materiales-ing-jaime-domingo/

DATOS DE CONTACTO

1.-Duran Porras, Juan Carlos (Docente Asesor) Universidad Privada del Norte: [email protected]

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mailto:[email protected]

http://chttp://aplicabilidaddepoleas.webnode.com.co/news/estatica-en-las-estructuras/ivilgeeks.com/2012/02/10/manual-de-resistencia-de-materiales-ing-jaime-domingo/



trabajo final 2016

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