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Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la
Educacin
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y MINERA
APLICACIN DE LA ESTATICA EN LA CONSTRUCCIN DE PUENTES
DOCENTE: ELVIS VILCA BALDARRAGO
CURSO: FISICA I
CICLO: I
AUTORES:
ANAPAULA VIZCARRA CATARI
FATIMA PINTO AREVALO
JOSUE ELMER ASTOQUILCA CURSE
CHRISTOPHER SUCSO RIVEROS
ENRIQUE PACA CHUMBES
FECHA: 27/04/2015
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INDICE
INTRODUCCION
.........................................................................................................................
3
CAPTULO I
................................................................................................................................
4
ASPECTO INVESTIGACION PROBLEMTICA
.................................................................
5
OBJETIVOS
....................................................................................................................
6
OBJETIVO
GENERAL:..........................................................................................................
6
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
..................................................................................................
6
JUSTIFICACION
.............................................................................................................
7
CAPITULO II
...............................................................................................................................
8
MARCO TEORICO:
........................................................................................................
9
1. TIPOS DE PUENTES
........................................................................................................
9
2. QU ES UN PUENTE?
.................................................................................................
12
3. QU FUERZAS INTERVIENEN EN SU ELABORACIN?
................................................ 12
4. QU ELEMENTOS COMPONEN AL PUENTE?
.............................................................
14
5. CAL ES LA FUNCIN PRINCIPAL DE LOS PUENTES?
................................................ 14
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES
....................................................................
15
VENTAJAS
........................................................................................................................
15
DESVENTAJAS
..................................................................................................................
17
CONCLUSION DEL ALUMNO
.......................................................................................
18
BIBLIOGRAFIA
.............................................................................................................
19
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INTRODUCCION
En el proyecto de un puente, el problema fundamental que se
plantea es saber cmo
va a ser, es decir qu tipo de estructura va a tener, que
material se va a utilizar, cules
van a ser sus luces, etc. Pero este cmo va a ser el puente,
viene condicionado por
diferentes factores
Conocer su comportamiento resistente, saber cmo va ser su
estructura. Es necesario
saber cmo se va a hacer, es decir, el procedimiento a seguir
para llevar a buen fin su
construccin. Tambin que materiales se van a implementar que se
necesita, y
calcular el factor de la naturaleza.
En lo general se trata de la aplicacin de conocimientos
adquiridos para ver la
resistencia de materiales, concreto armado y especficamente en
el anlisis de
estructuras
Se estudian en el conocimiento que no solo se aplica en la
construccin de puentes
sino que tambin en otras estructuras.
En estas pocas se intensifican el desarrollo de la tcnica de dos
aspectos: el diseo y
la construccin. Aparecen adems nuevos materiales de incalculable
valor para la
conquista de mayor luz.
Hoy en da el anlisis de una estructura se ha tornado muy
analtico y exacto, debido
a la rigurosidad que existe disear un puente, es por eso que el
estudio del anlisis de
estructuras se basa en conocimientos de la fsica, matemtica y
especficamente
esttica , aplicando varias leyes de equilibrio para as poder
determinar un balance
entre la carga y la resistencia de la estructura formada
nicamente por armaduras.
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CAPTULO I
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ASPECTO INVESTIGACION PROBLEMTICA
Todos nos planteamos la siguiente pregunta Por qu sali mal? No
conocer del tema
te puede volver una persona vulnerable a cualquier problema, Por
qu?.
En el siguiente informe explicaremos lo necesario para la
construccin de puentes,
los peligros que puede haber si no tomamos todos los puntos
principales.
Con la ayuda de la esttica y otros factores ms conoceremos la
construccin de
puentes.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Como sabemos nosotros los seres humanos, no podemos hacer
cambios en la
naturaleza, nosotros como ingenieros de seguridad, tenemos que
estar al tanto de todo
y conocer que es la esttica? Es un cuerpo que se halla inmvil o
carente de
movimiento en la aplicacin o poner como ejemplo un puente,
podemos decir que el
puentes no est en constante movimiento es un cuerpo rgido que
est en tensin
mnima y comprensin mnima constante, por qu? por los diferentes
cambios en la
naturaleza.
Nosotros al supervisar una construccin de un puente tenemos que
estar al tanto las
condiciones ambientales, que material se pondr, si la tierra
tiene buenos cimientos,
etc.
Conocer detalladamente la construccin de la obra que se est
dando, aplicar
conceptos de la fsica para saber cmo reaccionar en un peligro
existente
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Cada material que se usa en la construccin de puentes, tiene
elasticidad, tensin y
comprensin.
El objetivo especfico es saber el manejo de estructura del
puente, el cuidado que se
tendr al momento de iniciacin de la obra, las medidas que
tomaremos como
ingenieros de seguridad , saber reaccionar al posible
problema.
Determinar las diferentes reacciones originadas a partir de las
diversas condiciones de
cargas o fuerzas externas a las que se someter el puente.
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JUSTIFICACION
En el caso de la construccin de puentes es La facilidad de un
cruce seguro creado
para un medio ms rpido y accesible de transporte para mejorar
condiciones de la
vida
Conocer la esttica, conocer donde se utiliza y como nos puede
ayudar , para que
necesitamos de esos conocimientos.
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CAPITULO II
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MARCO TEORICO:
1. TIPOS DE PUENTES
Existen Cinco Tipos Principales De Puentes:
1.1 PUENTE VIGA: Puente cuyos vanos son soportados por vigas.
Este tipo de puentes
deriva directamente del puente tronco.
Se construye con madera. Acero u hormign (armado, pretensado o
pos tensado)
Se emplean vigas en forma de I, en forma de caja hueva.
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1.2 EN MNSULA:
Puente en el cual una o ms vigas principales trabajan como
mnsula o voladizo
Puentes peatonales pueden construirse con vigas simples, pero
los puentes de mayor
importancia se construyen con grandes estructuras reticulares de
acero o vigas tipo
cajn de hormign por tensado, o mediante estructuras
colgadas.
1.3 EN ARCO: puente con apoyos a los extremos de la luz, entre
los cuales se hace una
estructura con forma de arco con la que se transmiten las
cargas.
Trabajan transfiriendo el peso propio del puente y las
sobrecargas de uso hacia los
apoyos mediante la compresin del arco, donde se transforma en un
empuje
horizontal y una carga vertical.
La esbeltez del arco es alta, haciendo que los esfuerzos
horizontales sean muchos
mayores que los verticales.
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1.4 COLGANTES: Puente sostenido por un arco invertido formado
por numerosos
cables de acero, del que se suspende el tablero del puente
mediante tirantes verticales
Este tipo de puentes son capaces en la actualidad de soportar el
trfico rodado e
incluso lneas de ferrocarril ligeras.
1.5 ATIRANDOS: Puente atirantado a aquel cuyo tablero est
suspendido de uno o
varios pilones ventrales mediante obenques
Los puentes atirantados tienen partes que trabajan a traccin y
otras a comprensin
Tambin hay variantes de estos puentes en que los tirantes van
desde el tablero al
pilar situado a un lado y de ah el suelo, o bien estn unidos a
un nico pilar
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2. QU ES UN PUENTE?
Construccin que permite salvar un accidente geogrfico o
cualquier otro obstculo
fsico.
.El diseo vara dependiendo de su funcin y la naturaleza del
terreno sobre el que se
construye
3. QU FUERZAS INTERVIENEN EN SU ELABORACIN?
3.1 Fuerza de traccin: Esfuerzo a que est sometido un cuerpo por
la aplicacin de
dos fuerzas que actan en sentido opuesto, tiendes a
estirarlo.
En un puente colgante la fuerza de atraccin se localiza en los
cables principales
Un cuerpo sometido a un esfuerzo de traccin sufre deformaciones
positivas
(estiramientos) en ciertas direcciones por efecto de la
traccin.
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3.2 Fuerza de comprensin: Resultante de las tensiones o
presiones que existe dentro
de un slido deformable
Caracterizada por que tiende a una reduccin de volumen o un
acortamiento en
determinada direccin
La fuerza de compresin intenta comprimir un objeto en el sentido
de la fuerza
3.3 Fuerza gravitatoria: La fuerza gravitatoria disminuye con el
cuadrado de la
distancia, es decir que ante un aumento de la separacin, el
valor de la fuerza
disminuye al cuadrado.
3.4 Fuerza cortante: Es la suma algebraica de todas las fuerzas
externas
perpendiculares al eje de la viga, que actan a un lado de la
seccin considerada.
La fuerza cortante es positiva cuando la parte situada a la
izquierda de la seccin tiene
de a subir con respecto a la parte derecha
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4. QU ELEMENTOS COMPONEN AL PUENTE?
Los puentes estn construidos principalmente por dos partes:
La superestructura o conjunto de tramos que estaban los vanos
situados entre los
soportes. Esta forma por un tablero o piso, una o varias
armaduras de apoyo y por las
riostras laterales.
La infraestructura formada por:
4.1 Las pilas: son los poyos intermedios de los puentes de dos o
mas tramos.
4.2 Los estribos: Situados en los extremos del puente sostienen
los terraplenes que
conducen al puente
Los cimientos o poyos de estribos y pilas en encargados de
transmitir al terreno
todos los esfuerzos. Estn formados por las rocas, terreno o
pilotes que soportan el
peso de estribos y pilas.
5. CAL ES LA FUNCIN PRINCIPAL DE LOS PUENTES?
Proteger obstculos naturales, como valles, ros, lagos o brazos
de mar, y obstculos
artificiales, como vas frreas o carreteas, que nos permite pasar
sobre l y con el fin
de unir caminos.
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CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES
Ventajas
Ventajas econmicas
El rea abarcada por un puente colgante es muy larga en proporcin
a la cantidad de
materiales exigidos para la construccin de puentes.
Ventajas de altura
Construidos sobre vas navegables, los puentes colgantes se
pueden construir
elevados, permitiendo el paso de barcos altos sin obstculos
causados por el puente
Ventajas de construccin
Durante la construccin, los soportes centrales temporales no
necesitan construirse , y
el acceso a la construccin no exige que sea por debajo , esto
significa que las
carreteras concurridas y las vas no necesitan se interrumpidas
.
Ventajas y desventajas de flexibilidad
La flexibilidad agregada de los puentes colgantes c les permite
flexionarse bajo el
poder de los vientos y terremotos. Sin embargo, los puentes
colgantes pueden se
inestables en condiciones extremadamente turbulentas, con casos
extremos que exijan
el cierre temporal del puente.
VENTAJAS
El vano central puede ser muy largo en relacin a la cantidad de
material empleado,
permitiendo comunicar caones o vas de agua muy anchos
Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de
barcos muy altos.
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No se necesitan apoyos centrales durante su construccin,
permitiendo construir sobre
profundos caones o cursos de agua muy ocupados por el trfico
martimo o de aguas
muy turbulentas.
Siendo relativamente flexible, puede flexionar bajo vientos
severos y terremotos,
donde un puente ms rgido tendra que ser ms fuerte y duro.
son una manera de comunicarse pases, comunidades y estados de
una manera mas
rpida y eficaz de esa forma personas que viven alejadas pueden
convivir aunque
vivan en diferentes rumbos
hace ms cortos las distancias y es mas rpido llegar de un lugar
a otro se conectan
pases y as es ms barato por las cortas distancias o los
materiales que se emplean
para elaborarlos
Si se producen infiltraciones de agua, es muy difcil que se moje
el aislamiento.
La cmara de aire permite que el vapor de agua sea evacuado.
Evita condensaciones
intersticiales.
Evacuacin del aire caliente.
Se favorece la independencia de movimientos (no aparecen
fisuras)
Permite corregir variaciones de espesor y permite aplomar y
nivelar la hoja exterior.
Impide que cualquier rotura estropee el aislante (la cmara de
aire).
Se reduce el peso de los claros, se puede aprovechar ms la
altura de estos con
respecto al nivel del piso y sobre todo que con estos puentes se
puede alcanzar
distancias de claros muy grandes.
Con otro tipo de puentes, es necesario colocar armaduras, lo
cual aumentan el peso,
se deben colocar pilotes para sostenerlo pero se reduce el
espacio por debajo del
puente.
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Ms largos tramos principales son alcanzables que con cualquier
otro tipo de puente
Menos material puede ser necesario que otros tipos de puentes,
incluso en tramos que
pueden lograr, dando lugar a una reduccin de costes de
construccin
Excepto para la instalacin de los cables temporal inicial, poco
o ningn acceso desde
abajo se requiere durante la construccin, por ejemplo,
permitiendo una navegacin a
permanecer abierta mientras se construya el puente por encima
de
Puede ser ms capaz de resistir terremotos movimientos que pueden
y ms rgidos
puentes ms pesados
DESVENTAJAS
Al faltar rigidez el puente se puede volver intransitable en
condiciones de fuertes
vientos o turbulencias, y requerira cerrarlo temporalmente al
trfico. Esta falta de
rigidez dificulta mucho el mantenimiento de vas
ferroviarias.
Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un gran
momento (fuerza en sentido
curvo) en el suelo, y requieren una gran cimentacin cuando se
trabaja en suelos
dbiles, lo que resulta muy caro
Problemas en encuentro con carpinteras, arranque y coronacin de
la fachada.
Requiere mano de obra especializada. Es mucho ms cara.
A veces es ms ancha que el muro a la capuchina.
A falta de rigidez en el puente puede quedar inutilizable en
condiciones de viento
fuerte y turbulento y as lo exigen el cierre temporal al
trfico.
Ser flexible en respuesta a cargas concentradas la estructura
general no se utilizan
para trenes regionales cruces, que se concentran al mximo "en
vivo" de la carga en
la ubicacin de la locomotora .
Bajo carga de viento fuerte, las torres ejercen un gran par de
fuerza en el suelo, y por
lo tanto requieren muy caro base de trabajo en la construccin en
terreno blando.
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CONCLUSION DEL ALUMNO
Nosotros como estudiantes tenemos conocimientos bsicos de que es
la esttica, pero
ese conocimiento no es suficiente para medir el riesgo de una
construccin, tenemos
que tener en cuenta la estructura y otros temas bsicos para que
el trabajo salga bien ,
nosotros llevamos la vida de muchos trabajadores y por lo cual
estaremos preparados
para cualquier caso que se presente .
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BIBLIOGRAFIA
FISICA CONCEPTUAL PAUL G. HEWITT DECIMA EDICION
FISICA UNIVERSITARIA SEARS . ZAMANSKY - VOL .1
FISICA PARA ARQUITECTOS