Diseño y construcción de un puente de tallarines

Autor:Bryan Moromenacho

1. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PUENTE DE TALLARINES o SPAGHETTIS Moromenacho Oña Bryan Javier [email protected] cinemática primero electromecánica ING. DIEGO PROAÑO

2. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PUENTE DE TALLARINES

3. RESUMEN Este proyecto de investigación se basa en el diseño y construcción de un puente de tallarines donde se muestra los pasos e instrumentos que se utiliza para la construcción del puente el cual representa varios temas de las ciencias físicas como la estática, resistencia de materiales, y análisis estructural Para la realización de este proyecto fue conveniente realizar el diseño y los planos en AUTOCAT la construcción se hizo teniendo en cuenta la nivelación de las bases el pegamentos solo utilizamos en las uniones y nudos y teniendo en consideración los 250N de peso del espagueti y los materiales fueron escogidos se eligió el modelo diseño y tipo de carga a soportar así mismo las herramientas necesarias que se necesitan durante todo el proceso tiempos y fases que requiere a la construcción del modelo y su ambiente apropiado

4. INTRODUCCIÓN Para la realización de este proyecto se vio conveniente realizar el diseño de las estructuras y los planos en AutoCAD la construcción física se hizo teniendo en cuenta la nivelación de las bases, el pegamento asolo se usó en las uniones o nudos, con el material único que es el modelo por el tipo de carga a soportar.

5. El  análisis estructural  es el uso de las ecuaciones de la  resistencia de materiales  para encontrar los  esfuerzos internos , deformaciones y tensiones que actúan sobre una estructura resistente, como edificaciones o Esquel Determinación de esfuerzos El tipo de método empleado difiere según la complejidad y estructuras muy sencillas e Determinación de resistencia y rigidez A partir de los esfuerzos se pueden calcular directamente los desplazamientos y las tensiones.ntre los que se encuentran la teoría de vigas de Euler-Bernoulli etos resistentes de maquinaria Modelos materiales Dentro del análisis estructural es importante modelizar el comportamiento de los materiales Método de los nodos El método de los nodos o método de los nudos, consiste en el planteamiento de equilibrio mecánico de cada uno de los nodos o nudos de una armadura simple. Elementos de fuerza cero El análisis de armaduras por el  método de nodos  se simplifica de manera considerable si podemos identificar primero aquellos elementos que no  soportan carga . Análisis dinámico de estructuras Otra área importante del diseño de maquinaria,  análisis de vibraciones  y  diseño sísmico  de edificios es el  análisis dinámico .

6. Estructura Hace referencia a los elementos que cumplen la función de resistir las cargas. Para ello cumplen la condición de estabilidad y equilibrio. La primera condición se vincula con los movimientos de los edificios. Esto evita posibles derrumbes a causas de factores externos como el viento. La segunda condición, el equilibrio, garantiza también la inmovilidad, pero a su vez no permite que se altere la forma del edificio

7. Cargas estructurales,  son las fuerzas externas ejercidas a los elementos resistentes o también a su propio peso. Un edificio soporta cargas vivas, muertas y accidentales. El peso del mismo edificio y el peso de algunos implementos mayores de equipamiento fijo, están dentro de la categoría de cargas muertas, gracias a la fuerza descendente constantemente y acumulativa desde la parte superior del edificio hasta llegar a la base. Tipos de cargas Pueden ser según su naturaleza: estáticas, cíclicas o de repetición y de impacto; dependiendo de su disposición se presentan concentradas o distribuidas. Por lo tanto, toda fuerza que impacte de alguna manera la estructura, es a lo que llamamos  cargas estructurales.

8. Teoría de vigas La  teoría de vigas de Timoshenko  fue desarrollada por el ingeniero  ucraniano - estadounidense   Stephen Timoshenko , estableciéndose como un modelo matemático riguroso ampliamente utilizado para describir la vibración transversal de vigas, postulado en la década de 1920. También denominada la teoría de vigas gruesas. Históricamente el primer modelo de viga importante fue la Teoría de  Vigas  de Euler-Bernoulli o teoría clásica de vigas como consecuencia de las obras de Bernoulli (Jacob y Daniel) y Euler, creado en el año de 1744. En 1921 y 1922, Timoshenko propuso una mejora al añadir el efecto de deformación de corte. Mostró, a través del ejemplo de una viga apoyada sencilla, que la corrección frente a cortante es cuatro veces más importante debido a la inercia de rotación en comparación con la teoría de Euler-Bernoulli

9. OBJETIVO GENERAL Realizar el diseño y la construcción de un puente de tallarines con el propósito de lograr que este resista una carga puntual o mayor ,equivalente a 250 N OBJETIVOS ESPECIFICOS Construir el diseño en un software que nos permita visualizar la estructura y proceder a realizarlo Construir las piezas con la mayor exactitud y buscar la forma de ahorrar la mayor cantidad de material Buscar las estrategias para que el peso de la estructura del puente sea mínimo comparada con su resistencia

10. MATERIALES Espagueti marca nutregal Brujita Cinta de ciba Regla AutoCAD Bicarbonato

11. DESCRIPCIÓN y CONSTRUCCIÓN Este proyecto se basa en crear el diseño del puente a base de espagueti brujita con bicarbonato con el propósito de que este resista el mayor peso posible Se aplico conceptos previos de asignatura que integran las matemáticas y la física

12. PROCESO Pegar los soportes: consiste en pegar 36 espaguetis en forma de triangulo (son 8 piezas iguales) Armar la base: Esto consta de pegar 7 espaguetis en línea Pegarla armadura con la base Colocar el papel corrugado para comenzar con el diseño Pegar los respectivos nudos Realizar los respectivos cálculos

13. CONCLUSIÓN En conclusión, el diseño forma parte de una estructura donde una gran cantidad de variables que intervienen en el diseño de una estructura se optó por utilizar varias secciones formadas con los fideos según las fuerzas axiales obtenidas Es una actividad única porque nos dimos cuenta que el diseño estético no es lo más importante ya que puede ser un puente con un diseño muy bonito, pero poco resistente

14. RESEÑAS El análisis estructural nos indica que para un buen diseño es necesario conocer y aplicar todos los métodos de análisis estructural mediante este primer paso nos ayuda a determinar sus fuerzas y desplazamientos por cualquier efecto de cargas que actué en ellas, y logrando tener un óptimo resultado

15. BIBLIOGRAFIA Hibbeler , R. C. (2010).  Ingeniería mecánica-estática . 12a. ed. Pearson Educación, México, 2010. https://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_estructural Rafael Salinas Basualdo (2019) ¨Análisis Dinámico de Estructuras. https://es.slideshare.net/malqui340/anlisis-de-armadura-por-mtodo-de-nodos-y-mtodo-matricial Carigliano , S. (2015, April 22). What is Structural Analysis ? Software de Análisis Estructural En La Nube SkyCiv | Cloud Structural Analysis Software and Calculators ; SkyCiv Engineering . https://skyciv.com/es/education/what-is-structural-analysis Hibbeler , R. C. (1997). Análisis Estructural. Prentice-Hall HispanoAmerican Arbabi , F. (1991). Structural Analysis and Behaviour . McGraw-Hill. Enrique Tavira (2015), Esfuerzo estructural, SCRIBD