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CONSTRUCCIÓN DE PUENTE DE PALITOS DE MADERA

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by

Wilfredo Ramos Carrión

on 4 November 2015

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CONSTRUCCIÓN DE PUENTE DE PALITOS DE MADERA
INTRODUCCIÓN
Desde hace siglos el hombre ha construido naves, edificios, acueductos y otras obras sin necesariamente conocer los principios físicos y leyes de comportamiento, ni menos aún su representación formal en el lenguaje de las matemáticas.
Muchas grandes obras se construyeron teniendo como herramienta básica una intuitiva y aguda percepción de los fenómenos junto a una serie de reglas empíricas de ¨buena práctica¨, compiladas y perfeccionadas en sucesivas generaciones de constructores y artistas. Sin embargo, a pesar de la curiosidad científica de muchos constructores e ingenieros, tuvieron que pasar muchos siglos hasta que el conocimiento científico se desarrollara y organizara formalmente.

1. OBJETIVOS:


1.1 Construir un puente de palitos de madera.
1.2 Cargar el puente con adoquines de concreto para determinar el factor de resistencia del puente.
1.3 Obtener el módulo de elasticidad experimental del material.
1.4 Aplicar la teoría de Resistencia de Materiales.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:
2.1 DEFLEXIÓN EN VIGAS
Yc = y máx

y= -〖PL〗^3/48EI

2.2 PUENTES
Estructura que une a un lugar geográfico generalmente separado por una desarmonía geográfica o cualquier otro obstáculo físico.
3. RESUMEN:
Se construyó un puente de palitos de madera de una longitud de 1.30 m y de 0.940 kg de peso aplicando la teoría de resistencia de materiales, el cual se cargó con adoquines hasta su rotura o falla, obteniendo un factor de 114.89.
Finalmente se obtuvo el módulo de elasticidad de los palitos de madera, E = 4145070423 N/m^2.
4. MATERIALES E INSTRUMENTOS:
MATERIALES
• Palitos de Madera.
• Cola sintética TEKNO.
• Prensas de 3’’.
• Sargenta pequeña y mediana.
• Listones de 1.50 m.
• Escuadras.
INSTRUMENTOS
• Balanza electrónica.
• Vernier.
• Wincha.
5. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES
6. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS:
a) Con los datos obtenidos se procedió a obtener el factor de resistencia del puente:
F=P/W
F : factor de resistencia.
P : peso que soportó el puente.
W: peso del puente.

F = 114.89
b) Asimismo se obtuvo el módulo de elasticidad usando los datos obtenidos experimentalmente.

2.2.1 VOLADIZO O CANTILÉVER
Los puentes voladizos o cantiléver, se construyen incorporando vigas voladizas, que son vigas horizontales sujetas en un solo extremo.
La mayoría de estos puentes usa dos brazos voladizos que se extienden desde los lados contrarios del tramo que se ha de cruzar, encontrándose en el centro.
2.2.2 ABOVEDADO
2.2.3 DE VIGA
2.2.4 ATIRANTADO
2.2.5 ARMADURA
2.2.6 MODULO DE ELASTICIDAD
Los puentes abovedados tienen forma de arco y poseen contrafuertes en cada extremo.
El peso del puente es desplazado hacia los contrafuertes en cada lado.
Estos puentes son vigas horizontales apoyadas por pilares en cada extremo.
Se sostienen mediante cables y las torres que los sostienen son proporcionalmente más cortas.
Compuestos por elementos conectados entre sí, tienen una superficie sólida y un entramado de vigas con uniones articuladas para los costados.
El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza, está dado por la siguiente fórmula
5.1 RESISTENCIA DEL PUENTE:
5.2 MÓDULO DE ELASTICIDAD:
• Se diseñó en un papel el modelo de puente.
• Se procedió a unir los palitos con cola sintética TEKNO según como nos indicaba el dibujo de diseño,

• Luego de haber realizado el pegado de las tiras largas se empezó con el armado de los laterales guiándonos del dibujo de diseño, dejándolo nuevamente 24 horas aprisionado para su secado.
• Finalmente se colocaron las estructuras internas, concluyendo con el armado de la estructura.
• Después de dejar que seque por 24 horas, nuevamente aprisionado con las prensas se procedió a pesar el puente en una balanza electrónica obteniendo un peso de 0.940kg,
• Las cargas se colocaban de dos en dos, tratando de uniformizar el apoyo sobre el puente
• El módulo de elasticidad lo obtuvimos colocándole peso en el medio del palito de madera y anotando cuanto se deflectaba, para luego con el uso de la teoría obtener dicho módulo E = 4145070423 N/m^2.
7. RESULTADOS:
8. CONCLUSIONES:
FACTOR DE RESISTENCIA DEL PUENTE:
F = 114.89

MÓDULO DE ELASTICIDAD DE LOS PALITOS:
E =

8.1 Se construyó un puente de palitos de madera.
8.2 Se determinó el factor de resistencia del puente cargando el puente con adoquines de concreto.
8.3 Se obtuvo el módulo de elasticidad de los palitos de madera.
8.4 Se aplicó la teoría de Resistencia de Materiales en la construcción del puente, así como en la obtención del módulo de elasticidad de dicho material.
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