METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

“VIVER A VIDA POR SEMPRE COMO AS ESTRELAS”

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA CIVL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INVESTIGACION CIENTIFICA

TITULO:

“UTILIZACION DE UN PROGRAMA ÓPTIMO EN EL ANÁLISIS Y DISEÑO DE ESTRUCTURAS” PRESENTADO POR: 

Rosand, ROQUE CHARCA

COD. (103291)



Fred Fredy, y, GARC GARCIA IA CH CHAM AMBI BILL LLA A

COD. CO D. (103 (10329 297) 7)



Wily Arturo, CARY LUQUE

COD. (103273)

DOCENTE:

Lic. Huguette Fortunata, DUEÑAS ZUÑIGA

CAPITULO I metodologia de la investigación

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1.- EL PROBLEMA 1.1.- TÍTULO DESCRIPTIVO DEL PROYECTO. “UTILIZACIÓN DE UN PROGRAMA ÓPTIMO EN EL ANÁLISIS Y DISEÑO DE ESTRUCTURAS” PUNO - 2010

1.2.- DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA El calculo y diseño de estructuras es un tema de investigación sobre todo en lo complicado q a veces se torna debido a los calculos numericos extensos, la ingenieria actual inclusive ya no hace uso de calculadoras cientificas ni graficadoras, ahora se utilizan modernos softwares o lenguajes de programación para tal fin el problema radica ¿Qué software debo usar? ¿Por qué deberia usar un lenguaje de programación? ¿Es mejor usar en propio lenguaje o comprar uno ya existente?, se parte de estas preguntas para desarrollar nuestra investigación. Los edificios edificios están están constituid constituidos os usualmente usualmente por estructura estructurass aporticad aporticadas, as, es decir decir por vigas, columnas, losas y fundaciones, etc. Y estas estructuras están sometidas a cargas verticales, tales como el peso propio de sus elementos y la sobrecarga de uso y sobrecargas accidentales tales como la nieve. Pero además existen fuerzas horizontales como las del viento y el sismo, éstas últimas muy importantes a considerar. Si bien hoy en día el cálculo estructural se realiza exclusivamente a través de programas de computadora, a veces resulta ser laborioso en extremo debido a la existencia de muchos, es importante comprender el problema que esto acarrea y el desarrollo del cálculo cálculo de estructuras resulta resulta ser siempre extenso. extenso. El problema radica en el tiempo que puede gastar cualquier persona para simplemente desarrollar cálculos y diseño de estructuras, el cual puede ser reducido con ayuda de programas desarrollados en un lenguaje de programación sencillo y practico sin costo alguno. Los programas de cálculo de hoy desarrollan los denominados métodos matriciales, ó método de los elementos finitos, que permiten conocer los esfuerzos a través de hipótesis simples y combinadas de cada punto del elemento estructural considerado, como así también deformaciones y envolventes.

1.3.- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Qué grado de dificultad existe cuando un ingeniero civil analiza o diseña cálculos de estructuras con una calculadora convencional o cuando utiliza un sistema implementado (programa) o un lenguaje de programación para sus calculos? ¿Qué programa o lenguaje de programación se puede utilizar para calcular o diseñar estructuras? ¿Son ¿Son con confia fiable bless los softwa software re desarr desarroll ollad ados os actual actualme mente nte para para el diseñ diseñoo y calcu calculo lo de estructuras?

metodologia de la investigación

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1.4.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 1.4.1.- OBJETIVO GENERAL: Determinar el grado de dificultad que puede tener un ingeniero civil en el diseño y cálculo de estructuras cuando no hace uso de herramientas informáticas.

1.4.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS:   

Identificar los problemas existentes en el cálculo o diseño de sistemas de estructuras. Relacionar el nivel de ventaja que tiene un ingeniero civil frente a otro cuando hace uso de un programa o lenguaje de programación adecuado. Recomendar el uso de un lenguaje de programación orientado a objetos como por ejemplo BORLAND DELPHI, C++, JAVA que facilita rapidez en los cálculos de estructuras.

1.5.- JUSTIFICACIÓN Esta investigación servirá de base para que el ingeniero civil pueda en lo posible utilizar algun programa o diseñar uno propio para cálcula y diseñar estructuras. Los resultados del presente estudio permitirán tomar medidas adecuadas cuando se trata de diseñar y calcular sistemas de estructuras. Los modelos de cálculo representan una simulación informática de una estructura real. Cuanto más parecido sea el modelo a la estructura real, más precisos serán los resultados obtenidos. Sin embargo, es prácticamente imposible la modelización exacta de una estructura con su geometría real y sus cargas reales. Por ello, existen normativas acerca de las cargas a aplicar, las combinaciones a realizar y coeficientes de seguridad a tener en cuenta tanto en acciones como en características de los materiales. La realización del modelo adecuado, tanto geométrico como de acciones, así como la interpretación de los resultados obtenidos debe ser realizada por ingenieros competentes, formados en el campo del cálculo de estructuras y resistencia de materiales. Para facilitar nos basamos en los siguientes principios cuando una persona hace uso de un programa o lenguaje de programacion: • Introducción clara, sencilla y rápida de datos, con opciones de visualización gráfica • Conocimiento de los métodos e hipótesis de cálculo que se realizan • Obtención clara, sencilla y rápida de resultados, con opciones de visualización gráfica Es responsabilidad del usuario aplicar los coeficientes de seguridad, simplificaciones, ajustes e interpretaciones que las normas o su criterio estimen oportunos en cada caso. El tercer principio permite al usuario ‘visualizar’ de manera gráfica los resultados en forma de deformadas y leyes de esfuerzos (flectores, cortantes, axiles, torsores y tensiones).

1.6.- LIMITACIONES


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El factor limitante siempre es los requisitos mínimos que se debe tener para el funcionamiento de cualquier programa diseñado para calcular estructuras: • Ordenador ejecutando Microsoft Windows Windows 2000, XP, Vista o superior. • Microsoft Framework 2 ó superior Es responsabilidad del ingeniero la introducción de los datos adecuados, y la comprobación e interpretación de los resultados, si es necesario incluso realizando cálculos independientes.

CAPITULO II 2.- MARCO TEORICO CONCEPTUAL 2.1.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS. 2.1.1.- IDEAS GENERALES SOBRE LA RESISTENCIA DE MATERIALES, LA ELASTICIDAD Y EL CÁLCULO DE ESTRUCTURAS. La Resistencia de Materiales , o Mecánica de los Cuerpos Deformables , estudia los efectos que las fuerzas aplicadas ejercen sobre los cuerpos. De estos efectos, los más importantes son los esfuerzos, o fuerzas por unidad de superficie, y las deformaciones, o desplazamientos por unidad de longitud. El Cálculo de Estructuras tiene por objeto el estudio de la estabilidad y resistencia de las construcciones de manera que bajo las acciones que aquellas soportan tanto las fuerzas internas -denominadas tensiones o esfuerzos- como las deformaciones que se presentan han de quedar dentro de ciertos límites establecidos. Límites que se determinan ensayando los materiales de diversas maneras -tracción, compresión, fatiga, choque, etc...-, y observando el comportamiento de estructuras ya conocidas. La imposibilidad existente de la determinación exacta de tensiones y deformaciones se soslaya eligiendo formas estructurales y materiales de comportamiento conocido, o equiparando dichas formas -siempre que se compruebe la admisibilidad de esta idealización- a otras mas sencillas; e incluso realizando ensayos previos en modelos

2.1.2.- CARACTERÍSTICAS DE LOS PRINCIPALES MATERIALES EMPLEADOS EN CONSTRUCCION EL ACERO. Según la Norma UNE 36-004: El acero es un producto férreo generalmente apto para la conformación en caliente. Con excepción de ciertos aceros de alto contenido en cromo, el contenido en carbono es igual o inferior al 2%, límite que los separa de las fundiciones.


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En esta misma Norma se establece la clasificación de los aceros atendiendo a dos conceptos: - Composición química: - Aceros no aleados. - Aceros aleados. - Criterios de utilización: - Aceros de base. - Aceros de calidad. - Aceros especiales. Los aceros que se emplean en la construcción metálica son aceros no aleados, generalmente conformados en caliente por laminación. Actualmente los aceros utilizados en estructuras metálicas de edificación sonde las clase A37, A42 y A52, regulados por las vigentes NBE-MV, que se corresponden con los definidos en la Norma UNE 36-080-73 que ha evolucionado hasta la actual UNE 36 080-85. En la siguiente tabla se establece la evolución de los aceros.

No obstante, razones económicas determinan el que la mayoría de los países sólo dispongan de un único tipo de acero en sus stocks comerciales, empleándose este de forma mayoritaria y dejando el resto de ellos para condiciones especiales de pedido. Este tipo de acero será el A 44b (AE 275-B) de límite elástico garantizado 275 Mpa (2750 kp/cm 2) y de condiciones de soldabilidad ordinarias. Si el espesor de los elementos fabricados con este acero supera los 16 mm. sin pasar de los 40 mm., el límite elástico garantizado desciende a 265 Mpa (2650 kp/cm2). Las características y condiciones de suministro y recepción de los productos laminados en caliente vienen recogidas en la Norma Básica de la Edificación MV-102. Las series actualmente mas utilizadas se indican en la siguiente tabla:


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Mientras no se alcance oficialmente la normalización total en Europa, en España el acero ordinario disponible para nuestras construcciones metálicas, empleado también exclusivamente en la fabricación de perfiles huecos para estructuras, según la Norma Básica NBE-MV 108, es el acero A 42b, de límite elástico garantizado 260 Mpa (2600 kp/cm2) para elementos de espesor menor o igual a los 16 mm. y de 250 Mpa (2500 kp/cm2) si el espesor varía de 16 a 40 mm., con tendencia decreciente a medida que aumenta el espesor.

Curiosamente el acero que se emplea en los perfiles conformados en frío es el A 37b, estos perfiles vienen definidos en la Norma Básica NBE-MV 109, siendo las series actualmente utilizadas las siguientes.


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Normalmente las construcciones habituales podrán resolverse en general con los aceros mencionados, dado que el estado último de servicio de la estructura suele ser el fijado por las deformaciones y no por los estados tensionales; no obstante, para aquellos casos donde predominen esfuerzos anormalmente elevados que den lugar a tensiones muy fuertes, tenemos también la posibilidad de acudir al acero A 52-b actual, AE 355-B futuro, de límite elástico garantizado 355 Mpa para espesores inferiores a los 16 mm. y 345 Mpa para espesores comprendidos entre 16 y 40 mm. Las restantes características mecánicas y químicas de los aceros, figuran en cualquier manual de estructuras metálicas que recoja la normativa vigente actual y futura, en concreto los nuevos manuales de ENSIDESA constituyen un compendio muy completo y debe figurar en la biblioteca del técnico que se aventure en este campo:


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2.1.3.- ENSAYO DE TRACCIÓN. Si se somete una probeta normalizada de acero a dos fuerzas coáxicas crecientes hasta la rotura, registrando en un sistema de coordenadas las tensiones y los alargamientos unitarios, se obtienen curvas como la de la figura.

EL HORMIGÓN. El hormigón está formado por una mezcla de cemento con arena y grava, amasado con agua, mezcla que fragua y adquiere solidez. La dosificación del hormigón utilizado en


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construcción así como su elaboración, puesta en obra, docilidad (determinada valorando su consistencia), juntas, curado (fraguado en determinadas condiciones de humedad, temperatura, etc...), desencofrado, y demás características cumplirán las Instrucciones Españolas EH y EP (EH-91 y EP-80 en la actualidad). La resistencia del hormigón depende como puede suponerse principalmente de la mezcla que se haga y las condiciones de fraguado, no debiendo de ser la resistencia de proyecto fck (art. 10.5, 26.1 de EH) inferior, en hormigones en masa y armado, a 125 kp/cm2. Los cementos son conglomerantes hidráulicos, esto es, materiales de naturaleza inorgánica y mineral, que finamente molidos y convenientemente amasados con agua forman pastas que fraguan y endurecen a causa de las reacciones de hidratación de sus constituyentes, dando lugar a productos hidratados mecánicamente resistentes y estables, tanto en el aire como bajo agua. Los cementos están reglamentados según el pliego RC-93 y UNE 80.301/93, Los tipos y clases se recogen en el siguiente cuadro:

Los morteros de cemento empleados como revestimientos son mezclas de cemento, arena y agua, veamos los tipos mas usados.


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Volviendo al hormigón, veamos algunos valores orientativos de la dosificación de hormigones:

ARMADURAS: TIPOS Y USOS. Las armaduras para el hormigón serán de acero estarán constituidas por: - Barras lisas. - Barras corrugadas. - Mallas electrosoldadas. Los diámetros nominales de las barras lisas y corrugadas se ajustarán a la serie Q4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 y 50 mm.R, los diámetros nominales de los alambres, lisos o corrugados, empleados en las mallas electrosoldadas se ajustarán a la serie Q4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 11, 12, 13 y 14 mm.R La utilización de alambres lisos trefilados como armaduras para hormigón esta prohibida, excepto como componentes de mallas electrosoldadas. Las barras lisas están fabricadas con acero AE 215 L de límite elástico f y garantizado igual o superior a 2.200 Kp/cm 2.


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Las barras corrugadas se designan y clasifican según el siguiente cuadro:

Desde principios del año 89, sólo se fabrican en nuestro país barras corrugadas soldables según la norma UNE 36.068 que es una adaptación, casi transcripción, de la EURONORMA 80-85. Esta norma establece dos tipos de materiales de límites elásticos diferentes, de valores mínimos 400 y 500 N/mm 2 respectivamente. Estos tipos de material se identifican por tener una geometría diferente, es decir, el dibujo que forman las corrugas es diferente para permitir a simple vista su identificación y diferenciación, veamos esta nueva clasificación.

Además el material lleva identificado, mediante un código de corrugas engrosadas, quién es el fabricante y cuál el país de origen, cuando procede de un país europeo que toma las


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EURONORMAS como referencia. Estas corrugas engrosadas van situadas en la fila de corrugas con mayor separación, en el caso del tipo AEH 400S y en la fila de corrugas con la misma inclinación en el tipo AEH 500S.

Este código tiene tres partes: - Una primera que indica por donde debe empezarse la lectura . Una corruga normal entre dos engrosadas, aunque determinados países indican este principio de lectura mediante dos corrugas engrosadas juntas. - Una segunda que indica el país donde se ha fabricado el material.

- Una tercera que indica quién ha sido el fabricante.

Veamos unos ejemplos que nos muestren lo indicado:

2.2.- ANTECEDENTES DEL PROBLEMA. Estamos en unos días en los que cada vez más la informática invade más campos de nuestra vida, estando el ciudadano medio cada vez más familiarizado con términos del mundo informático, entre ellos, como no, los lenguajes de programación. A cualquier persona que haya empleado alguna vez un ordenador le resultará familiar alguno de estos nombres: C, Pascal, Cobol, Visual Basic, Java, Fortran ..... y a una persona ya más


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introducida en ese mundillo posiblemente haya oído muchos otros: Oak, Prolog, Dbase, JavaScrip, Delphi, Simula, Smalltalk, Modula, Oberon, Ada, BCPL, Common LISP, Scheme. En la actualidad se podrían recopilar del orden de varios cientos de lenguajes de programación distintos, sino miles. Cabe hacerse una pregunta: ¿Para qué tanto lenguaje de programación?. Toda esta multitud de nombres puede confundir a cualquier no iniciado que haya decidido aprender un lenguaje, quien tras ver las posibles alternativas no sabe cual escoger, al menos entre los del primer grupo, que por ser más conocidos deben estar más extendidos.

2.2.1.- INTERNACIONAL CYPECAD.- CYPECAD ha sido concebido para realizar el cálculo y dimensionamiento de estructuras de hormigón armado y metálicas, sometidas a acciones horizontales y verticales, para viviendas, edificios y proyectos de obra civil. Tiene certificación internacional. La utilización de CYPECAD garantiza la máxima fiabilidad de cálculo y el mejor diseño de planos, incluyendo los siguientes elementos: características de cypecad      

Introducción automática de obras. Gran potencia de cálculo. Cálculo sísmico. Cálculo personalizado. Versatilidad de la cimentación. Potente editor de armaduras:

En planos completos son planos de construcción de las estructuras, muy completos, con la posibilidad de componerlos, incluir detalles constructivos, DXF, DWG, cajetines, tablas de medición, etc., y que, de este modo, proporcionan los planos más precisos y detallados para ejecutar la obra.

2.2.2.- NACIONAL


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STR.- STR es una herramienta dedicada al cálculo de estructuras 3D modelizadas mediante barras. Los modelos de cálculo representan una simulación informática de una estructura real. Cuanto más parecido sea el modelo a la estructura real, más precisos serán los resultados obtenidos. Sin embargo, es prácticamente imposible la modelización exacta de una estructura con su geometría real y sus cargas reales. Por ello, existen normativas acerca de las cargas a aplicar, las combinaciones a realizar y coeficientes de seguridad a tener en cuenta tanto en acciones como en características de los materiales. La realización del modelo adecuado, tanto geométrico como de acciones, así como la interpretación de los resultados obtenidos debe ser realizada por técnicos competentes, formados en el campo del cálculo de estructuras y resistencia de materiales. Es responsabilidad del usuario la introducción de los datos adecuados, y la comprobación e interpretación de los resultados, si es necesario incluso realizando cálculos independientes. Para facilitar la introducción de datos e interpretación de resultados, STR se basa en los siguientes principios: • Introducción clara, sencilla y rápida de datos, con opciones de visualización gráfica • Conocimiento de los métodos e hipótesis de cálculo que se realizan • Obtención clara, sencilla y rápida de resultados, con opciones de visualización gráfica El primer principio facilita la introducción de datos y permite ‘visualizar’ la geometría y acciones de manera que cualquier error introduciendo datos permita que nos percatemos de ello lo antes posible. El segundo principio se basa en que STR no tiene incluidas hipótesis de cálculo por defecto, ni realiza simplificaciones, ni aplica coeficientes adicionales. El cálculo se basa en los criterios de cálculo (definidos en el apartado correspondiente) aplicados a los datos de cada estructura. Es responsabilidad del usuario aplicar los coeficientes de seguridad, simplificaciones, ajustes e interpretaciones que las normas o su criterio estimen oportunos en cada caso. El tercer principio permite al usuario ‘visualizar’ de manera gráfica los resultados en forma de deformadas y leyes de esfuerzos (flectores, cortantes, axiles, torsores y tensiones).


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2.2.3.- LOCAL SAP 2000. En el ámbito local la mayoría de los ingenieros conocen o han oído sobre SAP2000, el software líder en ingeniería estructural. Se pueden analizar cualquier tipo de estructuras con este programa, e incluso diseñar elemento por elemento de manera precisa con los reglamentos mas conocidos (ACI En EU, RCDF en México, EUROCODIGO en Europa, etc.)

Sap2000 Basic - Ofrece análisis estático y análisis dinámico modal espectral para elementos y placas. También diseña elementos de acero y concreto, y esta limitado a 1,000 nodos. Sap2000 Plus - Ofrece las mismas características que la versión standar, y además análisis dinámico historial y análisis de elementos planos, sólidos y tipo Asolids. También incluye análisis de puentes y sin límites en el número de nodos.


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Sap2000 Advanced - Expande las opciones del Plus con análisis dinámico historial de tiempo no lineal (amortiguadores o disipadores, aisladores de base) y ofrece además análisis Pushover 3-D estático no lineal. Ademas, solo para la version Advanced, extisten los siguientes modulos extras.

Analisis Numerosas Mejoras se hicieron en el análisis para aumentar la Eficiencia y minimizar el uso de la memoria. Las nuevas características de análisis incluyen: •

•

•

Nuevo Solucionador · Se agrego un solucionador alternativo para eficientar extremamente los tiempos de corridas y uso de almacenamiento. Nuevo Eigen-Solucionador · Se agrego un Eigen Solucionador alternativo para la solución eficiente de sistemas con grandes variaciones en rigidez y propiedades de la masa. Nuevos Tipos de Elementos · Se agregaron Resortes Lineales y MultiLineales de Superficie (Curvas P-y) · Agregado Layered Shell (Shell en capas)

Modelado •

•

Cargas · Cargas de Area en Elementos Tipo Marco. · Creación Automática de varias direcciones de carga de viento para el código ASCE 7-02 Modelado de Puentes · Mejorado el Modulo de Modulación de Puentes para Puentes de Acero


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•

•

Analisis Pushover · Agregado FEMA 356 Hinges · Agregado Force Controlled Hinges · Agregado Caltrans Column Section Hinges · Agregado Fiber Hinges Importar/Exportar · Agregado Soporte para ProSteel · Agregado Soporte para Tekla y ArchiCAD a través de IFC

Pantalla •

•

•

Gráficas OpenGL · Gráficas Rápidas OpenGL ahora disponibles para dibujar y ventanas de visualización. En la Visualización Pushover · Mejorada la Visualización de Resultados de Pushover Hinge. · Agregado Soporte para ATC 55/FEMA 440 En Diseño de Shells (Cascarones) de concreto: · La Pantalla de Visualización ahora muestra la intensidad del acero de refuerzo requerido y el esfuerzo máximo en el concreto.

Diseño •

En diseño de Elementos de Concreto: · Se Actualizó el AC1 318-05

2.3.- ELABORACIÓN DE HIPÓTESIS. 2.3.1.- HIPÓTESIS CENTRAL Existe una relación alta entre el uso de instrumentos para el calculo de estructuras y el uso de un propio sistema (software) que facilite el diseño y calculo de estructuras. Esta relación hace notar que el uso correcto de un sistema factible sencillo y con interfaz adecuada permite evolucionar el campo de la ingeniería estructural.

2.4.- IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES Independiente: Es la variable que se mide para determinar el valor correspondiente de la variable dependiente, las variables independientes definen las condiciones bajo las cuales se examinará la variable dependiente, entonces la variable independiente es: Utilización de instrumentos informáticos (softwares) para diseñar y calcular estructuras en el área de la ingeniería civil. .


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Dependiente: Es la variable del desenlace de interés en este tipo de estudio, es el desenlace o resultado que un pretende explicar o estimar. En fin la variable dependiente seria: Utilización de un software adecuado para el cálculo y diseño de estructuras.

2.5.- DEFINICIONES DE TÉRMINOS: Forjados: Los forjados unidireccionales pueden ser de vigueta de hormigón (genéricas), prefabricados armados, prefabricados pretensados, in situ, metálicos (perfiles T y doble T) y JOIST (celosía metálica). En todos ellos se calcula la flecha. Vigas: Las vigas de los forjados pueden ser de hormigón, metálicas (de alma llena o aligerada) y mixtas. Además, podrá introducir ménsulas cortas. Soportes: Los pilares pueden ser de hormigón armado rectangulares y circulares, o metálicos. Las pantallas pueden ser rectangulares o adoptar en planta cualquier forma geométrica compuesta por rectángulos. Los muros pueden tener empujes horizontales o no, y es posible utilizar muros de hormigón armado, muros de fábrica genéricos y muros de bloques de hormigón con o sin armadura (dimensiones de bloques introducidos por el usuario o de fabricantes como NORMABLOC Asociación Nacional de Fabricantes de Bloques y Mampostería de Hormigón).

Escaleras: armaduras de losas de escaleras como elementos aislados de la estructura. Según la geometría, tipo y disposición de los apoyos y las cargas gravitatorias aplicadas, se determina las reacciones sobre la estructura principal, que se traducen en cargas lineales y superficiales (para los recrecidos) en las hipótesis de carga permanente y sobrecarga de uso. Cimentación: La cimentación puede ser fija (por zapatas o encepados) o flotante (con vigas y losas de cimentación, definiendo el coeficiente de balasto al aplicar la teoría de Winkler). Puede calcular sólo la cimentación si introduce únicamente arranques de pilares. Las zapatas aisladas y combinadas, que pueden ser de hormigón armado o de hormigón en masa, permiten cimentar múltiples soportes. Los encepados admiten un número múltiple de pilotes. Su tipología es muy amplia:       

Encepados rectangulares de uno, dos, cuatro y cinco pilotes Encepados triangulares de tres pilotes Encepados lineales de tres a treinta pilotes Encepados rectangulares de múltiples pilotes (distribución mallada de tres a treinta pilotes por lado) Encepados pentagonales de cinco o seis pilotes Encepados hexagonales con seis o siete pilotes Tanto las zapatas como los encepados admiten varios pilares y pantallas con libre posición sobre el mismo elemento de cimentación.


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CAPITULO III 3.1.- TIPO DE INVESTIGACIÓN DESCRIPTIVO EXPLICATIVO

3.2.- MÉTODO DE INVESTIGACIÓN PROYECTO DE ESTRUCTURAS El proyecto de estructuras debe realizarse según la normativa de cada país y consta normalmente de los siguientes elementos: • • • • •

• Memoria descriptiva de la estructura • Anejo de cálculo de la estructura • Pliego de prescripciones técnicas • Presupuesto • Planos

Previo al proyecto es necesario seguir unos determinados pasos básicos: • • • • • • • •

• •

• Evaluación de las necesidades del cliente y funciones de la estructura. • Definición clara de los objetivos de la estructura. • Evaluación de las normativas e hipótesis a emplear. • Definición de un esquema resistente con su tipología, materiales y elementos principales. • Validación mediante un modelo de cálculo. • Definición completa de la estructura. • Comprobación y dimensionamiento de todos los elementos estructurales y detalles mediante uno o varios modelos de cálculo. • Comprobación de los elementos estructurales en fase de construcción.

En todo el proceso de diseño, es necesario realizar tanteos, comprobaciones, cálculos auxiliares, que permitan obtener la estructura óptima en cuanto y diseño y funcionalidad.

3.3.- DISEÑO DE INVESTIGACIÓN 0 M 0

3.4.- POBLACIÓN Y MUESTRA. Población: Estudiantes, egresados y profesionales en el area de la ingenieria civil en Puno. total de población es: 300 personas


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Muestra: Será probabilística aleatoria o al azar. De acuerdo a la fórmula del tamaño muestral serán 38 personas. Utilizamos la formula para calcular el número de población:

n0

Z 2 PQ =

E 2

Donde: Z = Distribución normal P = Proporción favorable Q= Proporción desfavorable E= Error muestral Como:

α

= 0.02 (nivel de significancia) = 92% de nivel de confianza Z

= 146

Reemplazando en la formula se tiene: n

0

(146)2 (0.02)(0.02) =

(0.47)

2

= 38

3.5.- TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS PASOS BASICOS A SEGUIR Para trabajar con el software SPSS es importante tener presente que se deben seguir cuatro pasos que se muestran a continuación: OBTENER DATOS SELECCIÓN PROCEDIMIENTO A EJECUTAR SELECCIÓNAR VARIABLE QUE QUEREMOS USAR EXAMINAR LOS RESULTADOS

3.6.- ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE RESULTADOS.


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PASO 1: OBETENER DATOS.- La recolección de datos puede realizarce a partir de fuentes existentes, a traves de la observación y recoleccion o estudios experimentales, en nuestro caso se trata de obtener datos mediante una encuesta. Para obtener datos en SPSS, existen dos formas que son las siguientes: • •

Introducción directa (la que se va a aplicar) Extrayendo un archivo de disco

PASO 2: SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO A EJECUTAR.- Ingresado los datos en el editor de datos, debemos elegir un procedimiento en el menú analizar para poder obtener resultados. El analisis de datos dependerá del usuario de la información y el conocimiento de la problemática en estudio. SPSS solo puede proveer las herramientas estadisticas que correctamente utilizadas nos permitan alcanzar el objetivo, este software nos permite realizar informes, estadisticos descriptivos, tablas, correlaciones, analisis de regresion, etc. PASO 3: SELECCIONAMOS LAS VARIABLES QUE QUEREMOS USAR.- Ahora se nos solicita la selección de la variable o variables que queremos usar en el procedimiento de analisis o en el procedimiento de graficar. El cuadro de selección de variables es similar en todos los procedimientos. Este cuadro nos muestra una lista de todas las variables y una o varias casillas de destino donde debemos introducirlas para que el sistema pueda calcular los estadisticos o valores que precise PASO 4: EXAMINAR LOS RESULTADOS.- El paso final es el examen de resultados en una ventana llamada visor. Esta ventana muestra dos paneles. El de la izquierda es el conjunto de los titulares de los elementos graficos situados en el panel de la derecha. Su apariencia y funcionamiento es similar al del explorador de windows. El de la derecha muestra los elementos graficos, que pueden ser textos, tablas o graficos. Los resultados o graficos que se generan no se sustituyen, sino que se van acumulando en el visor donde les podemos dar formato para su posterior impresión, o su almacenamiento en disco. En el caso de los graficos interactivos podemos modificar directamente, sin necesidad de volver a generar otra vez. 3.6.1.- TÉCNICAS E INSTRUMENTOS: Elaboración de la investigación haciendo uso del software SPSS 17.0 El instrumento para evaluar las ventajas del uso de un programa para realizar calculos de estructuras es la encuesta. 3.6.2.- RECOLECCIÓN DE DATOS: • •

Coordinación con las facultades de Ing. civil de las universidades. Entrevista con los ingenieros residentes.

3.6.3.- TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS: Se empleará la estadística descriptiva, como la media, moda, desviación estándar.

4.1.- RECURSOS: Los Materiales utilizados fueron:


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-

Movilidad Internet Fichas Fotocopias Libros Revistas

4.2.- CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES: ACTIVIDADES SETIEMBRE Recolección de X información Clasificación del

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

X

material Tratamiento de información Análisis e

X X

interpretación Redacción final

X X

5.- BIBLIOGRAFÍA. TEORÍA DE ARCOS Y MÉTODO DE CROSS APLICADOS AL CÁLCULO DE ESTRUCTURAS, Juán Antonio Dávila Baz Javier Pajón Permuy Profesor y Catedrático de Mecánica General, Resistencia de Materiales y Cálculo de Estructuras

ESTADISTICA CON SPSS 16, Nel Quezada Lucio, editorial Macro. Ing. Daniel Heinzmann – calculo estructural revista mensual cordova, Argentina año 2000 CARLOS ERNESTO NANGO QUINTANA, Estructuras en el lenguaje JAVA Amaya Gomez Yabar, Analisis de edificios de estructura metalica y mixta. 2001 Editorial Obasa. Normas técnicas complementarias para el diseño y construcción de estructuras de concreto, México, 1995.


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METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

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