Diferencia entre carga dinámica y estática

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

ENSAYO

TEMA:

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AUTOR: GUERRERO GUERRERO STEVEN ALEXANDER

TUTOR: ING. ALEX FRIAS

AÑO LECTIVO

2022-2023

RESUMEN

Debido a que nuestra área está ubicada en una zona sísmicamente fuerte, enfrentamos regularmente sismos de magnitud moderada y rara vez tenemos sismos más grandes que producen efectos indeseables en cada uno de nuestros campos de trabajo y plantean desafíos continuos a la ingeniería estructural.

Es por eso que en este trabajo se abarcará el tema de aceleración, rapidez, desplazamientos y R componente de reducción de fuerza con ductilidades constantes y los espectros de demanda de ductilidad.

Pudimos investigar del corte basal, porque es tan importante en el campo de las estructuras, es una información a tener en cuenta ya que nos sirve para el futuro de nuestra profesión. Es muy importante tener en cuenta toda la nomenclatura de las fórmulas que vamos a utilizar porque así podremos entender perfectamente el ejercicio a realizar.

Además, se realiza un análisis de diferencia y conversión cargas estáticas y dinámicas basándose en la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 2015.

Palabras clave: sísmica, aceleración, fuerzas, dúctiles, análisis, NEC, carga, estática, dinámica.

ABSTRACT

Because our area is located in a seismically strong zone, we regularly face earthquakes of moderate magnitude and rarely have larger earthquakes that produce undesirable effects in each of our fields of work and pose continuous challenges to structural engineering.

That is why in this work the topic of acceleration, speed, displacements and R force reduction component with constant ductilities and ductility demand spectra will be covered.

We were able to investigate the basal cut, because it is so important in the field of structures, it is information to take into account since it serves us for the future of our profession. It is very important to take into account all the nomenclature of the formulas that we are going to use because in this way we will be able to perfectly understand the exercise to be carried out.

In addition, an analysis of difference and conversion of static and dynamic loads is carried out based on the Ecuadorian Construction Standard NEC 2015

Keywords: seismic, acceleration, forces, ductile, analysis, NEC, load, static, dynamic.

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1. INTRODUCCIÓN

Todo cuerpo por muy resistente que sea se caracteriza por deformarse bajo carga, incluso tratándose de una pequeña parte de la estructura, en este tema podemos encontrar los diferentes tipos de estudios analizan tanto cargas estáticas como dinámicas y se analizará sus diferencias y el uso de cada uno de estos.

Para esta clase de cargas existe una serie de maneras de estudiarlo ya sea por tipos de movimientos, aumento de tensión o incluso por el efecto de una fuerza exterior.

El poder destructivo de los terremotos a menudo se evalúa y es necesario prepararse y responder a sus efectos en los edificios y evitar desastres tanto como sea posible al comprender el fenómeno de causa a efecto, su desarrollo para dar medidas y soluciones correctas y acertadas

1. DESARROLLO

Una de las principales diferencias entre cargas la carga estática y la carga dinámica esta en la fuerza producida por el peso de un objeto; ejemplo, cuando está estática la carga permanece constante sin cambios en su tiempo, y ya que, en una carga dinámica, las fuerzas asociadas con la carga cambian según las circunstancias externas, produce que en esta carga algún factor externo cambie las fuerzas del peso de la carga. Algunos de los factores que pueden afectar una carga y hacerla dinámica pueden ser: [1]

• Movimiento: la fuerza del peso distribuido puede cambiar debido al movimiento de una carga.
• Aumento de la tensión: Creada a partir de una lucha entre dos cargas, pueden ocasionar que las fuerzas del peso cambien de una carga a otra. Dando como resultado que la carga mas grande afecte con un impacto mayor a una carga más pequeña, y puede causar un des quiebre.
• Una fuerza exterior: esto se debe a la influencia del aire, agua y tierra que ocasiona que una carga se desplace, y ocasionalmente causa cambios en la fuerza de peso. Lo que significa que todo lo que tenga el peso debe ajustarse para compensar la fuerza cambiante.

A continuación, se dará a conocer ejemplos de carga estática y dinámica que ayudará a comprender de mejor manera de que trata este tema.

En un puente, su peso consta con una carga estática, ya que permanece igual al pasar el tiempo, siempre y cuando nada se mueva a través de él o sea afectado por una fuerza externa como el viento. Entonces, si un camión se mueve en el puente ya produciría una carga dinámica ya que hará que el peso del puente aumente cuando se cruza, de igual manera un viento que sopla contra el también hará que cambien las fuerzas del peso del puente. [1]

Es por esta razón que los ingenieros deberán tomar siempre en cuenta este tipo de fuerzas para poder diseñar una estructura estable y segura, además de también tener en cuenta la torción, porque cualquier giro del puente por el viento provoca una tensión adicional en la estructura.

Cortante Basal de diseño V

El cortante basal es la acumulación gradual de la fuerza cortante de cada piso, que actúa sobre su cimentación. Estos cortes en cada piso no son más que el efecto de fuerzas sísmicas hasta cierto punto, y esta fuerza se acumula a medida que una persona se acerca a la base.

Según la NEC-SE-DS en la sección 1.2.2 es la “Fuerza total de diseño por cargas laterales, aplicada en la base de la estructura, resultado de la acción del sismo de diseño con o sin reducción, de acuerdo con las especificaciones de la presente norma.” [2]

La fórmula de su bazar a nivel de cargas últimas, aplicado a una estructura en una dirección especificada, es:

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Su nomenclatura es la siguiente:

Sa (Ta)🡪Espectro de diseño en aceleración; véase en la sección.

ØP y ØE🡪 Coeficientes de configuración en planta y elevación; véase en la sección.

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