problemas examen hap 2007-2008

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  • elojfdk=^oj^al=v=mobqbkp^al=f~=q~==l~=m~=

    ===

    mol_ibj^p=ab=bu^jbk=

    =

    =`=OMMTLMU=

    ========

    mK=i=_~=_=o~==~=~~~=

    =

    mK=p~~=b=s=m=^~=

  • =PRLOGO

    La presente publicacin recoge los ejercicios resueltos de aquellos

    exmenesrealizadosenelcurso2007/08,correspondientesalatitulacinde

    IngenieraTcnicadeObrasPblicas.

    Antes de comenzar a emplearlos, es conveniente recordar que la

    solucinparacadaejerciciocasinuncaesnicay,seguramente,lapropuesta

    enestetextonoserlaptima,aunquescorrectayrazonable.Conesto,

    quierohacerhincapienqueenIngenieradelaConstruccin,yadiferencia

    deotrasramascientficotcnicas,alabordarunproblemasedebenteneren

    cuentatodos losaspectosquesteengloba,nonicamente lospuramente

    matemticos,sinotambin loseconmicos,constructivos,etc.Portanto, la

    mayora de las veces la solucin no ser nica, y es complicado obtener

    aquella que optimice todas las variables que intervienen, no slo las

    numricas.

    Esperoqueestapublicacinseadeprovechocomomaterialdeapoyo

    para preparar la asignatura a aquellos que la estis cursando.Asmismo,

    agradecer a cualquiera que advierta alguna errata en las soluciones

    propuestas,quemelacomuniqueparasubsanarla.

    =

    Alicante,a1deoctubrede2008

    Prof.LuisBanBlzquezProfesorResponsabledelaasignatura

  • `ropl=OMM7JOMM8

  • 6298 HORMIGNARMADOYPRETENSADOPARTE:2de3 EJERCICIOPRCTICO1

    Convocatoria:Diciembre2007 Fecha:19.11.2007 Modalidad:0

    Curso:20072008 Tiempo:45min Valor:30/100

    Sepermiteelusodecalculadoraprogramableytodotipodematerialbibliogrficoauxiliar.Debernjustificarsesuficientementelosresultadosobtenidos.

    Enelproyectodeconstruccindeunaobradepasoparacarreteras,sedefinelaseccindelaviga

    enTdelafiguraadjunta.SabiendoqueelmomentodeclculoesdeMd=2300mkN,sepide:

    (a) Hallareldominiodedeformacinenelquesehallalaseccinylaprofundidaddelejeneutro.Porqusecaracterizadichodominio?

    (b) Representargrficamentedeformaacotadaeldiagramadedeformacindelaseccin(c) Determinarladeformacindelasarmadurasdeacerodispuestasenlaseccinysu

    tensindetrabajo

    (d) Sifueranecesario,realiceunapropuestarazonadademodificacindelarmadodelaseccin,calculandolosvaloresnecesarios.Encasodeseradecuadadichaarmadura,justifiqueporqu.

    NOTA:HormignHA25,AceroB500SD,ControlNormal

    Tomard=0,9h

    0,80 m

    1,00

    m

    0,20 m

    0,20 m

    12 32

    =

  • 6298 HORMIGNARMADOYPRETENSADOPARTE:3de3 EJERCICIOPRCTICO2

    Convocatoria:Diciembre2007 Fecha:19.11.2007 Modalidad:0

    Curso:20072008 Tiempo:60min Valor:40/100

    Sepermiteelusodecalculadoraprogramableytodotipodematerialbibliogrficoauxiliar.Debernjustificarsesuficientementelosresultadosobtenidos.

    Se pretende dimensionar un soporte prefabricado para un edificio ubicado en la Zona de

    ActividadesLogsticasdelPuertodeBarcelona.Sulongitudesde7,5m.ysuseccinesrectangularde35cm.delado,emplendoseHA35,aceroB500SDyniveldecontroldeejecucinnormal.

    Elpilarpuedeconsiderarsecomobiempotradoy traslacional,y seve sometidoa las siguientes

    accionesensupartesuperior:

    CargaspermanentesG=220kN SobrecargasQ=240kN

    Conestosdatos,sepide:

    a) Justificarlaeleccindelrecubrimientoparaasegurarunadurabilidadadecuadab) Dimensionar el armadodel soporte, tomandouna excentricidadmnimadeprimerordende

    valor50mm.c) Analizarsiconlaarmaduracalculadaenelanteriorapartado,esadecuadomanipularelsoporte

    de la forma indicada en la figura durante su izado y colocacin en la estructura. En casonegativo,qumedidasdeberantomarse?

    7000

    25

    =

  • 6298 HORMIGNARMADOYPRETENSADOPARTE:2de3 EJERCICIOPRCTICO1

    Convocatoria:Febrero2008 Fecha:29.01.2008 Mnimoeval.:7/20

    Curso:20072008 Tiempo:45min Valor:20/70

    Sepermiteelusodecalculadoraprogramableytodotipodematerialbibliogrficoauxiliar.Debernjustificarsesuficientementelosresultadosobtenidos.Nosepermiteelusodebacosnitablasdearmadodesecciones(diagramasdeinteraccin)

    Enlavigaempotradayapoyadadelafigurapresentalasarmaduraslongitudinalesytransversales

    indicadas:

    Conlosdatosadjuntossepidecalcularelvalorcaractersticode:

    (a) Lamximacargavariablequepuedesoportarlavigaaflexinsimple.(b) Lamximacargavariablequeescapazdesoportarlavigaaesfuerzocortante.

    Comoayudaparalaobtencindelascargasseadjuntanlasleyesdelavigahiperesttica:

    =

  • 6298 HORMIGNARMADOYPRETENSADOPARTE:3de3 EJERCICIOPRCTICO2

    Convocatoria:Febrero2008 Fecha:29.01.2008 Mnimoeval.:10/30

    Curso:20072008 Tiempo:90min Valor:30/70

    SepermiteelusodecalculadoraprogramableytodotipodematerialbibliogrficoauxiliarDebernjustificarsesuficientementelosresultadosobtenidosNosepermitejustificarelclculomediantebacosnitablasdearmadodesecciones

    Para laejecucindeunpasosuperiorpeatonal,sehandispuesto laspilasquemuestra lafigura

    adjunta,considerndosedostiposdeaccionespuntualessobrecadaunodelosdosapoyosdelapilaalahoradeestablecerlasposibleshiptesisdecarga:

    Cargaspermanentes:GK=500kN Sobrecargadeuso:QK=300kN

    El pilar puede considerarse como empotrado en su parte inferior y articulado en la superior,

    siendotranslacionalenelplanodelaestructura.Sepidedeterminar,paralahiptesisquegenereunamayorflexinenelsoporte:

    (a) Elarmadolasmnsulascortasgemelasdondeapoyaeltablero(usard=0,95m)(b) Armado longitudinal y transversal del fuste de la pila, considerando unmomento flector

    uniformeenelmismo(tomar=0,004)(c) Armadodelazapata,suponiendosuficienteresistenciadelterreno(d) Representar grficamente el armado conjunto del elemento, realizando las secciones y

    vistasnecesarias

    50cm

    100cm

    30cm

    180cm

    60cm

    60cm

    60cm

    50

    180cm

    30

    150cm

    260cm

    100cm

    600cm Plantasuperior

    Alzadopila

    Seccinpila

    50cm

    60cm

    HA30,B500SD,C.Normalrnom=50mm

    70cm

    Juntarugosa

    =

  • 6298 HORMIGNARMADOYPRETENSADOPARTE:2de3 EJERCICIOPRCTICO1

    Convocatoria:Julio2008 Fecha:09.07.2008 Mnimoeval.:8/25

    Curso:20072008 Tiempo:75min Valor:25/70SepermiteelusodecalculadoraprogramableytodotipodematerialbibliogrficoauxiliarDebernjustificarsesuficientementelosresultadosobtenidosNosepermiteelusodebacosnitablasdearmadodesecciones(diagramasdeinteraccin)

    Elsoportede lafiguraseencuentraen lazonadecargaydescargadeunanavedestinadaaun

    centro comercial. Los soportes sondehormignHA25, seencuentranarriostradosenelplanode lafigurayenelplanoperpendiculartienen impedidoelpandeo.EnsuextremosuperiortienenaplicadaunaaccinNd1=1000KNyunamnsuladeanchuraigualqueelpilarenlaquehayaplicadaunacargaNd2=200KNsobreunaplacaderepartode20x20cm.

    Tomando como recubrimiento mecnico d=50 mm para cualquier elemento y utilizando

    nicamentebarrasdedimetros6,12y20mm.deaceroB500Sycontroldeejecucinnormal,sepide:

    (a) Calcular la armadura necesaria en la mnsula. Considerar que la mnsula se harealizadoposteriormentealpilar,conunauninderugosidaddbil.

    (b) Calcular la armadura longitudinal y transversal del soporte, dado el diagrama demomentosflectoresdelpilar(verfiguraadjunta)ydeduciendo loscortantesdedichodiagrama.

    (c) Si la obra del centro comercial tiene unas dimensiones de 100 x 50 metros y dosplantas de 4 metros de altura, se pide calcular el nmero mnimo de probetas aconfeccionarenlaobraconlossiguientesdatos:

    Todoslospilaressonidnticosaldelapartadoanterior Losdos forjados se componendeuna losamacizade 25 cmde espesorde

    hormignHA25,conlucesde6menambasdirecciones. Lacimentacinestformadaporzapatasaisladasde3x3x0.7m,dehormign

    HA25

    =

  • LuisNota adhesivaRendimientos indicados en el examen:

    Pilares: 40 m3/semanaForjados: 200 m3/semanaCimientos: 100 m3/semana

  • 6298 HORMIGNARMADOYPRETENSADOPARTE:3de3 EJERCICIOPRCTICO2

    Convocatoria:Julio2008 Fecha:09.07.2008 Mnimoeval.:8/25

    Curso:20072008 Tiempo:60min Valor:25/70Sepermiteelusodecalculadoraprogramableytodotipodematerialbibliogrficoauxiliar.Debernjustificarsesuficientementelosresultadosobtenidos.Nosepermiteelusodebacosnitablasdearmadodesecciones(diagramasdeinteraccin)

    Parasalvarunava ferroviariaenelaccesode laciudaddeAlicantesehaproyectadouncajn

    abovedadocon lasdimensiones indicadasen la figuraadjunta, integradoporuna lminaprefabricadasimplementeapoyadaendosmurosdehormignarmadodeHA35,empotradosasuvezenuna losade fondo ejecutada in situ conhormignHA30. El acero empleado en ambos elementos esde tipoB500SDysehaprevistouncontroldeejecucinnormal.

    Teniendoencuentaquelarespuestadelterrenopuedeconsiderarseuniforme,sepide:

    (a) Calcularlaarmaduraprincipaladisponerenelalzado

    (b) Verificarlavalidezdelaseccindelalzadofrenteaesfuerzocortante

    (c) Siduranteelreplanteoymontajedelaarmadurasuperiordelalosasehaproducidoundescensodelamismade15cm.respectodesuposicintericayelerrorsedetectaunavezhormigonada,cuantificar la importanciadeestehechoen la resistencialtimadedichoelementoydeterminarsiseranecesariovolveraejecutarlocorrectamente

    (d) Si por necesidades de explotacin se tuviera que aumentar la sobrecarga de uso,plantearelesquemaconceptual(sinefectuarclculos)deunposiblerefuerzodelalosamediante pretensado, indicando el trazado del mismo, teniendo en cuenta que eltesadodelasarmadurasactivasslopuederealizarsedesdeelinteriordelcajn.

    *NOTA:Tomarcomorecubrimientomecnicoparatodas lasarmadurasd=50mm.Noconsiderarelpesopropiodelaestructuranielaxilaefectosdeclculodelosalzadosdelaestructura

    1,20

    5,00

    0,60

    14,00

    2,50

    5,00

    q=15kN/m

    =

    PERSPECTIVA

    #25/.10

    #16/.20

    8

    fFH FH

    q