Problemas Examen HAP 2007-2008
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-
=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
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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
=
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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
=
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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:
=
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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
=
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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
=
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LuisNota adhesivaRendimientos indicados en el examen:
Pilares: 40 m3/semanaForjados: 200 m3/semanaCimientos: 100 m3/semana
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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