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“AÑO DE LA RECUPERACIÓN Y CONSOLIDACIÓN DE LA ECONOMÍA PERUANA”
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
TRABAJO COLECTIVO - ABR
TEMA:
ANÁLISIS MECÁNICO - VECTORIAL DE UN PANEL PUBLICITARIO
CURSO :
MECÁNICA VECTORIAL
DOCENTE:
Alpaca Rendón Orlando Jesús Cabrera Choccata Daysy Yanina
NRC:
INTEGRANTES: ● ALFARO NÚÑEZ, ALDO ● ALANOCA HANCCO, ROCIO NICOL ● GARCIA LUNA, JOAQUIN ALESSANDRO ● MAMANI RIOS, EDDY ELVIS
AREQUIPA - PERÚ
ÍNDICE INTRODUCCIÓN................................................................................................................................................ JUSTIFICACIÓN................................................................................................................................................. MARCO TEÓRICO.............................................................................................................................................
1. ESTRUCTURA............................................................................................................................................... 1.1. Análisis de la estructura.........................................................................................................................
JUSTIFICACIÓN Los paneles publicitarios cumplen una función crucial en la comunicación visual urbana, especialmente en zonas de tránsito vehicular. Su construcción no solo debe considerar aspectos estéticos o comerciales, sino principalmente estructurales y de seguridad. La importancia de este tipo de estructuras en la ingeniería radica en que:
- Son sistemas que permanecen sometidos a cargas permanentes (peso del cartel, estructura metálica, sistema de iluminación) y cargas temporales (personas que suben a realizar mantenimientos o cambios de publicidad).
- El análisis estático correcto asegura que no haya colapsos, ni deformaciones que comprometan su funcionalidad o pongan en riesgo la vida de los operarios y del público.
- En el campo de la ingeniería mecánica y civil, el diseño estructural de estas instalaciones es un ejemplo real de la aplicación de conceptos de equilibrio, fuerzas internas y momentos. La mecánica vectorial estática permite:
- Analizar las fuerzas en cada punto del sistema.
- Calcular los esfuerzos máximos y mínimos a los que está sometido el mástil y la viga de soporte. Diseñar conexiones y cimentaciones capaces de resistir momentos flectores y fuerzas cortantes importantes.
MARCO TEÓRICO Principios de Ingeniería Aplicados En el análisis de este tipo de estructuras se aplican los siguientes principios y conceptos fundamentales de la ingeniería estática:
1. Equilibrio de fuerzas y momentos: Toda estructura debe cumplir con las condiciones de equilibrio para garantizar su estabilidad: - ∑Fx = 0: La suma de las fuerzas horizontales debe ser cero. - ∑Fy = 0: La suma de las fuerzas verticales debe ser cero. - ∑M = 0: La suma de los momentos respecto a un punto debe ser cero. 2. Reacciones en apoyos : El mástil, anclado en una cimentación de concreto, actúa como un empotramiento, capaz de resistir momentos flectores, cortantes y axiales. 3. Carga distribuida y puntual: - La viga horizontal que sostiene el cartel está sometida a una carga distribuida (peso del cartel y elementos metálicos). - La persona que realiza el cambio de publicidad representa una carga puntual en una posición específica, generando un momento adicional importante. 4. Momento flector y esfuerzo axial: - El mástil experimenta momentos máximos en su base debido a la altura y al brazo de palanca generado por la carga en la viga. - También resiste esfuerzo axial debido al peso total de la estructura. 5. Leyes físicas involucradas: - Ley de la gravedad: Todas las cargas actúan hacia abajo con una fuerza igual a masa por gravedad (F = m·g). - Primera Ley de Newton: La estructura permanece en reposo si la suma de las fuerzas y momentos es nula.
- Longitud de la viga (cartel): 8.0 m
- Altura del mástil: 9.8 m
- Altura desde el suelo hasta la base del cartel: 7.4 m
- Carga distribuida (peso del cartel): 125 N/m
- Carga total distribuida: 1000 N (125 N/m × 8 m)
- Centro de carga distribuida: a 4.0 m desde el mástil (punto medio del cartel)
- Carga puntual (persona): 800 N
- Ubicación de la carga puntual: 5.0 m desde el mástil
- Momento por carga puntual: 800 N × 5.0 m = 4000 N·m
- Momento por carga distribuida: 1000 N × 4.0 m = 4000 N·m
- Momento total en la base del mástil: 8000 N·m
