Aplicaciones mecánica de materiales

1) Aplicaciones mecánica de materiales
El Burj Al Arab, una de las estructuras más fascinantes del mundo, con 321 metros de altura, se encuentra dentro de los 15 edificios más altos del mundo. Esteedificio es considerado como con un exoesqueleto, es decir, el esqueleto externo de forma curva es el que le da su estabilidad, es un armazón riostrado1 formado por perfiles de acero y garantiza suestabilidad tanto por su forma triangular en planta como por la triangulación de sus fachadas.

Figura 1: Exoesqueleto de acero del hotel Burj al arab.
Su estructura está fabricada en acero (9.000 ton)y concreto reforzado (70.000 ) con 250 pilotes de fricción superficial en concreto reforzado con una longitud combinada de 10km + vigas de acero. Cuenta con fachadas en vidrio (43.446 ) y fachada detela (9000) en fibra de vidrio recubierta con teflón, dichos elementos se muestran en la siguiente figura:

Figura 2: Elementos principales del hotel Burj al arabl .
1.1) Deformación unitaria yesfuerzo axial
Debido al tipo de materiales que componen el hotel y a los cambios de temperatura que existen en su localización, se producen dilataciones o contracciones en la estructura general y en suselementos componentes, lo que resulta en deformaciones térmicas y esfuerzos térmicos.
Para la mayor parte de los materiales estructurales, la deformación unitaria térmica es proporcional al cambiode temperatura , tal deformación es determinada para el concreto, el acero y el vidrio, desde una temperatura de 14 hasta 40 siendo este el rango de la temperatura mínima y máxima respectivamente. Laecuación para determinar tal deformación unitaria al cambio de temperatura es la siguiente:

A partir de la anterior ecuación se puede calcular el esfuerzo axial así:

Donde:
= Módulo de elasticidaddel material
= Coeficiente de dilatación térmica del material
= Variación de la temperatura.
El módulo de elasticidad del material y el coeficiente de dilatación térmica de cada material se indican...