Diseño de Tijeral de Madera 01

DISEÑO EN MADERA - TIJERALES CORAZON DE JESUS, DISTRITO DE SAN MIGUEL DE ACO, Proyecto: MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LA I.E. N° 86290 SAGRADO CORAZON CARHUAZ - ANCASH

I.

DATOS MADERA DEL GRUPO:

II. II.

C

Sus propiedades de diseño son: Emin = 55000 kg/cm2

LUZ LIBRE (L):

fm =

PENDIENTE:

100 kg/cm2

10.55 m 0.25971564 m

fc =

80 kg k g/cm2

ANGULO α :

14.7 °

14.7 °

ft =

75 kg k g/cm2

ANGULO β :

90 °

90 °

fv =

8 kg kg/cm2

ANGULO γ :

90 °

90 °

ESPACIO ENTRE ARMADURAS:

3.15 m

ALTURA h:

1.37 m

METR METRADO ADO DE CARGA CARGASS Peso Propio de la Armadura (aprox)

10 kg/m2

Cobertura:

50 kg/m2

Correas (aprox)

5 kg/m2 Total =

55 kg kg/m2 =

Cielo Raso:

56.861 kg/m2 (Proyectando (Proyectando al al plano horizontal) horizontal)

30 kg/m2

Sobrecarga:

50 Kg/m2

III. CARGAS Y ANÁLISI ANÁLISISS ESTRUCT ESTRUCTURAL URAL Cargas Uniformemente repartidas Carga repartida sobre cuerdas superiores Wp =

368 Kg/m

Carga repartida sobre cuerdas inferiores Wq =

95 Kg/m

Longitud de los elementos Elemento Longitud (m) Elemento Longitud (m)

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

1.64

1.92

1.84

1.84

1.92

1.64

1.59

1.86

1.78

1.78

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

1.86

1.59

0.42

0.91

2.00

1.37

2.00

0.91

0.42

Cargas concentradas equivalentes P = Wp (L/7) =

554.80 K g

Q = Wp (L/7) =

142.43 Kg

Mediante el software SAP2000 se calculó las fuerzas axiales en las barras para las cargas concentradas anteriores.

Fuerzas Axiales en las Barras: Elemento A N (kg) Condcion:

-8846.93

C

D

E

-5810.54

-5811.34

-8181.29

Flexo-Compresion

Elemento N (kg) Condcion:

B -7997.77

Flexo-Compresion

F

G

-8836.66

Flexo-Compresion

Tensión

K

L

M

N

O

P

-57.84

500.90

-188.75

557.64

-2290.21

2199.76

Compresión

Tensión

Compresión

Tensión

Compresión

Tensión

H

489.87

-65.33 Compresión

Q -2283.27 Compresión

R 556.52 Tensión

IV. DISEÑO DE ELEMENTOS 4.1.- DISEÑO DE LOS ELE MENTOS EN FLEXO-COMPRESION (Superior). ELEMENTOS: A y B Longitud efectiva Lef :

1.42

m

Longitud para momento L :

1.59

m

2

Momento : M = Wp * L / 11 =

84.21 kg-m

Suponemos una sección: A=

42.25

bxh =

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm2

Ix = 148.7552 cm4 N

Para elementos en Flexo-compresión: lx = Lef / d Nadm



0.329

Nadm

km

 



km * M Z * fm

21.91 > Ck =

Zx = 4 5.7 70 83 33 c m3 1

19.46

…ok !!!

E min A 2



Ncr

cm

2

E min I

N ad m =

15 92 .9 129 k g

N cr =

3 98 2.1 22 69 k g

 Lef 2 1



1



1.5

km =

N

0.23

Ncr

Condición:

-5.129

<

1

…ok !!!

Espaciamiento máximo entre correas: Lc = l x b =

71.20

cm ≈

0.7 m

Usar:

3 '' x 3 ''

I

J

-381.63

-375.46

Compresión

Compresión

S -188.37 Compresión

ELEMENTOS: C y D Longitud efectiva Lef :

1.47

m


1.78

m

2


106.00 kg-m


42.25

bxh =

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm2

Ix = 148.7552 cm4 N

Para elementos en Flexo-compresión: lx = Lef / d Nadm



0.329

Nadm

km

km * M Z * fm

1

19.46

…ok !!!

E min A 2

N ad m =

14 90 .7 211 k g

N cr =

3 72 6.6 53 34 k g

2 

E min I





Zx = 4 5.7 70 83 33 c m3

22.65 > Ck =



Ncr

cm

 Lef 2 1



1



1.5

km =

N

0.30

Ncr

Condición:

-5.241

<

1

…ok !!!


73.60

0.7 m

cm ≈

Usar:

3 '' x 3 ''

ELEMENTOS: E y F Longitud efectiva Lef :

1.42

m


1.59

m

2


84.21 kg-m


42.25

bxh =

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm2

Ix = 148.7552 cm4

lx = Lef / d 

0.329

21.91 > Ck =

2

km

2 

E min I



19.46

…ok !!!

E min A 

Ncr

Zx = 4 5.7 70 83 33 c m3

N km * M  1 Nadm Z * fm

Para elementos en Flexo-compresión:

Nadm

cm

N ad m =

15 92 .9 129 k g

N cr =

3 98 2.1 22 69 k g

2

 Lef  1



1 1.5 

km =

N

0.31

Ncr

Condición:

-4.977

<

1

…ok !!!


71.20

0.7 m

cm ≈

Usar:

3 '' x 3 ''

4.3.- DISEÑO DE LOS ELEMENTOS EN TRACCION ELEMENTO G: Suponemos una sección:

bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

Para elementos en tracción: Nadm = ft x A =

3169

kg

>

490

Usar:

kg

…ok !!!

3 '' x 3 ''

cm2

ELEMENTO L: Suponemos una sección:

bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

cm2


3169

kg

>

501

kg

…ok !!!

Usar:

3 '' x 3 ''

ELEMENTO N: Suponemos una sección:

bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

cm2


3169

kg

>

558

kg

…ok !!!

Usar:

3 '' x 3 ''

ELEMENTO P: Suponemos una sección:

bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

cm2


3169

kg

>

2200

kg

…ok !!!

Usar:

3 '' x 3 ''

ELEMENTO R: Suponemos una sección:

bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

cm2


3169

kg

>

557

kg

…ok !!!

Usar:

3 '' x 3 ''

4.4.- DISEÑO DE LOS ELEMENTOS EN COMPRESION ELEMENTO H: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

1.49 m

Suponemos una sección:

bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

cm2

Para elementos en compresión: 

= Lef / d = N adm

22.89 

0.329

E min A

( ) 2



22.89

> Ck =

1459

kg

19.46

>

65

Usar:

kg

…ok !!!

3 '' x 3 ''

ELEMENTO I: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

1.42 m


bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

cm2


= Lef / d = N adm

21.91 

0.329

E min A

( ) 2



21.91

> Ck =

1593

kg

19.46

>

382

Usar:

…ok !!!

kg

…ok !!!

3 '' x 3 ''

ELEMENTO J: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

1.78 m


bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25


= Lef / d = N adm

27.38 

0.329

E min A

( ) 2



27.38

> Ck =

1019

kg

>

Usar:

19.46 375

…ok !!!

kg

3 '' x 3 ''

…ok !!!

cm2

ELEMENTO K: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

1.49 m


bxh=

6.5 x 6.5

Equivalente a:

3 '' x 3 ''

cm

A=

42.25

cm2


= Lef / d = N adm

22.89 

0.329

E min A

( ) 2



22.89

> Ck =

1459

kg

19.46

>

58

Usar:

…ok !!!

kg

…ok !!!

3 '' x 3 ''

ELEMENTO M: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

0.34 m


bxh=

Equival ent e a:

1.5 x 9

cm

A=

13.5

cm2

0.75 '' x 4 ''


= Lef / d = N adm

22.40 

0.329

22.40

E min A

( )

2

487



> Ck = kg

19.46

>

189

Usar:

…ok !!!

kg

…ok !!!

0.75 '' x 4 ''

ELEMENTO 0: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

1.60 m


bxh=

6.5 x 14

Equivalente a:

3 '' x 6 ''

cm

A=

91

cm2


= Lef / d = N adm

24.62 

0.329

E min A

( )

2



24.62

> Ck =

2718

kg

19.46

>

2290

Usar:

…ok !!!

kg

…ok !!!

3 '' x 6 ''

ELEMENTO Q: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

1.60 m


bxh=

6.5 x 14

Equivalente a:

3 '' x 6 ''

cm

A=

91

cm2


= Lef / d = N adm

24.62 

0.329

E min A

( )

2



24.62

> Ck =

2718

kg

19.46

>

2283

Usar:

…ok !!!

kg

…ok !!!

3 '' x 6 ''

ELEMENTO S: Longitud efectiva Lef = 0.8 Ld :

0.34 m


bxh=

Equival ent e a:

1.5 x 9

cm

A=

13.5

0.75 '' x 4 ''


= Lef / d = N adm

22.40 

0.329

22.40

E min A

( )

2



487

> Ck = kg

>

Usar:

19.46 188

…ok !!!

kg

0.75 '' x 4 ''

…ok !!!

cm2

V. RESUMEN. SECCIONES A USAR Dimen. Calculos.

Sección b x h

Elemento

Dimenc. Comercial Sección b x h

AyB

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

CyD

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

E

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

F

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

G

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

H

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

I

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

J

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

K

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

L

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

M

6.5 cm x 6.5 cm

0.75 '' x 4 ''

N

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

O

6.5 cm x 14 cm

3 '' x 6 ''

P

6.5 cm x 6.5 cm

3 '' x 3 ''

Q

6.5 cm x 14 cm

3 '' x 6 ''

R

6.5 cm x 6.5 cm

S

1.5 cm x 9 cm

3 '' x 3 '' 0.75 '' x 4 ''

VI.- METRADO DE LA CANTIDAD DE MADERA PARA EL TIGERAL PROPUESTO. Elemento A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S

Dimenc. Comercial Sección b x h

Cant.

Long (m)

L ong. (Pies)

Total

3 '' x 3 ''

1

1.64

5.47

4.1

3 '' x 3 ''

1

1.92

6.40

4.8

3 '' x 3 ''

1

1.84

6.13

4.6

3 '' x 3 ''

1

1.84

6.13

4.6

3 '' x 3 ''

1

1.92

6.40

4.8

3 '' x 3 ''

1

1.64

5.47

4.1

3 '' x 3 ''

1

1.59

5.30

3.975

3 '' x 3 ''

1

1.86

6.20

4.65

3 '' x 3 ''

1

1.78

5.93

4.45

3 '' x 3 ''

1

1.78

5.93

4.45

3 '' x 3 ''

1

1.86

6.20

4.65

3 '' x 3 ''

1

1.59

5.30

3.975

0.75 '' x 4 ''

1

0.42

1.40

0.35

3 '' x 3 ''

1

0.91

3.03

2.275

3 '' x 6 ''

1

2.00

6.67

10

3 '' x 3 ''

1

1.37

4.57

3.425

3 '' x 6 ''

1

2.00

6.67

10

3 '' x 3 ''

1

0.91

3.03

2.275

0.75 '' x 4 ''

1

0.42

1.40

0.35

2

Total de madera requerida po unidad de tigeral.(Pies )

81.825

Diseño de Tijeral de Madera 01

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