"MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE REVALORACION Y EXHIBICIÓN DE LOS CONOCIMIENTOS Y SABERES DE LOS TEJIDOS TRADICIONALES DE LA PROVINCIA DE ESPINAR CUSCO. "
Especialidad de Estructuras Metálicas Estructuras de Techos
Contenido: 1.1 1.2 1.3 1.4
Memoria. Especificaciones técnicas. Hoja metrados. Planos.
MEMORIA DE CALCULO DE LA ESPECIALIDAD DE ESTRUCTURAS METALICAS (DISEÑO estructuras para coberturas metálicas) PROYECTO “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE REVALORACION Y EXHIBICION DE LOS CONOCIMIENTOS Y SABERES DE LOS TEJIDOS TRADICIONALES DE LA PROVINCIA DE ESPINAR - CUSCO” 1. OBJETIVO La presente memoria descriptiva y de cálculo, se refiere al proyecto de estructuras para el mejoramiento de los servicios educativos de revalorización y exhibición de los conocimientos y saberes de los tejidos tradicionales de la provincia de espinar.
El objetivo del presente proyecto es analizar y diseñar la armadura del techo del Proyecto de la Referencia, de acuerdo a las Especificaciones del Instituto Americano para la Construcción de Acero (AISC) usando el concepto denominado Diseño por Estados Limites conocido por sus siglas LRFD (Load and Resistance Factor Design) y de acuerdo a las normas y criterios para cargas de viento locales e internacionales vigentes, y Norma Peruana de Estructuras; E-020, E-090.
2. EVALUACIÓN ESTRUCTURAL En base a los datos proporcionados por los estudios previos y los requerimientos arquitectónicos, se determinó utilizar el sistema de techo con estructuras metálicas, en base a Cerchas o Armaduras Metálicas, con cobertura de planchas plegadas de aluzing. La Cimentación, muros y columnas son existentes y se toma como pie forzado. Teniendo en cuenta el proyecto arquitectónico, la estructura se estableció diferentes bloques independientes estructuralmente unos de otros; por lo demás la distribución arquitectónica nos permite determinar a priori que no existe una irregularidad importante.
3. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ESTRUCTURAL
El Proyecto está conformado por diferentes bloques cada uno de superficies diferentes superficies como se aprecia en el siguiente grafico
Planta y bloques de la cobertura.
Los bloques A y B están fabricados de vigas de sección rectangular y viguetas de igual sección, mientras que el bloque C está fabricado de secciones conformadas por a ángulos estructurales y viguetas de sección rectangular. La elevación mantiene la forma de dos aguas en los tres bloques. Todos los apoyos son de tipo empernado para un posterior desmontaje en caso de modificaciones. (Consultar los planos para más detalles de apoyos cortes y elevaciones)
Detalles de Viguetas Alto: de NTP+7.5.00 a NTP+7.95 Largo 56.62m Ancho 39.12m
4. NORMAS Y REGLAMENTOS Normas Americanas de Estructuras de Acero: AISC Norma Peruana de Estructuras de Acero: RNE
Normas: E.020 E.090
5. PARÁMETROS USADOS 5.1
CARGAS Y COMBINACIONES
Las cargas usadas son las siguientes:
Cargas Muertas: Peso Propio de la armadura. Peso de las Viguetas. Peso de acabados y cobertura.
Cargas Vivas: Sobrecarga para cubierta = 30 Kg/m2.
Cargas Nieve: Sobrecarga para cubierta = 40 Kg/m2.
Cargas Viento: La velocidad del viento se obtuvo del Anexo 2 Mapa Eólico del Perú; de la norma E-020 RNE. Para la zona de Tambo se encontró una velocidad de 55 km/h., de donde sale: Presión Dinámica: q = 0.005 v2 q = 0.005 (110) 2 q = 60.5 kg/m2 Sobrecarga de viento = 60.50 Kg/m2. (Presión Dinámica).
COMBINACIONE S
D
L
Lr
W
COMB1
1.40
-
-
-
COMB2
1.20
-
0.50
-
COMB3
1.20
-
1.60 0.80
COMB4
1.20
-
0.50 1.30
COMB5
0.90
-
-
1.30
Donde:
D: Cargas Muertas L: Cargas Vivas Lr: Cargas Vivas de cubierta W: Efectos del Viento. S: Carga de Nieve
5.2
PARAMETROS DEL VIENTO DE LA ZONA
Para determinar la velocidad del viento se utilizó el Mapa Eólico del Perú que lo encontramos en el anexo 2 de la norma E.020-Cargas del Reglamento Nacional de Edificaciones. Con la velocidad del viento de 110 km/h encontrada en el mapa se calcula la presión dinámica que resulta de 60.50 kg/m2 que actúa como presión o como succión de acuerdo a la dirección del viento y a la característica de la edificación.
5.3
MATERIALES USADOS PARA DISEÑO
Para los bloques A y B se usarán perfiles de sección rectangular, tanto en vigas como viguetas, en el bloque B las vigas serán de sección conformada de ángulos estructurales y las viguetas serán de perfiles de sección rectangular, todo este acero utilizado es del tipo ASTM A-36 tanto en perfiles como en planchas.
La soldadura con electrodos E-060XX y E-070XX.
CONSIDERACIONES PARA ANALISIS
Para determinar las fuerzas internas en la cercha o armadura metálica se utilizó el método de Maxwell, tanto en la aplicación de las cargas verticales o de gravedad como en la aplicación de las cargas horizontales de viento. Una vez obtenidas las fuerzas internas para cada estado de carga se procedió a efectuar la combinación de cargas de acuerdo a la norma y a lo que se detalla en el ítem 5.1 de la presente. Con las combinaciones de cargas obtenemos los esfuerzos críticos y obtenemos los perfiles más adecuados. En este caso las fuerzas del viento son más críticas que la fuerza sísmica por lo cual se ha prescindido de la aplicación de fuerzas sísmicas.
6. ANÁLISIS DE DISEÑO Bloque 1 – Distribución de cargas
Para el caso del bloque A, aplicaremos cargas lineales distribuidas de manera uniforme de las viguetas, según esta tabla, estas transmitirán a las vigas las cargas, de manera puntual.
Cargas Lineales Ancho
D
L
W
S
Vig01
1.98
9.9
59.4
143.748
63.36
Vig02
1.76
8.8
52.8
127.776
56.32
Cargas en viguetas
Para nuestro diseño utilizaremos la carga máxima por cada nodo, tomado solo en referencia al promedio.
Bloque A – Desplazamientos
Diagrama de Desplazamientos
Máximo desplazamiento obtenido en análisis 0.0089 m
Bloque A - Diagrama de Momentos
Diagrama de Momentos en T-02
Diagrama de Momentos en T-03
Diagrama de Momentos Generales
Bloque A - Diagrama de fuerza Axial
Diagrama de Axiales en T-03
Diagrama de Axiales en T-03
Diagrama de Axiales General
Selección de Perfiles
Ratio
=
Esfuerzo actuante Esfuerzo admisible
Bloque B
Bloque B– Distribución de cargas
Para el caso del bloque B, aplicaremos cargas lineales distribuidas de manera uniforme de las viguetas, según esta tabla, estas transmitirán a las vigas las cargas, de manera puntual.
Cargas Lineales Ancho 1.939
D 9.695
L 58.17
W 140.7714
S 62.048
Cargas en viguetas
Bloque B – Desplazamientos
Diagrama de desplazamientos
Máximo desplazamiento obtenido en análisis 0.06m
Bloque B - Diagrama de Momentos
Diagrama de momentos
Bloque B - Diagrama de fuerza Axial
Diagrama de axiales
Bloque B – Tabla Reacciones. Selección de Perfiles
Diagrama de ratios
Radios de los perfiles seleccionados (Todos comprueban)
Ratio
=
Esfuerzo actuante Esfuerzo admisible
BLOQUE C Constituido armaduras de perfiles angulares, con una forma cóncava en la base, y de un volumen piramidal,
Deformaciones en armadura principal
Cargas
DESPLAZAMIENTOS
Envolvente de los desplazamientos en nudos Referencia
Combinación
Desplazamientos en ejes globales
Tipo N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
N9
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
N10
Desplazamientos
N11
Desplazamientos
N12
N13
N14
N15
N16
N17
N18
N19
N20
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Dx
Dy
Dz
Gx
Gy
Gz
(mm)
(mm)
(mm)
(mRad)
(mRad)
(mRad)
Mínimo
-2.962
0
-0.086
0
-3.315
0
Máximo
-0.262
0
-0.008
0
-0.294
0
Mínimo
0.262
0
-0.086
0
0.295
0
Máximo
2.963
0
-0.008
0
3.318
0
Mínimo
-2.039
0
-1.777
0
0.322
0
Máximo
-0.187
0
-0.148
0
3.887
0
Mínimo
-1.011
0
-4.977
0
0.159
0
Máximo
-0.105
0
-0.416
0
1.962
0
Mínimo
-0.052
0
-7.364
0
0.142
0
Máximo
-0.018
0
-0.628
0
1.629
0
Mínimo
0.023
0
-8.933
0
0.11
0
Máximo
0.466
0
-0.775
0
1.137
0
Mínimo
0.07
0
-10.106
0
0.101
0
Máximo
0.792
0
-0.947
0
0.918
0
Mínimo
0.055
0
-9.894
0
-1.892
0
Máximo
0.736
0
-0.883
0
-0.194
0
Mínimo
0.009
0
-6.332
0
0.044
0
Máximo
0.088
0
-0.65
0
0.357
0
Mínimo
0.001
0
-9.656
0
-0.004
0
Máximo
0.005
0
-0.869
0
-0.001
0
Mínimo
-1.808
0
-0.156
0
0.292
0
Máximo
-0.168
0
-0.013
0
3.409
0
Mínimo
-0.001
0
-8.618
0
-0.003
0
Máximo
0
0
-0.773
0
-0.001
0
Mínimo
-0.079
0
-6.318
0
-0.355
0
Máximo
-0.008
0
-0.648
0
-0.044
0
Mínimo
-0.727
0
-9.886
0
0.194
0
Máximo
-0.053
0
-0.882
0
1.89
0
Mínimo
-0.782
0
-10.089
0
-0.922
0
Máximo
-0.068
0
-0.944
0
-0.102
0
Mínimo
-0.457
0
-8.921
0
-1.134
0
Máximo
-0.021
0
-0.773
0
-0.11
0
Mínimo
0.024
0
-7.351
0
-1.629
0
Máximo
0.055
0
-0.626
0
-0.142
0
Mínimo
0.106
0
-4.966
0
-1.958
0
Máximo
1.018
0
-0.415
0
-0.158
0
Mínimo
0.188
0
-1.774
0
-3.884
0
Máximo
2.043
0
-0.147
0
-0.322
0
Mínimo
0.169
0
-0.156
0
-3.406
0
Máximo
1.813
0
-0.013
0
-0.292
0
Descripción
N21
N22
N23
N24
N25
N26
N27
N28
N29
N30
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
N31
Desplazamientos
N32
Desplazamientos
N33
N34
N35
N36
N37
N38
N39
N40
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Desplazamientos
Mínimo
0.152
0
-9.029
0
0.168
0
Máximo
1.815
0
-0.783
0
0.95
0
Mínimo
0.233
0
-9.856
0
-0.023
0
Máximo
1.85
0
-0.985
0
0.017
0
Mínimo
0.113
0
-9.656
0
-0.023
0
Máximo
1.246
0
-0.863
0
0.044
0
Mínimo
0.16
0
-9.372
0
-0.876
0
Máximo
0.768
0
-0.985
0
-0.066
0
Mínimo
0.119
0
-7.462
0
0.109
0
Máximo
1.515
0
-0.639
0
1.223
0
Mínimo
0.058
0
-5.47
0
0.207
0
Máximo
0.893
0
-0.456
0
2.29
0
Mínimo
-0.571
0
-2.245
0
0.115
0
Máximo
-0.066
0
-0.186
0
1.35
0
Mínimo
0.067
0
-2.242
0
-1.347
0
Máximo
0.578
0
-0.186
0
-0.115
0
Mínimo
-0.884
0
-5.459
0
-2.289
0
Máximo
-0.057
0
-0.454
0
-0.207
0
Mínimo
-1.506
0
-7.449
0
-1.222
0
Máximo
-0.118
0
-0.637
0
-0.109
0
Mínimo
-1.807
0
-9.017
0
-0.952
0
Máximo
-0.15
0
-0.781
0
-0.168
0
Mínimo
-1.844
0
-9.845
0
-0.018
0
Máximo
-0.232
0
-0.984
0
0.021
0
Mínimo
-1.242
0
-9.648
0
-0.044
0
Máximo
-0.112
0
-0.861
0
0.022
0
Mínimo
-0.766
0
-9.367
0
0.065
0
Máximo
-0.16
0
-0.984
0
0.872
0
Mínimo
-0.065
0
-9.375
0
0.112
0
Máximo
0.91
0
-0.986
0
0.404
0
Mínimo
0.031
0
-9.858
0
0.167
0
Máximo
1.087
0
-0.986
0
1.054
0
Mínimo
-0.905
0
-9.37
0
-0.406
0
Máximo
0.066
0
-0.985
0
-0.112
0
Mínimo
-1.079
0
-9.848
0
-1.056
0
Máximo
-0.03
0
-0.984
0
-0.167
0
Mínimo
0
0
0
0
-7.044
0
Máximo
0
0
0
0
-0.622
0
Mínimo
0
0
0
0
0.623
0
Máximo
0
0
0
0
7.047
0
REACCIONES Envolventes de las reacciones en nudos Reacciones en ejes globales Referencia
Rx
Ry
Rz
Mx
My
Mz
(t)
(t)
(t)
(t·m)
(t·m)
(t·m)
Mínimo
1.011
0
1.682
0
0
0
Máximo
10.273
0
17.029
0
0
0
Mínimo
-10.273
0
1.682
0
0
0
Máximo
-1.011
0
17.03
0
0
0
Descripción
N39
N40
ESFUERZOS Y RESISTENCIAS EN BARRAS Referencias: N: Esfuerzo axil (t) Vy: Esfuerzo cortante según el eje local Y de la barra. (t) Vz: Esfuerzo cortante según el eje local Z de la barra. (t) Mt: Momento torsor (t·m) My: Momento flector en el plano 'XZ' (giro de la sección respecto al eje local 'Y' de la barra). (t·m) Mz: Momento flector en el plano 'XY' (giro de la sección respecto al eje local 'Z' de la barra). (t·m) Los esfuerzos indicados son los correspondientes a la combinación pésima, es decir, aquella que demanda la máxima resistencia de la sección. Comprobación de resistencia Barra
η
Posición
(%)
(m)
Esfuerzos maximos
Estado
N
Vy
Vz
Mt
My
Mz
(t)
(t)
(t)
(t·m)
(t·m)
(t·m)
N1/N3
74.16
0.105
-11.4
0
-0.66
0
-0.69
0
Cumple
N3/N4
77.24
0.06
-6.83
0
0
0
0.01
0
Cumple
N4/N5
21.26
1.121
-1.57
0
-0.01
0
0.01
0
Cumple
N5/N6
8.93
0.909
-0.74
0
0
0
0
0
Cumple
N6/N7
2.75
0.053
-0.15
0
-0.01
0
-0
0
Cumple
N7/N8
11.48
1.031
-0.15
0
-0.01
0
0.01
0
Cumple
N8/N9
58.21
1.07
-2.11
0
0.08
0
-0.05
0
Cumple
N9/N10
60.05
1.011
-2.11
0
-0.09
0
0.05
0
Cumple
N13/N10
60.11
1.012
-2.11
0
-0.09
0
0.05
0
Cumple
N14/N13
58.3
1.07
-2.11
0
0.08
0
-0.05
0
Cumple
N15/N14
11.6
1.031
-0.15
0
-0.01
0
0.01
0
Cumple
N16/N15
2.68
0.053
-0.16
0
-0.01
0
-0
0
Cumple
N17/N16
9
1.078
-0.75
0
0
0
0
0
Cumple
N18/N17
21.33
1.121
-1.58
0
-0.01
0
0.01
0
Cumple
N19/N18
77.26
0.06
-6.83
0
0
0
0.01
0
Cumple
N2/N19
74.16
0.105
-11.4
0
-0.66
0
-0.69
0
Cumple
N2/N20
58.1
0.091
-3.7
-2.16
0
0
0
-2.35
Cumple
N20/N28
14.66
0.099
-0.76
0
0.02
0
0.02
0
Cumple
N28/N29
54.29
0.06
-6.13
0
-0.04
0
-0.03
0
Cumple
N29/N30
49.09
0.06
-6.96
0
0
0
0.01
0
Cumple
N30/N31
51.18
0.06
-7.62
0
-0.01
0
-0
0
Cumple
N31/N32
38.18
1.205
-5.33
0
-0
0
0.01
0
Cumple
N32/N33
40.66
1.19
-5.32
0
0.02
0
-0.01
0
Cumple
N33/N34
24.39
1.203
-3.34
0
0
0
0
0
Cumple
N34/N12
29.51
1.191
-3.32
0
0.02
0
-0.01
0
Cumple
N11/N27
14.65
0.099
-0.76
0
0.02
0
0.02
0
Cumple
N27/N26
54.35
0.06
-6.13
0
-0.04
0
-0.03
0
Cumple
N26/N25
49.13
0.06
-6.97
0
0
0
0.01
0
Cumple
N25/N21
51.2
0.06
-7.62
0
-0.01
0
-0
0
Cumple
N21/N22
38.19
1.206
-5.33
0
-0
0
0.01
0
Cumple
N22/N23
40.68
1.191
-5.32
0
0.02
0
-0.01
0
Cumple
N23/N24
24.39
1.204
-3.34
0
0
0
0
0
Cumple
N24/N12
29.51
1.19
-3.32
0
0.02
0
-0.01
0
Cumple
N1/N11
58.1
0.091
-3.7
2.16
0
0
0
2.35
Cumple
N6/N21
11.04
0.04
-0.65
-0.01
0
0
0
-0
Cumple
N8/N23
19.99
0.038
1.06
0.01
0
0
0
0.02
Cumple
N10/N12
21.81
3.48
3.1
0
0
0
0
0
Cumple
N5/N25
13.21
0.041
-0.82
-0.01
0
0
0
-0.01
Cumple
N4/N26
54.88
1.113
-4.67
-0.02
0
0
0
0.01
Cumple
N3/N27
85.88
0.091
-4.81
-0.08
0
0
0
-0.05
Cumple
N19/N28
85.85
0.091
-4.81
0.08
0
0
0
0.05
Cumple
N18/N29
54.87
1.113
-4.67
0.02
0
0
0
-0.01
Cumple
N17/N30
13.24
0.041
-0.82
0.01
0
0
0
0.01
Cumple
N16/N31
11.04
0.04
-0.65
0.01
0
0
0
0
Cumple
N14/N33
19.98
0.038
1.06
-0.01
0
0
0
-0.02
Cumple
N6/N25
8.19
1.303
0.7
0
0
0
-0
0
Cumple
N5/N26
10.25
1.162
0.82
0
0
0
0
0
Cumple
N4/N27
53.59
1.098
4.84
0
0.01
0
-0.01
0
Cumple
N3/N11
55.42
0.087
3.01
0
-0.04
0
-0.02
0
Cumple
N16/N30
8.21
1.303
0.71
0
0
0
-0
0
Cumple
N17/N29
10.27
1.162
0.82
0
0
0
0
0
Cumple
N18/N28
53.52
1.097
4.83
0
0.01
0
-0.01
0
Cumple
N19/N20
55.42
0.087
3.01
0
-0.04
0
-0.02
0
Cumple
N36/N21
34.99
0.043
-2.15
0
-0
0
-0
0
Cumple
N35/N23
54.82
0.055
-2.4
0
-0
0
-0
0
Cumple
N37/N33
54.76
0.055
-2.4
0
-0
0
-0
0
Cumple
N38/N31
34.96
0.043
-2.15
0
-0
0
-0
0
Cumple
N36/N22
4.98
1.164
0.02
0
0
0
0
-0
Cumple
N35/N24
5.23
1.741
0.02
0
0
0
0
-0
Cumple
N37/N34
5.16
1.741
0.02
-0
0
0
0
0
Cumple
N38/N32
4.97
1.164
0.02
-0
0
0
0
0
Cumple
N8/N36
42.74
0.063
-2.15
0
0
0
0.01
0
Cumple
N10/N35
54.6
1.458
-2.4
0
0
0
-0
0
Cumple
N10/N37
54.56
1.459
-2.39
0
0
0
-0
0
Cumple
N14/N38
42.71
0.063
-2.15
0
0
0
0.01
0
Cumple
N39/N1
79.42
0.464
-11
-6.61
0
0
0
3.07
Cumple
N40/N2
79.42
0.464
-11
6.61
0
0
0
-3.07
Cumple
COMPROBACIONES EN BARRAS MÁS ESFORZADAS Columnas: Perfil: P152 Material: Acero (A36) Nudos
Longitud (m) Inicial Final N39
N1
0.500
Características mecánicas Área Ix(1) Iy(1) It(2) (cm²) (cm4) (cm4) (cm4) 35.89 1163.67 1163.67 2327.35
Notas: (1) Inercia respecto al eje indicado (2) Momento de inercia a torsión uniforme
Pandeo b LK Cb
Plano ZX 1.00 0.500
Pandeo lateral
Plano ZY 1.00
Ala sup. 0.00
Ala inf. 0.00
0.500
0.000
0.000
-
Notación: b: Coeficiente de pandeo LK: Longitud de pandeo (m) Cb: Factor de modificación para el momento crítico
1.000
Resistencia a tracción (Capítulo D) La comprobación no procede, ya que no hay axil de tracción.
Limitación de esbeltez para compresión (Capítulo E) La esbeltez máxima admisible en una barra sometida a compresión es*: :
200
l
9
Donde: l: Coeficiente de esbeltez
KL r
: l
9
Donde: : L: Longitud de la barra
L
K: Factor de longitud efectiva.
K
464
m m
: 1.08
r: rx: Radio de giro respecto al eje X
x
5.69
cm
5.69
cm
Donde: rx
Ix A
r: x
Donde: Ix: Momento de inercia respecto al eje X A: Área total de la sección transversal de la barra. Notas: *: La esbeltez máxima admisible está basada en las Notas de Usuario de la sección E2.
Resistencia a compresión (Capítulo E)
I : 1163. 67 x : A 35.89
cm 4 cm ²
Todas las secciones deben cumplir con las especificaciones LRFD desarrolladas en Capítulo E de ANSI/AISC 360-10 (LRFD). Se debe satisfacer el siguiente criterio: T
Pr 1 Pc
: hT
0.134
El axil de compresión solicitante de cálculo pésimo Pr se produce en el nudo N39, para la combinación de hipótesis 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: :
Pr: Resistencia a compresión requerida para las combinaciones de carga LRFD
Pr
Pc: Resistencia de diseño a compresión
Pc
10.978
t
81.979
t
:
Pc pPn La resistencia de diseño a compresión en secciones comprimidas es el menor valor de los obtenidos según los estados límite descritos en el Capítulo E. Donde: : jp: Factor de resistencia a compresión, tomado como:
jp
Pn: Resistencia nominal a compresión, calculada según el Artículo E7-2-C:
P:
0.90 91.088
n
t
Pn Fcr A para secciones con elementos esbeltos (ANSI/AISC 360-10 (LRFD), Capítulo E - E7-2-C). : A: Área bruta de la sección de la barra.
A
35.89
Fc : Fcr: Tensión de pandeo por flexión, tomada como:
Q Fy
a) Cuando:
Fe
r
cm²
kp/c 2538.03 m²
2.25
QFy Fcr Q 0.658 Fe Fy
Donde: : Fy: Límite elástico mínimo especificado del acero de las barras Fy 2548.42 : 260968. i) para secciones doblemente simétricas, Fe es el menor valor de: Fe 24 2EC w
Fe
KzL
2
1 GJ I +I x y
: Fe
kp/c m² kp/c m²
¥
Donde: E: Módulo de elasticidad del acero
E C
Cw: Constante de alabeo de la sección
w
Kz: Factor de longitud efectiva de pandeo alrededor del eje Z
K
L: Longitud de la barra
L
G: Módulo de elasticidad transversal del acero
G
z
: 2038735 .98 : 0.00 : 0.00 : 464 : 815494. 39
kp/c m² cm6
mm kp/c m²
: J: Momento de inercia a torsión uniforme
J
Ix: Momento de inercia respecto al eje X
Ix
2327.35 cm4 : 1163.67 cm4 :
Iy: Momento de inercia respecto al eje Y Fe: Tensión crítica elástica de pandeo, tomada como la menor de:
Fe
1163.67 cm4
: 260968. kp/c Fe 24 m² Fe : 260968. kp/c 24 m² x
2E KL r
Iy
2
Fe : 260968. kp/c 24 m² y
Donde: : 2038735 kp/c .98 m²
E: Módulo de elasticidad del acero
E
K: Factor de longitud efectiva.
K: 1.08
x
K: 1.08
y
: L: Longitud de la barra
L
r: Radio de giro dominante
464
mm
5.69
cm
5.69
cm
: rx : ry
r
I A
Donde: I: Momento de inercia
: Ix
1163.67 cm4 :
Iy A: Área total de la sección transversal de la barra.
1163.67 cm4 :
A
35.89 :
Q=QsQa
Q
1.00
2) en secciones formadas únicamente por elementos no rigidizados: Q:
Qs 1.0
s
c) para secciones circulares con carga axil: i) Cuando:
Qa 1.0
D E 0.11 t Fy
1.00
cm²
Q: 1.00
a
Donde: : D: Diámetro exterior
D
168.00
mm
7.10
mm
: t: Espesor de la pared
t
E: Módulo de elasticidad del acero
: 2038735 kp/c E .98 m²
: Fy: Límite elástico mínimo especificado del acero de las kp/c barras Fy 2548.42 m²
Resistencia a flexión eje X (Capítulo F) La comprobación no procede, ya que no hay momento flector.
Resistencia a flexión eje Y (Capítulo F) Todas las secciones deben cumplir con las especificaciones LRFD desarrolladas en Capítulo F de ANSI/AISC 360-10 (LRFD). Se debe satisfacer el siguiente criterio: ηM
Mr 1 Mc
h: 0.727
M
El momento flector solicitante de cálculo pésimo, M r, se produce en un punto situado a una distancia de 0.464 m del nudo N39, para la combinacíon de acciones 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: Mr: Resistencia a flexión requerida para las combinaciones de carga LRFD
M: 3.068 t·m
r
M: Mc: Resistencia de diseño a flexión
Mφ c M
b
4.219 t·m
c
n
La resistencia de diseño a flexión para secciones sometidas a momento flector es el menor valor de los obtenidos según los estados límite descritos en el Capítulo F: Donde: : jb: Factor de resistencia a flexión
jb
Mn: La resistencia nominal a flexión calculada según Artículo 8, Sección 1
M: n
0.90 4.687 t·m
1. Fluencia M:
Mn Mp FyZ
n
4.687 t·m
Donde: : 2548. kp/c 42 m² : 183.9 Z 3 cm³
Fy: Límite elástico mínimo especificado
Fy
Z: Módulo resistente plástico 2. Pandeo local del ala a) para secciones compactas, el estado límite de pandeo local del ala no se aplica
Resistencia a corte X (Capítulo G) Todas las secciones deben cumplir con las especificaciones LRFD desarrolladas en Capítulo G de ANSI/AISC 360-10 (LRFD). Se debe satisfacer el siguiente criterio:
ηv
Vr 1 Vc
h: 0.013
V
El esfuerzo cortante solicitante de cálculo pésimo Vr se produce para la combinación de hipótesis 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: Vr: Resistencia a cortante requerida para las combinaciones de carga LRFD
V: 6.613
r
t
Vc: Resistencia de diseño a cortante
Vφ c V
V
n
V: 517.506 t
c
La resistencia de diseño a cortante viene dada por: Donde: : jv: Factor de resistencia a cortante Vn: se define según lo detallado en el Capítulo G, de la siguiente forma: en tubos redondos, la resistencia nominal a cortante se calcula de la siguiente forma (ANSI/AISC 360-10 (LRFD), Capítulo G - G-6).
jv
0.90
Vn
Fcr A 2
V: 575.007 t
n
Donde: Fcr: Tensión crítica, tomada como el mayor de los siguientes valores:
Fcr
1.6E 5
L v D 4 D t
F : 34349.2 kp/c 0 m² cr F : 34349.2 kp/c 0 m² cr
Donde: E: Módulo de elasticidad del acero Lv: La distancia entre los puntos de cortante máximo y cortante cero, tomada, de forma conservadora, como la longitud de la viga
E
: 2038735 kp/c .98 m²
L: v
464.00
mm
168.00
mm
6.60
mm
: D: Diámetro exterior t: Espesor de cálculo de la pared, tomada como 0.93 veces el espesor nominal
Fcr
0.78E 3
D 2 t
D : t
F : 12390.9 kp/c 2 m² cr
Donde: E: Módulo de elasticidad del acero D: Diámetro exterior t: Espesor de cálculo de la pared, tomada como 0.93 veces el espesor nominal A: Área bruta del tubo hueco, basada en el espesor de diseño de la pared
Resistencia a corte Y (Capítulo G) La comprobación no procede, ya que no hay esfuerzo cortante.
Esfuerzos combinados y torsión (Capítulo H) Se debe cumplir el siguiente criterio:
η1
: 2038735 .98 : D 168.00 : t 6.60 : A 33.48 E
kp/c m² mm mm cm²
h
: 0.79 4
Los esfuerzos solicitantes de cálculo pésimos se producen en un punto situado a una distancia de 0.464 m del nudo N39, para la combinación de acciones 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: h: calculado según Artículo 1, Sección 1 1. Secciones con simetría doble y simple sometidas a flexión y compresión Pr 0.2 Pc
b) Para
η
M M Pr rx ry (H1-1b) 2Pc Mcx Mcy
: h
0.79
Donde: Pr: Resistencia a compresión requerida Pc: Resistencia de diseño a compresión, calculado según el Capítulo E
Pr Pc Mr
Mrx: Resistencia a flexión requerida en el eje fuerte Mcx: Resistencia de diseño a flexión en el eje fuerte, calculado según el Capítulo F
x
Mc x
Mr Mry: Resistencia a flexión requerida en el eje débil Mcy: Resistencia de diseño a flexión en el eje débil, calculado según el Capítulo F
Brida Inferior:
y
Mc y
: 10.9 62 : 81.9 79 : 0.00 0 : 4.21 9 : 3.06 8 : 4.21 9
t t t· m t· m t· m t· m
Perfil: L 2 x 1/8", Doble en T unión soldada (Cordón discontinuo) Material: Acero (A36) Nudos
Características mecánicas Longitud Área Ix(1) Iy(1) It(2) xg(3) yg(3) (m) Inicial Final (cm²) (cm4) (cm4) (cm4) (mm) (mm) N3 N4 1.235 6.20 15.82 27.76 0.21 0.00 -11.52 Notas: (1) Inercia respecto al eje indicado (2) Momento de inercia a torsión uniforme (3) Coordenadas del centro de gravedad
Pandeo b LK Cb
Plano ZX 1.00
Pandeo lateral
Plano ZY 1.00
Ala sup. 0.00
Ala inf. 0.00
1.235
0.000
0.000
1.235 -
1.000
Notación: b: Coeficiente de pandeo LK: Longitud de pandeo (m) Cb: Factor de modificación para el momento crítico
Nota: El análisis de piezas compuestas se realiza mediante la verificación de cada uno de los perfiles simples que las constituyen. Las comprobaciones de dichos perfiles se realizan para los esfuerzos calculados a partir de los que actúan sobre la pieza compuesta, según sus características mecánicas. Para las comprobaciones de estabilidad se utiliza la esbeltez mecánica ideal, obtenida en función de la esbeltez de la pieza y una esbeltez complementaria que tiene en cuenta la separación de los enlaces entre los perfiles simples.
Resistencia a tracción (Capítulo D) La comprobación no procede, ya que no hay axil de tracción.
Limitación de esbeltez para compresión (Capítulo E) La esbeltez máxima admisible en una barra sometida a compresión es*:
200
l
: 7 7
l
: 7 7
Donde: l: Coeficiente de esbeltez
KL r m Donde:
KL r m
:Se calcula de acuerdo a E6 1 b)
Notas: *: La esbeltez máxima admisible está basada en las Notas de Usuario de la sección E2.
Resistencia a compresión (Capítulo E) Todas las secciones deben cumplir con las especificaciones LRFD desarrolladas en Capítulo E de ANSI/AISC 360-10 (LRFD). Se debe satisfacer el siguiente criterio: T
Pr 1 Pc
: hT
0.705
El axil de compresión solicitante de cálculo pésimo Pr se produce en un punto situado a una distancia de 0.060 m del nudo N3, para la combinación de hipótesis 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: Pr: Resistencia a compresión requerida para las combinaciones de carga LRFD
: Pr
3.415
t
4.848
t
: Pc: Resistencia de diseño a compresión
Pc
Pc pPn La resistencia de diseño a compresión en secciones comprimidas es el menor valor de los obtenidos según los estados límite descritos en el Capítulo E. Donde: : jp: Factor de resistencia a compresión, tomado como:
jp
0.90
Pn: Resistencia nominal a compresión, calculada según el Artículo E7-1-C:
P: 5.386
n
t
Pn Fcr A para secciones con elementos esbeltos (ANSI/AISC 360-10 (LRFD), Capítulo E - E7-1-C). : A: Área bruta de la sección de la barra.
A Fc :
Fcr: Tensión de pandeo por flexión, tomada como: a) Cuando: QFy Fcr Q 0.658 Fe Fy
Q Fy Fe
2.25
r
3.10
cm²
kp/c 1737.48 m²
Donde: : Fy: Límite elástico mínimo especificado del acero de las kp/c barras Fy 2548.42 m² iv) en secciones angulares, Fe es el menor valor de: Fe: Tensión crítica elástica de pandeo, tomada como la menor de:
2E Fe 2
:
kp/c 3367.28 m²
Fe :
kp/c 3367.28 m²
Fe x
Fe : y
kp/c 5908.20 m²
Donde: E: Módulo de elasticidad del acero lx: Esbeltez para pandeo alrededor del eje X de la sección compuesta ly: Esbeltez para pandeo alrededor del eje Y de la sección compuesta
: 2038735 kp/c .98 m² : lx 77.30 : ly 58.36 E
:
Q=QsQa
Q
0.91
1) en secciones formadas únicamente por elementos no rigidizados: Q:
Qa 1.0
1.00
a
Q: Qs: El menor valor de los siguientes:
0.91
s
c) para angulares simples: ii) Cuando:
0.45
E b E 0.91 Fy t Fy
b Qs 1.34 0.76 t
Fy
Q:
E
s
0.91
Donde: : b: Ancho total del lado mayor del angular
b
t: Espesor del ala del angular
t
E: Módulo de elasticidad del acero
E
50.80
mm
3.17
mm
:
Fy: Límite elástico mínimo especificado del acero de las barras
: 2038735 kp/c .98 m² :
Fy
kp/c 2548.42 m²
Resistencia a flexión eje X (Capítulo F) Todas las secciones deben cumplir con las especificaciones LRFD desarrolladas en Capítulo F de ANSI/AISC 360-10 (LRFD). Se debe satisfacer el siguiente criterio:
ηM
Mr 1 Mc
h: 0.068
M
El momento flector solicitante de cálculo pésimo, M r, se produce en un punto situado a una distancia de 0.060 m del nudo N3, para la combinacíon de acciones 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: Mr: Resistencia a flexión requerida para las combinaciones de carga LRFD
M: r
0.004
t·m
0.059
t·m
M: Mc: Resistencia de diseño a flexión
Mφ c M
b
c
n
La resistencia de diseño a flexión para secciones sometidas a momento flector es el menor valor de los obtenidos según los estados límite descritos en el Capítulo F: Donde: : jb: Factor de resistencia a flexión
jb
Mn: La resistencia nominal a flexión calculada según Artículo 10, Sección 3, División b
M:
0.90
n
0.066
t·m
0.068
t·m
0.045
t·m
1. Fluencia M:
Mn 1.5My
n
Donde: M:
My FySx
y
Donde: : Fy: Límite elástico mínimo especificado
Fy
kp/c 2548.42 m²
Sx: Módulo resistente elástico respecto al eje X
Sx
IxIy Ixy
2
Iy y Ixyx
Donde:
: Sx
1.78
cm³
: Ix: Momento de inercia respecto al eje X
Ix
Iy: Momento de inercia respecto al eje Y
Iy
7.91
cm4
7.91
cm4
4.73
cm4
13.88
mm
36.92
mm
0.066
t·m
: : Ixy: Producto de inercia de la sección transversal x: Distancia a la fibra extrema en flexión desde el baricentro y: Distancia a la fibra extrema en flexión desde el baricentro
Ixy : x : y
2. Pandeo lateral Si la viga está arriostrada en toda su longitud, la Sección 2 no es de aplicación 3. Pandeo local en los lados b) Para secciones con lados no compactos Mn FySeffxc 2.43 1.72
b t
Fy E
M: n
Donde: : Fy: Límite elástico mínimo especificado Sxc: Módulo resistente elástico correspondiente al extremo libre comprimido respecto al eje X
Sxc
Fy
IxIy Ixy2
Sx :
Iy yc Ixy xc
c
kp/c 2548.42 m²
1.78
cm³
7.91
cm4
7.91
cm4
4.73
cm4
13.88
mm
36.92
mm
50.80
mm
3.17
mm
Donde: : Ix: Momento de inercia respecto al eje X
Ix
Iy: Momento de inercia respecto al eje Y
Iy
: : Ixy: Producto de inercia de la sección transversal xc: Distancia entre la fibra extrema del ala comprimida en flexión y el baricentro yc: Distancia entre la fibra extrema del ala comprimida en flexión y el baricentro
Ixy : xc : yc :
b: Ancho exterior del lado comprimido
b :
t: Espesor del lado de un angular
t
E: Módulo de elasticidad del acero
E
: 2038735 kp/c .98 m²
Resistencia a flexión eje Y (Capítulo F) La comprobación no procede, ya que no hay momento flector.
Resistencia a corte X (Capítulo G) La comprobación no procede, ya que no hay esfuerzo cortante.
Resistencia a corte Y (Capítulo G) Todas las secciones deben cumplir con las especificaciones LRFD desarrolladas en Capítulo G de ANSI/AISC 360-10 (LRFD). Se debe satisfacer el siguiente criterio: ηv
Vr 1 Vc
h: 0.002
V
El esfuerzo cortante solicitante de cálculo pésimo Vr se produce en un punto situado a una distancia de 1.175 m del nudo N3, para la combinación de hipótesis 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: Vr: Resistencia a cortante requerida para las combinaciones de carga LRFD
: Vr
0.005 t
Vc: Resistencia de diseño a cortante
Vφ c V
V
n
V: 2.216 t
c
La resistencia de diseño a cortante viene dada por: Donde: : jv: Factor de resistencia a cortante Vn: se define según lo detallado en el Capítulo G, de la siguiente forma:
jv
0.90
en angulares simples, la resistencia nominal a cortante se calcula de la siguiente forma (ANSI/AISC 360-10 (LRFD), Capítulo G - G-4).
Vn 0.6Fy A wCv
V : 2.462 t n
Donde: Fy: Límite elástico mínimo especificado
A w bt
Fy
: 2548. kp/c 42 m²
A: 1.61
w
cm²
Donde: : b: Ancho de la sección
b
t: Espesor del lado del angular
t
50.80 mm :
Cv 1.0
3.17
mm
C: 1.00
v
Esfuerzos combinados y torsión (Capítulo H) Se debe cumplir el siguiente criterio:
η1
: h
0.772
Los esfuerzos solicitantes de cálculo pésimos se producen en un punto situado a una distancia de 0.060 m del nudo N3, para la combinación de acciones 1.2·PP+1.2·D+0.5·L+W+0.5·S. Donde: h: calculado según Artículo 2
η
fra f f rbw rbz (H2-1) Fca Fcbw Fcbz
: h
0.77
Donde: fra: Tensión axial requerida Fca: Tensión axial de diseño frbw: Tensión requerida para flexión respecto al eje fuerte Fcbw: Tensión de diseño para flexión respecto al eje fuerte, calculado según el Capítulo F
: 1101. 68 : 1563. Fca 73 frb : 226.7 1 w Fcb : 3338. 27 w fra
kp/c m² kp/c m² kp/c m² kp/c m²
: 0.00
kp/c m²
frbz: Tensión requerida para flexión respecto al eje débil
frbz
Fcbz: Tensión de diseño para flexión respecto al eje débil, calculado según el Capítulo F
Fcb : 3440. kp/c 37 m² z
PLANCHAS DE ANCLAJES Referencia: Comprobación
Valores
Separación mínima entre pernos: 1.5 diámetros Separación mínima pernos-borde: 2 diámetros Longitud mínima del perno: Se calcula la longitud de anclaje necesaria por adherencia. Anclaje perno en hormigón: - Tracción:
Mínimo: 18 mm Calculado: 241 mm Mínimo: 25 mm Calculado: 30 mm Mínimo: 18 cm Calculado: 60 cm
- Cortante: - Tracción + Cortante: Tracción en vástago de pernos: Tensión de Von Mises en vástago de pernos:
Aplastamiento perno en placa: Límite del cortante en un perno actuando contra la placa Tensión de Von Mises en secciones globales: - Derecha: - Izquierda: - Arriba: - Abajo: Flecha global equivalente: Limitación de la deformabilidad de los vuelos - Derecha: - Izquierda: - Arriba: - Abajo:
Máximo: 3.777 t Calculado: 0 t Máximo: 2.644 t Calculado: 2.568 t Máximo: 3.777 t Calculado: 3.669 t Máximo: 3.526 t Calculado: 0 t Máximo: 2798.17 kp/cm² Calculado: 2525.16 kp/cm² Máximo: 9.219 t Calculado: 1.653 t Máximo: 2548.42 kp/cm² Calculado: 1603.85 kp/cm² Calculado: 1603.85 kp/cm² Calculado: 1579.69 kp/cm² Calculado: 1579.69 kp/cm²
Estad o Cump le Cump le Cump le Cump le Cump le Cump le Cump le
Cump le Cump le
Cump le Cump le Cump le Cump le
Mínimo: 250 Calculado: 582.939 Calculado: 582.939 Calculado: 582.939 Calculado: 582.939
Cump le Cump le Cump le Cump le
Tensión de Von Mises local: Tensión por tracción de pernos sobre placas en voladizo
Máximo: 2548.42 kp/cm² Calculado: 0 kp/cm²
Cump le
Se cumplen todas las comprobaciones
7. CONCLUSIONES: Para el diseño estructural se utilizó el método de la carga límite o LRFD, Haciendo una simulación en el software SAP2000 v.15
8. ANALISIS Y VERIFICACION DE LA ESTRUCTURA SEGÚN NORMAS VIGENTES. Para la realización del presente análisis estático se hizo uso del diagrama de Maxwell que se utiliza en armaduras metálicas. Este procedimiento permitió determinar las fuerzas internas en cada una de las barras de la armadura y para todos los estados de cargas.
9. CONCLUSIONES DEL ANALISIS REALIZADO
1.1.0 1.1.1
El análisis ha tomado en consideración todos los aspectos generales acerca de la ubicación, tipo de suelo, uso de la edificación, etc. De acuerdo a la normas técnicas vigentes. La configuración estructural de la edificación no presenta irregularidades significativas. Todo lo anterior se manifiesta en adecuado comportamiento estructural de la armadura. En conclusión la edificación, no presenta deficiencias en cuanto a configuración estructural, tal como se desprende de lo resultados del análisis estructural realizado al modelo matemático.
ESTRUCTURAS METALICAS ESTRUCTURAS METÁLICAS VIGAS
1.1.2
ESTRUCTURAS METÁLICAS VIGUETAS DESCRIPCION Esta sección comprende la fabricación de acuerdo a lo indicado en planos y montaje de todas las estructuras metálicas principales y secundarias que sirven como elementos de soporte a estructuras tales como columnas, vigas, tijerales, muro cortina.
METODO DE EJECUCION
El material a ser empleado para la fabricación de todos los elementos metálicos será el Acero Estructural A-36 con una resistencia a la tracción de fy=2, 530 kg/cm2. Deberá cumplir con la norma ITINTEC 341-031 y otros especificados en los planos.
Los pernos de fijación serán de grado 60 y deberán cumplir con la norma ASTM A307.
La soldadura empleada deberá cumplir con la norma AWS E-70XX, y solo para armados se permite AWS E-60xx
Los elementos metálicos serán prefabricados fuera de obra para luego ser trasladados y ensamblados en su posición final, tal como indican los planos del proyecto.
La unión de las piezas prefabricadas podrá ser aplicando soldadura eléctrica, respetando las normas arriba indicadas. Una vez terminadas las uniones se procederá a tratar la zona del recubrimiento quemada por efecto de la soldadura; para ello se esmerilará y limpiará esta sección y luego se aplicará una pintura rica en zinc o pintura epóxica, cuidando dejar una textura igual a la de las zonas adyacentes.
El suministro, la fabricación y el montaje de las estructuras metálicas incluirá:
Elaboración de todos los Planos de Taller y Planos de Montaje requeridos para la terminación de los trabajos contratados, sobre la base de los Planos de Diseño.
Fabricación de todos los elementos de acero estructural y misceláneo requeridos.
Suministro de todos los materiales, equipo y mano de obra necesarios para el montaje de acero estructural.
Montaje de la estructura de acero de acuerdo con los Planos de Taller y de Montaje y en concordancia con estas especificaciones.
Suministro de placas, laminas, cuñas y elementos similares que se requieran para el montaje.
Ejecución del relleno de mortero, incluyendo el suministro de éste.
Ejecución de uniones soldadas en campo, incluyendo el material de soldadura.
Suministro de cortavientos y puntales provisionales requeridos durante el montaje.
Ejecución de la pintura, en taller y en obra, de la estructura completa.
Planeamiento y ejecución de todas las maniobras necesarias para realizar los trabajos antes mencionados.
Elaboración de Dossier de calidad y planos As Built.
Códigos Aplicables
Todo el acero estructural y misceláneo estará en concordancia con las Especificaciones para el Diseño, Fabricación y Montaje de Estructuras de
Acero para Edificios y Código de Prácticas Normales del American Institute of Steel Construction (AISC).
Cuando en esta especificación se haga referencia a los estándares siguientes, se referirá a la última edición de:
ASTM A-36 Especificaciones para acero estructural.
ASTM A-233 Especificaciones para electrodos de soldadura en arco para acero dulce.
ASTM-307 Especificaciones para fijadores estándar contenido de carbón, roscados interna y externamente.
ASTM A-325 Especificaciones para pernos de alta resistencia y alto contenido de carbón para uniones estructurales, incluyendo tuercas endurecidas y arandelas. ASTM A-572/A-471 Especificaciones para planchas de acero de alta resistencia con bajo contenido de manganeso y vanadio. ASTM A-501 Especificaciones para tubos sin costura de acero al carbón y tubos rolados en caliente. American Welding Society (AWS), “Código para Soldadura en Edificaciones”.
de
bajo
Materiales
Todos los materiales serán suministrados por el Contratista y deberán incluir los consumibles, tales como electrodos de soldadura, así como barandas, pernos, material necesario para braquetes misceláneos, clips y otros. Los materiales serán nuevos y de acuerdo a los requisitos indicados a continuación, salvo indicación contraria en los planos.
Acero Estructural
Todo el acero, incluyendo las planchas, cumplirá con la especificación ASTM A-36. En cualquier etapa de los trabajos, el propietario podrá exigir
que los elementos estructurales se encuentren dentro de las tolerancias permitidas.
Pernos
Los pernos serán de acero de alta resistencia, de acuerdo a la norma ASTM A-307, “Spedification for Hih Strength Steel Bolts for Structural Joints” (Especificación para Pernos de Alta Resistencia para Uniones Estructurales). Se utilizarán pernos de 3/4” y 5/8” de diámetro, salvo que se indique otra cosa en planos, cuya resistencia mínima a la tensión es de 60 ksi.
Electrodos
Los electrodos de soldadura de arco corresponderán a la serie E-70 conforme a las especificaciones ASTM A-233, “Specification for Mild Steel Covered Arc Welding Electrodes” (Especificación para Electrodos de Soldadura de Arco para Acero Dulce).
Mortero de Nivelación
Para el relleno por debajo de las planchas de base se empleará como mortero autonivelante el producto EMBECO 636 de Master Builders o similar aprobado.
Mano de Obra
El personal que tenga a cargo las labores de fabricación y montaje será debidamente calificado y experimentado.
El trabajo de soldadura deberá ser efectuado exclusivamente por operarios calificados de acuerdo al código para soldadura en
construcción, AWS D1.0-69. La Supervisión podrá exigir, en cualquier momento, los certificados que acrediten la capacidad y experiencia de los soldadores.
Equipo
El contratista empleará el equipo más adecuado para ejecutar cada etapa de los trabajos dentro del programa establecido, en la calidad solicitada y respetando los reglamentos de seguridad de la obra. El propietario podrá solicitar la comprobación de la calidad y/o el estado del equipo utilizado para cumplir los trabajos contratados.
Fabricación en Taller
El Contratista desarrollará, sobre la base de los planos de diseño, todos los planos de Fabricación y de Montaje que sean requeridos. Ninguna fabricación se empezará antes que los Planos de Taller sean aprobados por la Supervisión.
Toda la fabricación se hará en concordancia con las especificaciones del AISC para el Diseño, la Fabricación y Erección de Acero Estructural y de acuerdo al Código de Práctica Estándar para Edificios y Puentes de Acero del AISC.
Los elementos tendrán dimensiones, peso y detalles de construcción en estricta sujeción a lo indicado en planos. Para realizar sustituciones de secciones o modificaciones en los detalles se requerirá la previa aprobación estricta del proyectista.
Todos los elementos y secciones serán ajustados y acabados en su posición precisa, requerida para permitir una adecuada erección y una unión limpia de las partes en el campo.
Detalles de Uniones
Excepto cuando se indique otra cosa en los Planos de Diseño, todas las uniones serán soldadas. A pedido de la Supervisión, el 1% de la soldadura de filete y el 5% de la soldadura de penetración podrá ser verificado por radiografía u otros métodos aceptados por el AWS D1. El costo de dichas pruebas estará incluido dentro del precio ofertado por el Contratista.
Las uniones de vigas serán diseñadas para resistir una fuerza cortante por lo menos igual a la mitad de la que corresponde a la capacidad en flexión de la viga para carga uniformemente distribuida. Las conexiones de los arriostres deberán ser capaces de desarrollar no menos que 50% de la capacidad del elemento en tracción pura.
Las tolerancias serán tales que permitan la erección de la estructura, pero en ningún caso excederán las especificadas en el Código de Práctica Estándar para Edificios y Puentes de Acero del AISC.
Montaje
El contratista tendrá cuidado en el almacenaje, manejo y montaje de todo el material. Deberá soportarlo adecuadamente para evitar que se produzcan esfuerzos excesivos. El material dañado por falta de soporte adecuado en el almacenaje o en las maniobras será corregido o repuesto por cuenta del Contratista.
La estructura se montará estrictamente con los niveles, alineamientos, elevaciones y ejes indicados en los planos. Deberán colocarse todos los contravientos y puntales necesarios para tal efecto y mantenerlos en posición hasta que se hayan efectuado las conexiones definitivas y la estructura ya no los requiera.
Las columnas se colocarán sobre la estructura existente de concreto y se nivelará a su elevación exacta por medio de calzas de acero.
Cada elemento estructural deberá mantener las tolerancias especificadas para su fabricación. Excepto cuando se indiquen tolerancias más estrictas en los planos, regirán las establecidas en el Código de Práctica Estándar para Edificios y Puentes de Acero del AISC, sección 7.11, modificándose los últimos párrafos como sigue:
“En el montaje de acero estructural, las piezas individuales serán consideradas a plomo, nivel y alineadas si el error no excede de 1:500 (1cm en 5cm)”.
El Contratista podrá hacer correcciones por defectos en la construcción o en la fabricación sólo después de haber obtenido la correspondiente autorización escrita de la Supervisión. En ningún caso esto significará un incremento en el costo.
Cuando por pequeños desajustes no sea posible lograr que las piezas ensamblen correctamente, se permitirá rimar y hacer pequeños cortes para lograr el ajuste, de acuerdo a lo siguiente:
El diámetro del agujero rimado no excederá en más de 3 mm el diámetro del perno indicado en planos autorizados posteriormente Lo cortes de ajuste deberán hacerse de acuerdo a la Especificación General para Fabricación de Acero Estructural y Acero Misceláneo del AISC.
Ante la evidencia que algún trabajo no se haya efectuado de acuerdo a planos y especificaciones, la Supervisión podrá pedir su retiro y reposición, que serán por cuenta del Contratista.
Protección y Pintura
Preparación
Deben esmerilarse todas las soldaduras disparejas y aristas vivas de los cantos y eliminarse totalmente las salpicaduras de soldadura eléctrica, óxidos estratificados, fundentes o escoria con cinceles, esmeriles picasales o raspadores, seguido de un escobillado. Eliminación de aceites y grasas mediante el uso de escobillas. Los procedimientos de decapado, limpieza y acondicionamiento pueden ser sustituidos por un arenado comercial según especificación SSPC -SP6, para revestimientos que trabajarán en condiciones normales (noinmersión) o ambientes moderados”
Pintura en Taller
Los elementos serán pintados con pintura anticorrosivo Tyle Clad II Primer de Sherwin – Williams, o similar aprobado. El color de la pintura anticorrosivo será rojo óxido. El espesor de la película de pintura seca será de 2.0 mils mínimo.
Los elementos fabricados en taller serán pintados con una mano de pintura de acabado Tyle Clad II Enamel de Sherwin – Williams o similar aprobado. El espesor de la película seca será de 2.0 mils mínimo. El color de la pintura de acabado será indicado por la Supervisión.
Pintura en Obra
Donde se requiera soldar en obra, las superficies pintadas en taller serán arenadas de acuerdo al “Steel Structures Painting Council Nº6, Comercial Sandblasting” (SP-6).
Todos los elementos fabricados y/o terminados en obra deberán llevar una capa de pintura anticorrosiva Tyle Clad II Primer de Sherwin –
Williams, o similar aprobada. El espesor de la película de pintura seca será de 2.0 mils mínimo.
Todos los elementos que ya hayan recibido una mano de acabado en taller recibirán una mano adicional de pintura de acabado en obra. A aquellos que no hayan recibido pintura de acabado en taller se les aplicarán dos manos de pintura de acabado en obra, tipo Tyle Clad II Primer de Sherwin – Williams o similar aprobado. El espesor de la película seca será de 2.0 mils mínimo.
METODO DE MEDICION
Se contabilizará las unidades de cada elemento definido en los planos del proyecto (und).
FORMA DE PAGO
El pago de cada estructura metálica fabricada e instalada de acuerdo a los planos del proyecto constituirá compensación completa por los trabajos descritos incluyendo mano de obra leyes sociales, materiales, equipo, imprevistos y en general todo lo necesario para completar la partida.
