“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
ESTRUCTURAS ESTRU CTURAS DE ACER ACER Docente!
ING. CARLOS ALBERTO VILLOSLADA QUEVEDO
Tema! T"PS DE AR#ADURAS
E$%ositores! Ancajima Paredes Paredes Jeancarlo. Jeancarlo.
Villavicencio Saenz Paola. Alejos Mora Franco.
Cordova Moreno José.
Martinez Castillo Castillo Eric.
C&im'ote ( Per) *+,-
INTRODUCCION
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
Se estudia el sistema de techo desde la perspectiva del diseño de una edificación en conjunto (sistema estructural total), a partir de esto se establecen clasificaciones de los sistemas de techos en base a su efectividad de transferencia de cargas laterales en función de su flexibilidad como diafragma y además como sistemas de techo autosoportante y a base de cubierta y estructura de soporte de !sta "ltima clasificación se limita el estudio a sistemas de techo a base de cubierta y estructura de soporte con perfiles metálicos# Seguidamente se reali$a una investigación a cerca de los componentes de este tipo de estructura de techo con los materiales y formas estructurales más utili$adas en el ámbito á mbito local, su comportamiento estructural, las recomendaciones a cerca de su us uso, o, sus ventajas ventajas y des desven ventaj tajas, as, etc etc## Se inc incluy luyee ade además más en est estaa par parte te los concepto conceptoss relaci rel aciona onados dos con lo loss tip tipos os de con conexi exion ones es usu usualm alment entee uti utili$ li$ado adoss ent entre re est estos os ele elemen mentos tos de estr es truc uctu tura rass de te tech cho, o, as as%% com comoo el us usoo de te tens nsor ores es## &a &ass arm armad adur uras as o ce cerc rcha hass ti tien enen en la caracter%stica de ser muy livianos y con una gran capacidad de soportar cargas elevadas y cubrir grande gra ndess lu luces ces,, gen genera eralme lmente nte se ut utili ili$an $an en cub cubier iertas tas de tec techos hos y pue puent ntes# es# 'l pri princi ncipio pio fundamental de las armaduras es unir elementos rectos para formar triángulos, los elementos trabajan a esfuer$os axiales en puntos ue se llaman nodos, y entre s% conforman una geometr%a tal ue el sistema se comporta establemente cuando recibe cargas aplicadas directamente en estos est os nod nodos os #'s #'sto to per permit mitee sop soport ortar ar car carga gass tra transv nsvers ersale ales, s, ent entre re dos apo apoyo yos, s, usa usando ndo men menor or cantidad de material ue el usado en una viga, pero con el inconveniente de ue los elementos ocupan una altura vertical considerable#
&as armaduras o cerchas se definen como estructuras estacionarias concebidas para soportar cargas, mayormente techos compuestos "nicamente de barras conectadas por articulaciones#
ARMADURAS DE ACERO
'l uso más com"n de armaduras en edificios es para soportar cubiertas de techo, pisos y otras cargas como cielos suspendidos# 'xisten muchos tipos de armaduras o cerchas, tal
2
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
Se estudia el sistema de techo desde la perspectiva del diseño de una edificación en conjunto (sistema estructural total), a partir de esto se establecen clasificaciones de los sistemas de techos en base a su efectividad de transferencia de cargas laterales en función de su flexibilidad como diafragma y además como sistemas de techo autosoportante y a base de cubierta y estructura de soporte de !sta "ltima clasificación se limita el estudio a sistemas de techo a base de cubierta y estructura de soporte con perfiles metálicos# Seguidamente se reali$a una investigación a cerca de los componentes de este tipo de estructura de techo con los materiales y formas estructurales más utili$adas en el ámbito á mbito local, su comportamiento estructural, las recomendaciones a cerca de su us uso, o, sus ventajas ventajas y des desven ventaj tajas, as, etc etc## Se inc incluy luyee ade además más en est estaa par parte te los concepto conceptoss relaci rel aciona onados dos con lo loss tip tipos os de con conexi exion ones es usu usualm alment entee uti utili$ li$ado adoss ent entre re est estos os ele elemen mentos tos de estr es truc uctu tura rass de te tech cho, o, as as%% com comoo el us usoo de te tens nsor ores es## &a &ass arm armad adur uras as o ce cerc rcha hass ti tien enen en la caracter%stica de ser muy livianos y con una gran capacidad de soportar cargas elevadas y cubrir grande gra ndess lu luces ces,, gen genera eralme lmente nte se ut utili ili$an $an en cub cubier iertas tas de tec techos hos y pue puent ntes# es# 'l pri princi ncipio pio fundamental de las armaduras es unir elementos rectos para formar triángulos, los elementos trabajan a esfuer$os axiales en puntos ue se llaman nodos, y entre s% conforman una geometr%a tal ue el sistema se comporta establemente cuando recibe cargas aplicadas directamente en estos est os nod nodos os #'s #'sto to per permit mitee sop soport ortar ar car carga gass tra transv nsvers ersale ales, s, ent entre re dos apo apoyo yos, s, usa usando ndo men menor or cantidad de material ue el usado en una viga, pero con el inconveniente de ue los elementos ocupan una altura vertical considerable#
&as armaduras o cerchas se definen como estructuras estacionarias concebidas para soportar cargas, mayormente techos compuestos "nicamente de barras conectadas por articulaciones#
ARMADURAS DE ACERO
'l uso más com"n de armaduras en edificios es para soportar cubiertas de techo, pisos y otras cargas como cielos suspendidos# 'xisten muchos tipos de armaduras o cerchas, tal
2
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
como se presentan en la siguiente figura# &a escogencia del tipo de armadura a utili$ar depende en primera instancia de los reuerimientos aruitectónicos y del cliente y en segunda instancia de las dimensiones y de factores económicos#
*ipos de armaduras más comunes+ a) *i *ipo po ratt, ratt, b) -o.e, c) c) /in0, d) 1ansard, 1ansard, e) racttpl racttplana, ana, f) 3 arren, g) 3ar 3arren ren modificada, h) 4iente de sierra#
&a armadura tipo ratt (a) y (e), tiene los elementos diagonales en tensión y por lo tanto los elementos verticales más cortos en compresión y los elementos verticales más largos en tensión para cargas verticales de magnitud normal# &a armadura -o.e es la inversa de la ratt# *iene la ventaja de ue para cargas livianas las 2 cuales pueden revertirse
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
como la carga de viento, funciona de manera similar a la primera# 6demás resulta ue la cuerda en tensión presenta una mayor fuer$a ue la fuer$a ue se produce en la cuerda en compresión en la mitad del claro, para cargas verticales convencionales# &a armadura /in0 resulta más económica en t!rminos del peso de acero, para luces grandes, debido a ue los miembros del alma de la armadura se dividen en elementos muy cortos# ueden existir muchas maneras de arreglar o disponer de los elementos del alma, lo cual ueda a criterio del diseñador# &a armadura 1ansard es una variación de la armadura /in0, con la ventaja de reducir el espacio no usado a nivel de techos# Sin embargo, las fuer$as en las cuerdas superior e inferior se incrementan debido a la poca altura de la cercha o a la peueña ra$ón entre altura y claro de la armadura# &a armadura 3arren tiene la ventaja de ue los elementos en compresión y tensión en el alma de la armadura tienen igual longitud, resultando en un ra$ón peso7claro muy ventajosa en t!rminos de costo para luces peueñas, además de ue se reducen los costos de fabricación al ser todos los elementos iguales en longitud# &a armadura 3 arren modificado se usa en luces grandes# &a armadura diente de sierra se usa mucho en edificios con varias luces o claros# ara cubiertas de techo, las armaduras ratt, -o.e y /in0, resultan en las más económicas para ra$ones lu$ altura del orden entre 5 y 8, con claros entre los 9 y :2m# *ambi!n se pueden usar en claros arriba de los :8 mts, pero es vuelven menos económicas debido al mayor espacio inutili$able debido a su mayor altura# 'n estos casos es com"n usar relaciones lu$altura (altura de la cumbrera) entre 9 y ;# ara luces entre los :8 y < m# la armadura 1ansard es más conveniente# &as armaduras con cuerdas paralelas, tal como la 3arren tienen claros económicos entre 9 y 8< m, con relaciones lu$altura entre :8 y 28, dependiendo de la intensidad de la carga# 'l espaciamiento más económica entre armaduras es una función del claro y de las cargas, pero en t!rminos generales se acostumbra una separación entre :=5 o un :=8 del claro de la armadura, lo ue resulta en separaciones entre los 5 y :< m# ara claros peueños, entre los 9 y :8 m se deberán usar separaciones entre los y 5m#
5
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
ARMADURAS SIMPLES
ARMADURAS PARA PUENTES
ARMADURAS PARA TECHOS
&as armaduras se clasifican seg"n la forma en ue se combinen los diferentes sistemas de triangulación y frecuentemente toman el nombre del primer ingeniero ue ha
8
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
empleado ese tipo particular de 6rmadura# &as cuerdas superiores e inferiores pueden ser paralelas o inclinadas, la armadura puede tener claro simple o continua y los miembros de los extremos pueden ser verticales o inclinados# &as armaduras pueden tambi!n tomar nombre seg"n su aplicación, tales como las de carretera, de ferrocarril o de techo#
Conexiones
'xisten hoy
básicamente dos
en d%a
tipos de
conexiones usadas en armaduras+ soldadas o atornilladas# &as armaduras peueñas, las cuales pueden ser transportadas como una sola pie$a generalmente se sueldan en el taller# >uando la armadura abarca una lu$ muy grande, se subdivide la armadura o dos más partes, siendo cada una de las partes soldadas y se transportan separadas# 'n el campo se unen las partes generalmente con placas y se usan tornillos para unir cada una de las partes# *ambi!n cuando se usan uniones atornilladas se deben usar placas de unión# 'l uso en general de placas de unión permite una mejor disposición espacial de los elementos ue conforman la unión, permitiendo hacer ue las l%neas centroidales o l%neas de trabajo de cada elemento coincidan en un solo punto de la unión, evitando excentricidades en la unión# >uando esto no es posible los momentos producidos por la excentricidad de la unión deberá ser tomado en cuenta en el diseño de los elementos# 6lgunos detalles t%picos se presentan en la siguiente figura+
9
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
>argas de diseño &as armaduras se deben diseñar para las cargas establecidas en el >ódigo S%smico de >osta ?ica y el ?eglamento de la >onstrucción# 'n nuestro pa%s es com"n diseñar las cerchas para la carga muerta, carga viva y la carga de viento# /actores ue dictan la econom%a de la armadura# 6lgunos de los factores ue afectan más la econom%a de la armadura, se listan a continuación# 'stos factores deben ser identificados y evaluados en la etapa de diseño# @ 4isponibilidad de materiales en la $ona# @ >onexiones+ soldadas o con tornillos# @ 1áxima tamaño ue puede ser transportado a la obra# @ 1!todos de montaje# @ ?edundancia de la estructura# @ 'xperiencia del constructor# @ 4iseño simple con gran repetición# Partes de una armadura
Ana armadura está compuesta por las cuerdas superiores e inferiores y por los miembros del alma# •
>uerda superior# &a cuerda superior consta de la l%nea de miembros más alta ue se extiende de un apoyo a otro pasando por la cumbrera# ara armaduras
;
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
triangulares, el esfuer$o máximo en la cuerda superior ocurre generalmente en el •
miembro contiguo al apoyo# >uerda inferior# &a cuerda inferior de una armadura está compuesta por la l%nea de miembros más baja ue va de un apoyo a otro# >omo en la cuerda superior, el esfuer$o máximo en la cuerda inferior de armaduras triangulares, se establece en
•
el miembro adyacente al apoyo# 1iembros del alma# Son los miembros ue unen las juntas de las cuerdas superior e inferior, y dependiendo de sus posiciones se llaman verticales o
•
diagonales# *irantes# 'n base al tipo de los esfuer$os, son los miembros sometidos a tensión# untales# 'n base al tipo de los esfuer$os, son los miembros sometidos a
•
compresión# Cunta de talón y >umbrera# &a junta en el apoyo de una armadura triangular se
•
llama junta de talón, y la junta en el pico mas alto se llama cumbrera# Dudos# Son los puntos en donde se unen los miembros del alma con la cuerda
•
superior e inferior
•
Dave o 'ntre eje# 's la porción de un techo comprendida entre dos armaduras# uesto ue los largueros de techo se extienden de armadura a armadura, la
B
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
longitud de la nave corresponde a la longitud de un larguero de techo# Fndependientemente de la configuración ue se emplea, la carga del techo se •
transfiere a los nudos de la armadura, generalmente por medio de los largueros# anel# 's auella porción de una armadura ue se encuentra comprendida entre
•
dos juntas consecutivas de la cuerda superior# &arguero de techo# 's la viga ue va de una armadura a otra descansando en la cuerda superior# Ano de los tipos más comunes de estructuraciones de techos se muestra en la figura ;#2 (armadura tipo -o.e) y en la figura ;## 'n este ejemplo la carga del techo se transfiere de la cubierta a las viguetas de techo de estas a los largueros de techo y de los largueros de techo a los nudos de las armaduras#
Gtra manera, mostrada es en la /igura ;#5, consiste en prolongar la cubierta de larguero a larguero omitiendo las viguetas de techo# ara este tipo de estructuración, el ahorro por la omisión de las viguetas se compensa por el espesor reuerido por las placas de la cubierta#
E
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
DISEÑO DE UN TIJERAL Lugar:
TALLER DE ESTRUCUTURAS METALICAS LIMA-
CALLAO Acero estructural: Lo'gtu): L
= * %+
, )e seg%e'tos: Altura:
A36 (Fy = !3" #g$c%&
=! = 6 %+
Altura e' %e)o: = % .eloc)a) )e /e'to
= 0" a 1! #%$ (Eleg%os el %2s crtco&
DISEÑO DE LA CUBIERTA Dsta'ca e'tre e4es:
= !+! %+
I'cl'ac5'
= Arcta' (6$*"+!& = +107 (a8ro9+ 3"7&
La)o 'cl'a)o
= *+*" %+
:<
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
METRADO DE CARGAS A. CARGA DE VIENTO. (N) Veloc!"! !e l" #o$"% V =75 km / h
Veloc!"! !e D&e'o% V h V =
( ) h
0.22
10
C"" !el *e$+o% 2
P h=0.005 C V h
,"c+o !e o"% No" E.020 COSTRUCCI; Su8erces
'cl'a)as e'tre *!7 a 6"7
SOTA.E;TO
>"+1"
-"+6"
-"+3"
Cuadro de cálculo de presiones ?U;T
ALTURA
.
O
(%&
(#%$
::
CO;DICI;
C C*
C
? (@g$%& ?* ?
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
& *
*!
+""
!
*+1!
!
*+1!
3
*!
+""
>"+1"
-"+3"
>3+!3
-*"+"
>"+1"
-"+3"
>+06
-*+63
-"+6"
-!+!
-"+6"
-"+*1
A'co trButaro = !+!" % ? (@g$%&
Carga )e .e'to (@g$%&
>3+!3
*0"+0
>+06
*6+"3
-!+!
-*3+
-"+*1
-**"+0
B. CARGA VIVA. (CV) ?ara tecos co' coBerturas l/a'as+ cualuera sea su 8e')e'te "3" @?a (3" @g$%&
/e" e$ l"$+"% A'co trButaro = !+!" %
:2
(@g$%&
Carga ./a (@g$%&
3"
*6!+""
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
C. CARGA VIVA REDUCIDA. (CVR) Se suele u'a soBrecarga )e *" #g$% 8or %etro cua)ra)o )e 2rea )e 8la'ta a8ro9%a)a%e'te:
/e" e$ l"$+"% A'co trButaro = !+!" % (@g$%& *"
Carga ./a Re)uc)a(@g$%& !!+""
D. CARGA MUERTA. (CM) e&o !el "+e"l !e l" c3e+". ?eso = 3! #g$%
e&o !e l"& Ve+"&. ?eso = *! #g$%
e&o !e l" ""!". ?eso = 0! #g$% A'co trButaro = !+!" %
:
(@g$%&
Carga Muerta (@g$%&
!+""
!+!"
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
E. CARGA DE NIEVE. S= 0" @g$% ?ara tecos a )os aguas co' 'cl'aco'es e'tre *! a 3" t = "+" s t = s 9 "+" = 3 @g$% A'co trButaro = !+!" %
(@g$%&
Carga ;e/e (@g$%&
3
*16+""
Cuadro resuen de car!as CARGAS
(4)
(T$)
C"" !e *e$+o C"" !e *e$+o C"" !e *e$+o
*0"+0
"+*0"
*6+"3
"+*6
C"" !e *e$+o
-*3+ -**"+0
-"+*3 -"+***
C"" **"
*6!+""
"+*6!
C"" **" e!c!"
!!+""
"+"!!
C"" e+"
!+!"
"+!3
C"" !e Ne*e
*1!+""
"+*1!
:5
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
E$ el R" Elee$+& *6.
ANALI"A#OS $OR CADA CO#BINACI%N DE CARGA. Co3$"c7$ De C"" De M"8o C""& D1 9 1.: CM D; 9 1.2 CM < 1.= CV < 0.5 CSV D: 9 1.2 CM < 1.= CV < 0.5 N D6 9 1.2 CM < 1.= CSV < 0.6 V D10 9 1.2 CM < 1.= N < 0.6 V
:8
N 1 2 ; : 5 = > 6 ? 10 11 12 1; 1: 15 1= 1> 16 1? 20 21 22 2; 2: 25 2= 2> 26 2? ;0 ;1 ;2 ;; ;: ;5 ;=:9 ;>
MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG MI; MAG
D1
D;
D:
D6
D10
36+6* 36+6* 0+! 0+! 0+0* 0+0* !3+!6 !3+!6 !3+!6 !3+!6 -30+" -30+1 -0"+1 -0*+63 -01+60 -0+0* -!0+3 -!! -6"+"! -6"+* 3+6 3+6 +"3 +"3 6+66 6+66 0+0 0+0 *+!0 *+!0 -*"+!3 -*"+!3 -+6! -+6! -6+1 -6+1 -!+ -!+ 36+6* 36+6* 0+! 0+! 0+0* 0+0* !3+!6 !3+!6 !3+!6 !3+!6 -30+" -30+1 -0"+1 -0*+63 -01+60 -0+0* -!0+3 -!! -6"+"! -6"+* +"3 +"3 6+66 6+66 0+0 0+0 *+!0 *+!0 -*"+!3 -*"+!3 -+6! -+6! -6+1 -6+1 !
0!+! 0!+! !3+06 !3+06 6"+11 6"+11 61+3 61+3 61+3 61+3 -0+1 -03+66 -!*+3 -!+6 -!+* -6"+16 -6+" -6+"0 -1!+3 -16+30 0"+ 0"+ **+33 **+33 +3! +3! !+3 !+3 *+3 *+3 -*3+ -*3+ -*"+6 -*"+6 -+1! -+1! -6+63 -6+63 0!+! 0!+! !3+06 !3+06 6"+11 6"+11 61+3 61+3 61+3 61+3 -0+1 -03+66 -!*+3 -!+6 -!+* -6"+16 -6+" -6+"0 -1!+3 -16+30 **+33 **+33 +3! +3! !+3 !+3 *+3 *+3 -*3+ -*3+ -*"+6 -*"+6 -+1! -+1! 6 63
0+! 0+! !6+! !6+! 60+10 60+10 1*+6* 1*+6* 1*+6* 1*+6* -0!+0 -06+!* -!0+6! -!!+61 -63+1* -60+13 -1+! -13+!0 -"+3 -*+3 03+! 03+! *+"1 *+"1 + + !+66 !+66 +"6 +"6 -*0+" -*0+" -**+!1 -**+!1 -+3 -+3 -1+"6 -1+"6 0+! 0+! !6+! !6+! 60+10 60+10 1*+6* 1*+6* 1*+6* 1*+6* -0!+0 -06+!* -!0+6! -!!+61 -63+1* -60+13 -1+! -13+!0 -"+3 -*+3 *+"1 *+"1 + + !+66 !+66 +"6 +"6 -*0+" -*0+" -**+!1 -**+!1 -+3 -+3 1 "6
36+ 0!+ 36+ 0!+ 00+* !!+1 ESTRUCTURAS 00+* !!+1DE ACERO 2015-II !*+61 60+31 !*+61 60+31 !+3* 1+3! !+3* 1+3! !+0 1+00 !+0 1+00 -33+ -0+ -30+1* -03+3 -0+3 -!3+"* -03+*3 -!0+"0 -!"+6 -63+** -!*+00 -60+*0 -!+1 -1+ -!+! -13+0 -6!+ -*+!0 -66+6 -+!6 3+!1 0*+* 3+!1 0*+* **+00 *3+* **+00 *3+* +0 *"+*1 +0 *"+*1 !+33 6+00 !+33 6+00 *+ +33 *+ +33 -*3+*0 -*!+ -*3+*0 -*!+ -*"+ -*3+" -*"+ -*3+" -+1! -*"+! -+1! -*"+! -6+63 -+" -6+63 -+" 33+1 03+01 33+1 03+01 3 !"+*1 3 !"+*1 03+1! !6+0! 03+1! !6+0! 01+* 6*+6 01+* 6*+6 01+1 6*+* 01+1 6*+* -30+* -03+" -30+11 -03+ -3+*3 -0+! -3+* -!"+13 -00+* -!6+61 -00+! -!1+!! -0+*6 -63+3 -0+0 -60+6 -!3+63 -6+31 -!0+3* -1"+6 1+" +0! 1+" +0! !+* 6+6 !+* 6+6 3+ 0+33 3+ 0+33 *+*1 *+! *+*1 *+! -+! -**+36 -+! -**+36 -6+ -+*6 -6+ -+*6 -!+0 -1+! -!+0 -1+! 0 "0 ! 0
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
ES@UEMA DE LA CERCA
CARGAS AIALES ,INALES De to)as las co%B'aco'es )e cargas se co'Hor%a las cargas a9ales %a9%as 8ara el )seo )e la cerca +
1
2
;
:
:;
MAG
0+ 0
D0
MI;
0!+
D*"
MAG
!6+ 0
D0
MI;
!!+ 1
D*"
MAG
60+1 3
D0
MI;
60+3 1
D*"
MAG
1+3 !
D*"
1:
15
1=
MAG 6+00
D*"
MI;
6+00
D*"
MAG +33
D*"
MI;
D*"
+33
MAG -*!+ D*"
2=
2>
26
MI; -*!+ D*"
1>
MAG *3+"
D*"
2?
MAG 0+ ! MI; !!+6 1 MAG !6+6 1 MI; 60+1 3 MAG 63+3 MI; 13+! 0 MAG 6+3 1
D*" D0
D*" D0
D*" D0
D*"
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
5
=
MI;
1+3 !
MAG
1+0 0
D*"
MI;
1+0 0
D*"
MAG MI;
>
MAG MI;
6
MAG MI;
?
MAG MI;
10
MAG MI;
11
MAG MI;
12
:B
D*"
-0+ D*" 06+! D0 * !3+" * !!+6 1 63+* * 60+1 3 1+ 13+ 0 *+! 0 +! 6 03+! 0*+*
MI;
16
1?
*3+"
MAG *"+! MI; *"+!
D*"
D*" D*"
MAG -+" D*"
0+ 0
D0
MI;
03+0 1
D*"
MAG
!6+ 0
D0
D0
MI;
!"+* 1
D*"
D*"
60+1 MAG 3
D0
!6+0 !
D*"
MAG 1*+6
D0
6*+ 6
D*"
20
D0
D*"
21
22
D*"
D*"
MI;
2;
D*"
D0
MI;
2:
D*"
MAG
*3+ *
D*"
MI;
*3+
D*"
;1
MI; -+" D*"
MAG
D*"
;0
MAG MI;
25
1*+6 * 6*+ *
MAG 03+" MI; -
D0
;2
;;
;:
;5
D0
*+3
D0
MAG
*+" 1
D0
MI;
+0!
D*"
MAG
+
D0
MI;
6+6
D*"
MAG !+66
D0
MI;
0+33
D*"
MAG +"6
D0
MI;
D*"
;=
D*" D0
MAG -+*6 D*" **+! 3
D0
MAG -1+! D*" MI;
;>
*+!
MAG **+3 6 MI; *0+" 0
MI;
D*"
D*"
MI;
-+3
D0
MAG -!+0 D*" MI; -1+"6
D0
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
06+! *
*
1;
*"+* 1 *"+* 1
MAG MI;
D*" D*"
DISEÑO DE LA CERCA D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$. Elee$+o 1 8 20 PU
=
48940 Kg
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
48940 0.90 x 2530
48940 0.75 x 2530
21.49 cm
2
25.79 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L ( 5 ; 12 1: ) Ag = 6+6! c%
Elee$+o& 2 8 21 PU
56940 kg
=
:E
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
56940 0.90 x 2530
56940 0.75 x 2530
25.01 cm
2
30.01 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L (; 12 ; ;6) Ag = +1 c%
D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$.
Elee$+o ; 8 22 PU
64730 Kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
64730 0.90 x 2530
64730 0.75 x 2530
→ Ag
=
28.43 cm
→Ag
=
34.11 cm
2
2
Se !&e'" co$ 2L (; 12 ; 12 ;6) Ag = 3+6 c%
Elee$+o& :
2<
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
PU
72350 kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
72350 0.90 x 2530
72350 0.75 x 2530
31.77 cm
2
38.13 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L (: : ;6) Ag = 36+0 c%
D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$.
Elee$+o 2; PU
71600 Kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
71600 0.90 x 2530
71600 0.75 x 2530
31.44 cm
2
37.73 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L (: : ;6) Ag = 36+0 c%
2:
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
Elee$+o& 5 PU
72440 kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
72440 0.90 x 2530
72440 0.75 x 2530
31.81 cm
2
38.18 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L (: : ;6) Ag = 36+0 c%
D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$.
Elee$+o 2: PU
71610 Kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
22
71610 0.90 x 2530
71610 0.75 x 2530
31.45 cm
2
37.74 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
Se !&e'" co$ 2L (: : ;6) Ag = 36+0 c%
Elee$+o& 11 PU
=
43590 kg
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
43590 0.90 x 2530
43590 0.75 x 2530
19.14 cm
2
22.97 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L (; 12 ; 12 1:) Ag = +"" c%
D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$.
Elee$+o 12 PU
13810 Kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
2
T ∅ x f y
71610 =
0.90 x 2530
→ Ag
6.06 cm
=
2
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
A g
=
T ∅ x f y
71610 =
0.75 x 2530
→Ag
7.28 cm
2
=
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: ) Ag = *+"c%
Elee$+o& ;0 PU
12070 kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
43590 0.90 x 2530
43590 0.75 x 2530
5.30 cm
2
6.36 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: ) Ag = *+"c%
D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$.
Elee$+o 1; PU
10170 Kg
=
Ae" !e "ceo%
25
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
71610 0.90 x 2530
71610 0.75 x 2530
2
→ Ag
=
4.47 cm
→Ag
=
5.36 cm
2
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: ) Ag = *+"c%
Elee$+o& ;1 PU
8900 kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
43590 0.90 x 2530
43590 0.75 x 2530
3.91 cm
2
4.69 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: ) Ag = *+"c%
D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$.
Elee$+o 1:
28
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
PU
6440 Kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
71610 0.90 x 2530
71610 0.75 x 2530
2.83 cm
2
3.39 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: ) Ag = *+"c%
Elee$+o& ;2 PU
5660 kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
43590 0.90 x 2530
43590 0.75 x 2530
2.49 cm
2
2.98 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: ) Ag = *+"c%
D&e'o !e elee$+o& " T"cc7$.
29
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
Elee$+o 15 PU
2330 Kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
71610 0.90 x 2530
71610 0.75 x 2530
1.02 cm
2
1.23 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: ) Ag = *+"c%
Elee$+o& ;; PU
2060 kg
=
Ae" !e "ceo% A g
=
T ∅ x f y
=
A g
=
T ∅ x f y
=
43590 0.90 x 2530
43590 0.75 x 2530
0.90 cm
2
1.09 cm
2
→ Ag
=
→Ag
=
Se !&e'" co$ 2L ( 2 2 1: )
2;
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
Ag = *+"c%
ER,ILES DE LA CERCA H2 H5 H
H:
;7 K* K K3 K0
2B
?ERFIL DE DISEJO L (0 9 0 9 3$& L ( ! 9 3 *$ 9 *$0 & L ( 9 9 *$0 & L (3 *$ 9 3 *$ 9 *$0&
?ERFIL CORREKIDO L ! 9 ! 9 *$ L 6 9 6 9 3$ L *$ 9 *$ 9 3$0 L ! 9 ! 9 !$*6
ESTRUCTURAS DE ACERO 2015-II
DISEÑO DE VIGUETAS
CO;CLUSIO;ES: 4e una manera general, podemos concluir ue las armaduras, cerchas o celos%as tienen una función muy importante en las aplicaciones de la ingenier%a ya ue mediante estas se solventan los problemas ue pueden existir en construcciones de grandes luces o en mauinaria ue se diseña para soportar cargas muy elevadas# &a carga ue debe soportar la armadura debe estar aplicada sobre los nodos ya ue estos trabajan a tracción y compresión lo ue permite un aprovechamiento del material evitando los negativos efectos de la Iflexión generalJ y su marcada deflexión# 4e acuerdo con el presente trabajo una de las conclusiones consiste en ue las cargas vivas y muertas, empleados para el análisis de la estructura son una buena medida, para estimar las cargas ue pueden o no actuar sobre ella, ya ue en la mayor%a las cargas muertas son casi constantes en las armaduras para techo, resaltando as% el de las cargas vivas, en donde estas pueden variar de una $ona a otra, para ello dependerá ya del mismo constructor tomar las medidas necesarias para la determinación de las fuer$as actuantes en la estructura, escogiendo en todo caso la condición más cr%tica en su funcionamiento# 'n cuanto a la inclinación de techos, es recomendable adoptar un valor de 9+:2 ó una inclinación de K con el objeto de hacer un techo más económico posible, puesto ue inclinaciones muy altas presentan desventajas como mayor fuer$a del viento, teniendo ue usar perfiles más grandes con mayor costo#
REFERE;CIAS
2E