Manual Diseno Estructural-Sistema Panel Rey

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY INTRODUCCIÓN

auto-insertante y auto-roscante para fijar los componentes metálicos entre sí y los recubrimientos PANEL REY* a los perfiles, y una línea de accesorios metálicos que permiten una mayor facilidad de construcción con el SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY*.

EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* es un nuevo método de construcción en México, que ha probado su eficiencia y aceptación en casi todo el mundo, ante diferentes condiciones climáticas y sociales. Por su acertada combinación de materiales, las construcciones que utilizan el SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* resultan más económicas, de mayor calidad, ligeras, incombustibles, construídas con una mayor productividad, velocidad y eficiencia, siendo éste, además, un producto versátil y flexible.

Todos los componentes metálicos son de acero galvanizado lo que garantiza la durabilidad de la construcción.

¿QUÉ VENTAJAS OFRECE CONSTRUIR CON ESTE SISTEMA?

Por estas características, se ha convertido en el sistema constructivo más utilizado durante los últimos cien años en los Estados Unidos, Canadá y Europa. Desde hace treinta años se emplea en países de América Latina como Argentina, Brasil, Chile y Colombia.

PANEL REY* es el sistema ideal para cualquier tipo de construcción de hasta cuatro pisos, ofreciendo las siguientes características y ventajas:

ECONOMÍA SIGNIFICATIVA

Ahora PANEL REY lo ofrece al mercado mexicano de la construcción, incorporando materiales y técnicas modernas, manteniendo la ingeniería del sistema constructivo de acuerdo con los más exigentes estándares de calidad mundiales.

EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* se basa en el concepto de REPARTICIÓN DE CARGAS, lográndose con ello un sistema muy racional en el manejo de los esfuerzos a los que se somete la estructura, al emplear componentes de altísima resistencia con dimensiones y peso bajos.

¿EN QUE CONSISTE EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY*?

Con ello se eliminan cargas muertas innecesarias, muy costosas y que no aportan mucho a la estabilidad de una estructura.

La base del sistema es una estructura de perfiles de acero galvanizado G-90 rolados en frío, revestidos en los interiores con panel de Yeso PANEL REY*. Con estos elementos se construyen componentes con los que se forman muros de carga, exteriores e interiores, entrepisos, techumbres, muros tapón o de fachada, muros divisorios, alfardas, y prácticamente cualquier forma arquitectónica.

PESO

SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY

SISTEMA TRADICIONAL

70Kg./m2

220 A 385 Kg./m2

ESPESOR DE PAREDES SENCILLAS DE 8.9 A 18.4 CM. DE 7.0 A 20.3 CM. AISLAMIENTO ACÚSTICO

DE 45 A 60 STC

DE 48 STC

En el exterior puede utilizarse la más amplia gama de materiales de construcción tradicionales como mezclas, ladrillos, tabiques y elementos prefabricados de acuerdo con el gusto del cliente o diseñador.

INCOMBUSTIBLE

SI

SI

INSTALACIÓN EN CUALQUIER

SI

NO

POSIBLE PREFABRICACIÓN

SI

NO

EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* comprende perfiles metálicos tipo canal, rolados en frío con varios peraltes y calibres, panel de Yeso PANEL REY* en sus diferentes espesores, compuesto PANEL REY* y cinta para junteo para paneles de Yeso, una línea completa de tornillería

SIMPLICIDAD DE ALOJAR

SI

NO

CONDICIÓN CLIMATOLÓGICA

INSTALACIONES AISLAMIENTO TÉRMICO

SI

NO

TIEMPO DE EJECUCIÓN

6 SEMANAS

18 A 20 SEMANAS

(BASE 1 CASA 100 mts.2)

1

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY

SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* COMPARADO CON EL SISTEMA TRADICIONAL

Los componentes estructurales PANEL REY* son de acero con un recubrimiento galvánico de alta resistencia, pureza y duración. Por ello, han superado satisfactoriamente las Normas Internacionales de Manufactura.

EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* resulta muy ligero y por lo tanto, económico. Aventaja a cualquier sistema constructivo disponible en el mercado actual, y su conveniencia se refleja tanto en la reducción de costos directos como en los indirectos, tales como fletes, equipo, y otros.

Los revestimientos interiores de la estructura son paneles de Yeso, PANEL REY*. El panel de yeso es el material más utilizado en países de todo el mundo por más de cincuenta años. La materia prima que se utiliza, el YESO MÁXIMO*, es sin duda uno de los más puros del orbe, con tradición de calidad que le otorga la compañía YESERA MONTERREY, S.A., por parte de nuestro mismo grupo PROMAX.

VELOCIDAD DE EJECUCIÓN Por sus características, los componentes PANEL REY* permiten conseguir una mayor productividad en un menor tiempo de ejecución de obra.

Para los recubrimientos exteriores, las alternativas son amplias, pues prácticamente puede utilizarse cualquiera de los materiales tradicionales. Por ejemplo:

Los tiempos muertos que se generan en los procesos de cimbrado y secado se eliminan por completo gracias a los materiales PANEL REY*, industrializados y orientados a obtener una construcción prácticamente “en seco”, esto es, con un mínimo de mezclas.

• • • •

Zarpeos o repellados de mezcla Tabiques ligeros de concreto Ladrillo (de barro, prensado o hecho a mano) Tableros prefabricados de cemento y otros.

MAYOR EFICIENCIA

También se ahorra tiempo y material por ajustes en obra, pues los componentes PANEL REY*, pueden surtirse en medidas exactas.

Una instalación sencilla y fácil de supervisar reduce al máximo los vicios ocultos y errores durante la ejecución de la obra.

Por otra parte, los errores de selección de materiales se eliminan, ya que están clasificados por un sistema de colores, lo que hace que estos materiales sean fácilmente indentificables.

LIGEREZA El peso total del SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* es de 70Kg/m2, un sistema muy ligero comparado con los 350Kg/m2 que llegan a alcanzar los sistemas convencionales de construcción.

Las instalaciones eléctricas, de drenaje y especiales que corren dentro de muros, entrepisos y techumbres se realizan rápidamente gracias a las perforaciones de fábrica en los componentes que actúan como estructura. Esto facilita la supervisión y mantenimiento posterior, al estar totalmente a la vista durante su ejecución. Con este método se eliminan los trabajos de ranuración y resanes, necesarios en los sistemas constructivos tradicionales, ahorrando tiempo y esfuerzo.

DURABILIDAD Y MÁXIMA CALIDAD Los edificios construídos con el SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY*, tienen una vida útil igual o superior a las edificaciones tradicionales en México. Sus materiales imperecederos, inorgánicos y NO degradables, son famosos mundialmente por su alta calidad y durabilidad.

Ensamble de componentes PANEL REY*.

2

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Esto significa un ahorro de hasta el 80 por ciento en partidas de cimentación, refuerzos y fletes para la transportación de materiales.

FLEXIBILIDAD EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* es un sistema ligero de tipo abierto, que puede ser utilizado en combinación con cualquier otro sistema de construcción prefabricado, industrializado o tradicional.

Esta ligereza ofrece además las siguientes ventajas: • Facilidad de manejo en obra y eliminación de maquinaria sofisticada y costosa, ya que un sólo operario puede manejar los componentes del sistema.

VERSATILIDAD EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* se adapta a cualquier proyecto arquitectónico, adecuándose a las necesidades y preferencias de cada persona.

• Velocidad de instalación. • Reducción de cargas muertas, y por lo tanto, de los requerimientos de cimentación de la construcción.

1.- PROPÓSITO DE ESTE MANUAL

• Posibilidad de prefabricar los elementos en el taller, al pie de la obra o en el nivel que se requiera, sin poner en peligro la edificación.

En forma sencilla y directa, se pretende auxiliar al profesional del Cálculo y Diseño de Estructuras para que seleccione los componentes PANEL REY* más adecuados, eficientes y económicos.

INCOMBUSTIBILIDAD Los ensables NO combustibles del SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY*, brindan protección y son una barrera efectiva contra el fuego.

El Manual de Diseño Estructural concentra toda la información necesaria para que el Estructurista realice su diseño y resuelva cualquier solicitación de carga.

Tanto organismos extranjeros (ASTM y UL) como mexicanos (AMIS) han aceptado a PANEL REY* como un material de protección contra incendio, debido a que el yeso es totalmente incombustible y su deshidratación es lenta.

Las especificaciones de este Manual, se basan en publicaciones editadas al respecto por las siguientes instituciones: AMERICAN IRON STEEL INSTITUTE (AISI). Instituto estadounidense que dicta las normas de diseño para determinar cualquier elemento estructural de acero, considerando sus

Construcción de casa habitación. 3

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY propiedades mecánicas, capacidad de trabajo, requerimientos dimensionales y geometría. Además indica el método adecuado para determinar los diseños estructurales de cualquier edificio.

III. TABLAS DE CAPACIDAD Y SELECCIÓN DE COMPONENTES PANEL REY*

AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION (AISC) . Instituto estadounidense que dicta, en combinación con la AISI, información relativa a métodos de cálculo, construcción, factores de carga, seguridad en diseño estructural, detalles constructivos y forma de representarlos, y en general, la ingeniería más adecuada para la construcción con acero.

En este capítulo se resumen las capacidades de todos los componentes PANEL REY* utilizados en diferentes formas y solicitaciones de carga. Aquí puede hacerse una selección rápida y certera de cualquier elemento una vez que el Calculista ha resuelto las solicitaciones de carga a las que se verá sometida la estructura. Con una simple “bajada de cargas” y el uso adecuado de estas tablas, un profesional de la construcción podrá especificar correctamente los componentes estructurales.

Las publicaciones sobre las que se basa este manual son las siguientes; A B C D E

IV. DETALLES GENERALES DE ESTRUCTURA Y RECUBRIMIENTOS

Cold-Formed Steel Design Manual. 1980 Edition & August 19, 1986 Edition (A.I.S.I.) Manual of Steel Construction 8th Edition (A.I.S.C.) Engineering for Steel Construction - 1987 edition (A.I.S.C.) Detailing for Steel Construction - 1987 edition (A.I.S.C.) The Load and Resistance Factor Design Manual of Steel Construction - 1987 edition - (A.I.S.C.)

Por último, se ofrece una sinópsis de los detalles más comunes de uniones, colocación y alternativas de forros exteriores, así como los detalles tradicionales de forros interiores que se hacen invariablemente con PANEL REY*.

AUXILIAR DE USO DE LAS TABLAS DE CÁLCULO PANEL REY* (Tutor)

El manual de diseño estructural PANEL REY* cumple con los reglamentos de construcción publicados en la República Mexicana, y con los requerimientos internacionales para la construcción.

APÉNDICES A. Cálculo de cargas accidentales provocadas por viento (De acuerdo a los manuales que la Comisión Federal de Electricidad edita al respecto). B. Información Complementaria. C. Procedimiento de Cálculo por Viento. D. Procedimiento de Cálculo por Sismo.

2.- DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL PANEL REY* Este manual ha sido organizado en cinco secciones:

I. INFORMACIÓN GENERAL Aquí se describe el SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY*, su concepto, los componentes que lo integran y la función que cumplen dentro de la estructura.

II. ESPECIFICACIONES ESTÁNDARES Esta sección incluye las especificaciones de material definiciones y procedimientos generales empleados para generar las tablas de cálculo, base del SISTEMA PANEL REY*

Estructura PANELREY* para hotel de tres niveles. 4


INFORMACIÓN GENERAL REPARTICIÓN DE CARGAS

COMPONENTES Y HERRAMIENTAS

A una carga determinada, en lugar de soportarla dos piezas que necesariamente serían muy grandes y voluminosas, con el SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* la soportan un número mayor de componentes mucho más fáciles de manejar y colocar.

1.1 CONCEPTO El concepto PANEL REY* incorpora el nuevo uso de los componentes que soportan las cargas y esfuerzos de cualquier construcción. Este nuevo enfoque se puede explicar mediante el proceso de repartición de cargas que consiste en lo siguiente:

En otras palabras, en lugar de emplear un componente

Sistema constructivo tradicional

Sistema constructivo PANEL REY*

PANEL REY* Comparando a Sistemas Tradicionales. 5

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY en forma masiva y voluminosa para soportar todos los esfuerzos de una construcción, PANEL REY* distribuye cada esfuerzo de manera sencilla y lógica entre sus componentes, denominados postes.

1.2 COMPONENTES BÁSICOS DEL SISTEMA PANEL REY* Cada elemento PANEL REY* es imporante, ya que cumple con una tarea en forma eficiente y específica. Estos componentes están constituídos por Canales, Postes-vigas, Sujeciones Laterales, Angulos de Unión, y tornillería.

La repartición de cargas, físicamente establece que los componentes soportantes de la construcción se encuentran próximos entre sí. A la distancia entre sus componentes la llamamos: espaciamiento 30.5, 40.6 y 61.0 cm. entre ellos y se selecciona según sea la solicitación de carga.

1.2.1 NOMENCLATURA Cada uno de los componente presenta anchos espesores y calibres diferentes. Para facilitar su identificación, se utiliza una codificación que describe, leyendo de izquierda a derecha, el ancho, el tipo o estilo, y el calibre del elemento.

1524PV18 1524 PV

PV

18

CC 1524 Significa que el componente tiene un ancho de 15.24 cm

PO

18 Indica el calibre del elemento.

PV Son las iniciales que describen el tipo de componente, que en este caso se trata de Poste-Viga.

CU

En resumen, este código se refiere a un Poste Viga quince veinticuatro, calibre 18, o simplemente, un quince veinticuatro Pe-Ve dieciocho. La codificación de cada uno de los componentes del SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* es la siguiente: Las claves en letra tienen los siguientes significados: CO

CC CU CO PV PO SL AL TXP THX TFR

AL

TXP THX TFR SL

Canal en C. Canal en U. Canal omega. Poste-Viga. Poste omega. Sujeción lateral. Angulo en “L”. Tornillo extraplano Tornillo hexagonal. Tornillo para forros.

En el momento de utilizarlos en la obra, los perfiles son fácilmente reconocibles por su tamaño y estilo. 6


POSTES-VIGAS

CANALES labio o atiesador de flanco

alma 3.80 cm

flanco

CANAL OMEGA alma 2.54 cm

3.80 cm 6.35 cm 9.20 cm 15.24 cm

4.10 cm 5.0 cm

6.35 cm 9.20 cm 15.24 cm

flanco o patín

SUJECIONES LATERALES ANGULOS ELE (AL)

cercha plana 6.35 cm

7.62 cm

7.62 cm

y 15.24 cm

A. CANALES

B. POSTE VIGA

Figura 1.2 Dimensiones de perfiles estructurales PANEL REY.* ANCHO

TIPO

CALIBRE

410

C0

22

635

CC

920

CC

C. SUJECIONES LATERALES

ANCHO

TIPO

CALIBRE

22

635

SL

22

22

1250

SL

22

1420

SL

22

ANCHO

TIPO

CALIBRE

1524

CC

20

2032

CC

20

ANCHO

TIPO

CALIBRE

410

PO

22 y 20

635

PV

22 y 20

762

AL

18

1524

AL

18

D. ANGULOS DE UNION

920

PV

22 y 20

920

PV

18

920

PV

16

E. TORNILLERIA

LONGITUD

1524

PV

20

TXP-12

1/2”: 12.7 mm

1524

PV

18

THX-34

3/4”: 19.5 mm

1524

PV

16

TPB-114

1 1/4”: 31.8 mm

1524

PV

14

TFR-118

1 1/8”: 28.6 mm

2032

PV

16

TFR-158

1 5/8”: 41.3 mm

2032

PV

14

TFR-178

1 7/8”: 47.6 mm

canal C bastidor horizontal techos y entrepisos

poste viga (P.V.)

bastidor vertical muros

Figura 1.3 Canales “CC” y postes viga “PV” en bastidor vertical para muros, y bastidor horizontal para entrepiso y cubierta. 7


6.35 cm a 9.20 cm

a

Alma

a los postes que proporcionan al conjunto una sujeción lateral continua de forma que el bastidor puede trabajar en conjunto. (Fig. 1.3)

Atiesador de flanco o labio

2. POSTE-VIGAS.- Son de gran importancia, pues reciben directamente la carga de techumbre o entrepiso, transmitiéndola al terreno cuando se utiliza en muros.

Flanco

Figura 1.4 a Elemento poste-viga dimensiones del alma usadas generalmente para el trabajo como poste.

También este es un elemento en forma de C, pero se distinguen de los canales porque presentan un pequeño labio, o “atiesador de flanco” en el extremo de cada patín o flanco (Fig. 1.4a).

Atiesador de flanco o labio

Figura 1.4 b Elemento PV típico para uso como viga.

Tal y como su nombre lo indica, este mismo perfil puede utilizarse como viga, soportando cargas a lo largo de un claro, como en el caso de entrepisos y techumbres. Debido a que en este caso el trabajo del elemento es fundamentalmente a flexión, el alma del Poste-viga utilizado como viga, es más grande en comparación al tamaño del alma de los componentes que son usados como postes (Fig. 1.4b)

La identificación del calibre se hace mediante un código de color que aparece en los extremos de cada uno de los componentes. Se manejan las siguientes categorías:

3. SUJECIONES LATERALES.- Láminas o cerchas totalmente planas que responden de manera excelente a un trabajo de tensión o estiramiento.

15.24 cm

b

Flanco o patín

Alma

Calibre

Color

Espesor (cm)

26

Rojo

0.0429

25

Negro

0.0454

22

Café

0.0759

20

Blanco

0.0912

18

Amarillo

0.1214

16

Verde

0.1519

14

Naranja

0.1897

12

Azul

0.2657

10

Sin color

0.3416

Evitan la deformación de los bastidores de carga verticales (muros) y de carga horizontales (entrepisos y techumbres) bajo la acción de las cargas, ayudándolos a realizar un trabajo más unido. Las sujeciones laterales tienen dos tipos de trabajo: como Sujeciones Laterales Continuas (SL) y como Sujeciones Laterales Diagonales o Contravientos. Las sujeciones Laterales Continuas, en bastidores verticales u horizontales impiden que los componentes posteviga giren sobre su propio eje, auxiliando a las canales estructurales perimetrales. (Fig 1.5b).

Las características y propiedades físicas y geométricas de las secciones de los componentes PANEL REY*, se encuentran en la sección III de este Manual.

En los bastidores verticales (muros), realizan un trabajo de división a la altura total del elemento poste-viga, disminuyendo la deflexión provocada por la carga y por lo tanto, aumentando su capacidad (Fig. 1.5 a y c).

1.2.2. FUNCIÓN E IMPORTANCIA DE CADA ELEMENTO El principio de repartición de cargas presupone que cada uno de los componentes tiene una función específica que cumplir, como se verá a continuación.

Cuando trabajen en bastidores horizontales para piso o techumbres, reciben el nombre de ARRIOSTRAMIENTOS. (Fig. 1.6). Cuando trabajan como Sujeciones Laterales Diagonales, impiden que el bastidor se deforme o descuadre al recibir el impacto de la carga lateral provocada por el viento y en algunos casos, por sismo.

1. CANALES.- Componentes perimetrales que unen a los postes-vigas en sus extremos para formar bastidores para muros, entrepisos y techumbres. La sección de estos componentes consiste en una C con flancos abiertos. Anclados 8


Planta Canal

Deflexión

Deflexión Poste

A Bastidor con sujección lateral continua a 1/2.

B Rotación de elementos al no contar con S.L.C.

C Bastidor sin sujección lateral continua.

Figura 1.5 Sujeción lateral continua a los tercios.

Canal

Poste viga Sujeción lateral continua en bastidores horizontales o arriostramiento

Sujección lateral continua en bastidor vertical

Figura 1.6 Sujeciones laterales continuas en bastidores.

Viento

Esto se logra al colocar la sujeción conectando los canales inferior y superior por el elemento diagonal. (Fig. 1.7) Bastidor sin contraviento

4. ANGULOS DE UNIÓN.- Sirve primordialmente para anclar o unir a dos componentes perpendiculares entre sí, y consiste en una lámina doblada en L, haciendo una perfecta escuadra entre sus dos flancos. (fig. 1.8).

Sección con elementos SL Viento

5. TORNILLERÍA.- La línea de tornillos es el elemento de fijación del sistema. Con los tornillos se unen los componentes entre sí y se anclan los recubrimientos necesarios para vestir la obra.

Bastidor con contraviento

Figura 1.7 Sujeción diagonal (contraviento). 9

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Viga PV’

Viga

Ángulo ELE

Ángulo ELE

Viga

Canal C

Figura 1.8 Angulo “ELE” (AL) usos.

Poste PV’

Cada tornillo tiene una función específica y un lugar de empleo. Por ejemplo: TXP-12 Tornillo Extraplano No.10 de 1/2 de pulgada, sirve para unir metal con metal donde hay concentraciones de más de tres tornillos y donde la estructura llevará un forro rígido como Triplay o panel yeso.

THX-34 Tornillo Hexagonal No.10 de 3/4 de pulgada, se emplea para unir metal con metal en donde la estructura no llevará forros de ningún tipo, o recibirá una mezcla de cemento o concreto. Tornillos estructurales de cabeza hexagonal THX-34 uniendo postes-vigas PANEL REY* de entrepiso.

TFR-118 Tornillo para forros No.6 de 1 1/8 de pulgada de longitud, sirve para fijar tableros de PANEL REY* o prefabricados no mayores de 3/4 de pulgada de espesor.

TFR-158 Tornillo para forros No.6 de 1 5/8 de pulgada de longitud. Se emplea para fijar forros de espesor de más de 3/4” o capas dobles de PANEL REY* a estructuras metálicas.

El Sistema Constructivo PANEL REY*, se complementa con anclas de alto poder tipo Hilti, Ramset o similar, recubrimientos y otros componentes que se irán explicando más adelante.

Tornillos estructurales de cabeza extraplana TXP-12 uniendo a postes-vigas de bastidor de carga PANEL REY*.

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1.3 HERRAMIENTAS BÁSICAS El Sistema Estructural PANEL REY* requiere como mínimo de las siguientes herramientas para su instalación: 1. Atornillador eléctrico con puntas tipo Phillips y hexagonal. 2. Tijeras para lámina. 3. Taladro o Rotomartillo. 4. Plomadas o Plomos. 5. Cinta coloreada para trazo o reventón. 6. Flexómetro de 5.00 m. 7. Manguera transparente para nivel.

Para contar con una herramienta completa recomendamos además: 8. Pinzas industriales de presión. 9. Cortadora de disco. 10. Pistola de alto poder para aplicación de fijadores de anclaje. 11. Nivel de 1.00 a 1.50 m. de longitud. 12. Martillo con cabeza de hule.

Para instalación del panel de yeso PANEL REY* recomendamos: 13. Cuchilla tipo Stanley. 14. Zapatín para panel de yeso. 15. Regla “T” metálica. 16. Espátulas para junteo de 4, 6, 8 y 12 pulgadas de ancho. 17. Charola o caja para junteo. 18. Pistola para calafatear con cartucho. 19. Lijadoras. 20. Escofinas. 21. Serrotillo. 22. Pinzas para electricista. 23. Bolsas portaherramienta y portatornillo. 24. Cortadora de círculos.

11


ESPECIFICACIONES ALCANCE Y LIMITES DE APLICACIÓN

ESPESOR MÍNIMO ACEPTADO

Estas especificaciones se aplican al diseño y cálculo de los componentes de construcción del SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY*, de acero ligero rolado en frío.

PANEL REY*, garantiza que el espesor mínimo (†) del material base sin recubrimiento galvánico, no tendrá una dimensión menor al 95% del espesor o calibre utilizado como dato para cálculo en este Manual de Diseño Estructural.

Los miembros estructurales de acero formado en frío, son aquellas secciones que se forman a través de un proceso de rolado efectuado a temperatura ambiente, sin adición de calor que se requiere en las secciones formadas en caliente.

CARGAS Las definiciones y valores unitarios de las cargas muertas y vivas empleadas en el diseño estructural del Sistema PANEL REY*, deberán ajustarse a los reglamentos de construcción vigentes en cada ciudad de la República Mexicana o de la nación donde se utilice.

Todo cálculo o diseño estructural deberá ser realizado, supervisado y avalado por el perito correspondiente, de acuerdo con los reglamentos de construcción mexicanos vigentes en cada Estado y/o en el Distrito Federal.

TÉRMINOS USADOS Y DEFINICIONES

CARGAS ACCIDENTALES PROVOCADAS POR VIENTO O SISMO

MATERIAL

Los métodos de cálculo de cargas accidentales por viento, o eventualmente, por sismo, deberán sujetarse a la reglamentación correspondiente.

Espesor. El espesor de cualquier elemento o sección es el espesor del metal base, sin contar ni medir sus recubrimientos por galvanizado.

Para el cálculo de cargas accidentales provocada por viento, se recomiendan los Manuales que publica la Comisión Federal de Electricidad, (ver Anexos) y el Reglamento de Construcción del Distrito Federal.

Las especificaciones que se aplican a los perfiles estructurales que integran el SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY*, están sujetas a los siguientes requerimientos y normas: MATERIA PRIMA: lámina galvanizada de primera calidad en rollos, corte con slitter. Y norma ASTM (American Socitey for Testing and Materials). A446/A 446M-85, Grado C.

En caso de que la combinación de cargas especificadas en los reglamentos incluya viento o sismo como elemento de carga accidental, las fuerzas resultantes han sido multiplicadas por 0.75, de tal forma que la capacidad de carga de los componentes que toman esos esfuerzos ha sido incrementada.

PUNTO DE CEDENCIA MÍNIMO: Fy=2812 kg/cm2. (40KSI). PUNTO DE CEDENCIA MÍNIMO AL ESFUERZO TENSIL: Fyt=3866 kg/cm2.

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO PROCEDIMIENTO

DUCTIBILIDAD: elongación en 50 mm.: 12% Rango 1.375.

Todos los cálculos de cargas, esfuerzos, deflexiones, torsiones, etc., han sido especificados de acuerdo a métodos convencionales de diseño estructural. Se exceptúan aquellos que según las comprobaciones del Manual A.I.S.I., han sido empleados en algún caso en particular.

GALVANIZADO DEL ACERO BASE: galvanizado por inmersión en caliente y contínua de acuerdo a la norma ASTM A525/A525M. GRADO: G-90 De acuerdo a pruebas realizadas según el método ASTM B117-73, y dado que la estructura PANEL REY*, nunca estará expuesta sin recubrimientos, el galvanizado con grado G-90, garantiza prácticamente la perpetuidad de la construcción.

Tanto el diseño geométrico como el cálculo de capacidad de cada elemento PANEL REY* han sido realizados de acuerdo a las normas AISI y AISC, para cumplir con las normas y reglamentos de construcción de los Estados Unidos Mexicanos. 12


TABLAS

Y

Flanco

TABLAS DE PROPIEDADES Y CAPACIDAD para selección de componentes.

Propiedades físicas y de selección de perfiles de acero PANELREY*

Lámina Galvanizada G-90 rolado en frío, Fy =2,812 kg./cm2

X Labio

COMPONENTES POSTE-VIGA ELEMENTO

PESO KG/M Tol. ± 5%

CAL.

AREA cm2

ESPESOR DE DISEÑO

ANCHO LABIO (cm)

ANCHO FLANCO (cm)

635 PV 22

1.000

22

1.100

0.0759

1.27

3.81

635 PV 20

1.090

20

1.320

0.0912

1.27

920 PV 22

1.136

22

1.380

0.0759

1.27

920 PV 20

1.345

20

1.660

0.0912

920 PV 18

1.804

18

2.190

0.1214

EJE MAYOR

EJE MENOR

(FACTOR COLUMNA) (3)

Ix cm 4

Sx cm 3

Rx cm

Iy cm 4

Sy cm 3

Ry cm

7.40

2.30

2.60

1.90

0.70

1.31

0.671

3.81

8.80

2.70

2.59

2.20

0.90

1.30

0.724

3.81

18.20

3.90

3.63

2.60

1.00

1.37

0.593

1.27

3.81

21.70

4.70

3.62

3.10

1.20

1.36

0.640

1.27

3.81

28.40

6.10

3.61

4.00

1.50

1.35

0.696

920 PV 16

2.093

16

2.710

0.1519

1.27

3.81

35.00

7.50

3.59

4.80

1.90

1.34

0.747

1524 PV 20

1.828

20

2.210

0.0912

1.27

3.81

71.70

9.30

5.70

3.60

1.20

1.28

0.490

1524 PV 18

2.398

18

2.920

0.1214

1.27

3.81

94.20

12.30

5.68

4.70

1.60

1.26

0.540

1524 PV 16

2.798

16

3.630

0.1519

1.27

3.81

116.40

15.10

5.66

5.70

2.00

1.25

0.587

1524 PV 14

3.586

14

4.500

0.1897

1.27

3.81

143.00

18.60

5.64

6.90

2.40

1.23

0.642

*1524 PV 12

5.700

12

7.160

0.2657

1.91

5.08

238.88

31.35

5.79

23.74

6.65

1.82

0.865

*1524 PV 10

7.200

10

9.030

0.3416

1.91

5.08

298.45

39.17

5.75

28.90

8.11

1.99

0.939

2032 PV 16

3.384

16

4.400

0.1519

1.27

3.81

235.50

23.00

7.31

6.10

2.00

1.18

0.493

2032 PV 14

4.348

14

5.460

0.1897

1.27

3.81

290.10

28.40

7.29

7.40

2.40

1.16

0.542

*2032 PV 12

7.600

12

9.480

0.2657

1.91

6.99

580.63

57.15

7.82

57.11

11.32

2.45

0.775

*2032 PV 10

9.700

10

12.060

0.3416

1.91

6.99

730.75

71.92

7.78

70.43

13.97

2.41

0.843

*2540 PV 14

6.400

14

8.140

0.1897

1.91

7.62

770.09

59.53

9.73

57.71

10.16

2.66

0.609

*2540 PV 12

8.900

12

11.160

0.2657

1.91

7.62

1041.42

82.00

9.65

75.82

13.31

2.60

0.697

*2540 PV 10 11.300

10

14.260

0.3416

1.91

7.62

1314.79

103.53

9.61

93.80

16.47

2.57

0.760

COMPONENTES ARMADURA OMEGA 410 CO 20

1.181

20

1.428

0.0912

1.01

5.0

4.96

1.69

1.86

5.74

1.85

2.00

410 PO 20

0.770

20

0.962

0.0912

0.46

3.2

2.85

1.00

1.72

1.18

0.57

1.10

410 CU 20

1.004

20

1.230

0.0912

0.00

5.0

3.10

1.00

1.58

4.42

2.03

1.89

COMPONENTES CANAL C EJE MAYOR

ELEMENTO

PESO KG/M

AREA cm2

ESPESOR DE DISEÑO

CAL.

635 CC 20

0.834

1.04

0.0912

635 CC 22

0.694

0.87

EJE MENOR

Q (FACTOR COLUMNA)

Ix cm 4

Sx cm 3

Rx cm

Iy cm 4

Sy cm 3

Ry cm

20

6.19

1.95

2.44

0.62

0.32

0.77

0.241

0.0759

22

5.19

1.64

2.45

0.52

0.27

0.78

0.204

14.88

3.23

3.38

0.69

0.34

0.73

0.193

920 CC 20

1.042

1.30

0.0912

20

920 CC 22

0.867

1.08

0.0759

22

12.46

2.71

3.39

0.58

0.28

0.73

0.163

1524 CC 20

1.483

1.85

0.0912

20

51.48

6.76

5.27

0.76

0.35

0.64

0.135

1524 CC 22

1.234

1.54

0.0759

22

43.01

5.64

5.28

0.64

0.29

0.64

0.114

2032 CC 20

1.853

2.32

0.0912

20

107.27

10.56

6.80

0.80

0.36

0.59

0.108

2032 CC 22

1.542

1.93

0.0759

22

89.56

8.82

6.82

0.67

0.30

0.59

0.091

NOTAS:

1. Los valores de estas tablas son validos para un punto de cedencia Fy del acero igual a 2,812 kg./cm2. Y los marcados con * Fy = 3,515 kg./cm2. 2. Espesor de la lamina de acero sin considerar el recubrimiento galvánico. 3. De acuerdo a la a.I.S.I. Specification for the design of cold formed steel structural members, ed. 1980, Sección 3.6.1.2. 4. Propiedades de sección calculadas de acuerdo a metodos convencionales y de acuerdo al a.I.S.I. Specification for the design of cold formed steel structural members, ed. 1980, Sección 2.3. 5. Todos los patines de los componentes canal c tienen un peralte de 2.54 cm

13


PROPIEDADES FÍSICAS Y DE SECCIÓN DE PERFILES EN CAJÓN Y EN ESPALDA CON ESPALDA DIMENSIONES (MM) EJE x-x

d LABIO

Ix cm 4

Sx cm 3

Rx cm

Iy cm 4

Sy cm 3

Ry cm

Iy cm 4

Sy cm 3

Ry cm

(FACTOR COLUMNA) (Q)

7.62

1.27

14.8

4.60

2.60

10.8

2.82

2.21

19.0

3.34

2.94

0.671

1.27

17.6

5.40

2.59

12.8

3.37

2.20

22.7

4.31

2.93

0.724

7.62

1.27

36.4

7.80

3.63

10.8

2.82

1.97

25.1

3.91

3.02

0.593

7.62

1.27

43.4

9.40

3.62

12.8

3.37

1.97

30.0

5.05

3.01

0.640

9.20

7.62

1.27

56.8

12.20

3.61

16.8

4.41

1.96

39.5

7.22

3.00

0.696

9.20

7.62

1.27

70.0

15.00

3.59

20.7

5.43

1.95

48.9

9.59

3.00

0.747

0.0912

15.24 7.62

1.27

143.4

18.60

5.70

12.8

3.37

1.70

45.6

5.87

3.21

0.490

0.1214

15.24 7.62

1.27

188.4

24.60

5.68

16.8

4 .41

1.70

60.1

8.52

3.21

0.540

7.26

0.1519

15.24 7.62

1.27

232.8

30.20

5.66

20.7

5.44

1.69

74.5

11.48

3.20

0.587

9.00

0.1897

15.24 7.62

1.27

286.0

37.20

5.64

25.4

6.66

1.68

91.8

15.47

3.19

0.642

*1524 PV 12 11.400 12

14.32

0.2657

15.24 10.16 1.91

477.8

62.70

5.79

74.8

14.71

2.28

243.5

40.17

4.12

0.865

*1524 PV 10 14.400 10

18.06

0.3416

15.24 10.16 1.91

596.9

78.34

5.75

90.7

17.88

2.24

309.1

56.47

4.14

0.939

2032 PV 16

6.768

16

8.80

0.1519

20.32 7.62

1.27

471.0

46.00

7.31

20.7

5.44

1.53

96.0

12.42

3.30

0.493

2032 PV 14

8.696

1.27

ELEMENTO

PESO AREA kg/m CAL. cm2

D PERALTE

B ANCHO

ESPESOR DE DISEÑO (t) cm (2)

PROPIEDADES DE LA SECCIÓN EJE y-y

635 PV 22

2.000

22

2.20

0.0759

6.35

635 PV 20

2.180

20

2.64

0.0912

6.35

7.62

920 PV 22

2.272

22

2.76

0.0759

9.20

920 PV 20

2.690

20

3.32

0.0912

9.20

920 PV 18

3.608

18

4.38

0.1214

920 PV 16

4.186

16

5.42

0.1519

1524 PV 20

3.656

20

4.42

1524 PV 18

4.796

18

5.84

1524 PV 16

5.596

16

1524 PV 14

7.172

14

14

10.92

0.1897

20.32 7.62

580.2

56.80

7.29

25.4

6.67

1.53

118.4

16.85

3.29

0.542

*2032 PV 12 15.200 12

18.96

0.2657

20.32 13.97 1.91 1161.3

114.30

7.82

176.3

25.23

3.05

623.0

64.90

5.73

0.775

*2032 PV 10 19.400 10

24.12

0.3416

20.32 13.97 1.91 1461.5

143.84

7.78

216.4

30.96

3.00

789.1

92.79

5.75

0.843

*2540 PV 14 12.800 14

16.29

0.1897

25.40 15.24 1.91 1540.2

119.06

9.73

170.5

22.38

3.24

659.3

47.53

6.36

0.609

*2540 PV 12 17.800 12

22.32

0.2657

25.40 15.24 1.91 2082.8

164.00

9.65

223.2

29.29

3.16

910.3

76.70

6.39

0.697

*2540 PV 10 22.600 10

28.52

0.3416

25.40 15.24 1.91 2629.6

207.06

9.61

275.9

36.21

3.11 1167.0 110.28 6.40

0.760

B

B Y

Y

X

X

X

D

X

d

d t

Y

t

SECCIÓN ESPALDA CON ESPALDA NOTAS:

Y SECCIÓN CAJÓN

• Ver notas de la tabla anterior. • Sección espalda con espalda.- Deberá unirse mediante tornillos txp-12 ó thx-34 a cada 15 cm en zig-zag. • Sección cajón deberá formarse con angulos (2) 1524AL18 a cada 30 cm

14

D


COMPONENTES PV ACTUANDO COMO VIGAS

V-01

Cargas uniformemente repartidas permisibles en vigas en claros sencillos. TABLA V-01 CLAROS SIMPLES (Metros)

COMPONENTE TAMAÑO ESTILO Y CALIBRE

2.40

2.70

3.00

3.30

3.60

3.90

4.20

4.50

4.80

5.10

**2540 PV 10

3032

2396

1940

1604

1347

1148

990

862

758

671

**2540 PV 12

2401

1897

1537

1270

1067

909

784

683

600

531

**2540 PV 14

1743

1377

1115

922

774

660

569

495

435

**2032 PV 10

2106

1664

1348

1114

936

797

687

599

526

**2032 PV 12

1674

1322

1071

885

744

633

546

476

2032 PV 14

665

525

425

352

295

252

217

189

**1524 PV 10

1147

906

734

606

509

434

374

**1524 PV 12

918

725

587

485

408

347

299

1524 PV 14

435

344

278

230

193

165

1524 PV 18

288

227

184

152

128

1524 PV 20

217

172

139

115

96

920 PV 18

134

94

*91

*75

920 PV 20

101

*87

*70

CARGAS UNIFORMEMENTE REPARTIDAS EN Kg/m 5.40

5.70

6.00

6.30

6.60

7.20

7.50

599

537

485

440

401

336

310

474

425

384

348

317

266

245

386

344

309

278

253

230

193

178

466

416

373

337

305

278

234

215

418

370

330

296

267

242

221

186

*171

166

147

131

117

*106

*96

326

286

254

226

203

*183

*166

*151

*127

261

229

203

*181

*162

*146

*133

*121

142

123

*108

*96

109

*94

*81

*82

*71

1. Tabla calculada de acuerdo a esfuerzo flexionante permisible o a una deflexión permisible de L/240, la que sea más crítica en la combinación carga-longitud de claro bajo las A.I.S.I. specifications for the design of cold formed steel structural members, ed. 1980, sección 3. 2. Todas las vigas deberán ser revisadas de acuerdo a su capacidad de resistencia de carga concentrada (aplastamiento del alma) en alguna parte del claro y en puntos de apoyo (reacciones) en las tablas VA-3 O VA-4. 3. Los componentes PV actuando como vigas requieren que el alma no tenga ninguna perforación en por lo menos 30.0 cm adyacentes a sus extremos o apoyo(s). si se requiriera hacer algun tipo de perforación dentro de ese rango, se deberán revisar las previsiones que aparecen en la tabla V-05 y los dibujos que complementan dicha tabla. 4. *Estos perfiles no cumplen con deflexiones de L/240 para carga viva de 170 kg/m2 en vigas de entrepiso con separación @ 61.0 cm (especificado por el manual del D.D.F. como carga viva para entrepiso de casa habitación) 5. **Acero de alta resistencia , fy =3515 kg/cm2

2.5 5

5 2.5

2.5 5 5

5 5 2.5

2.5

2.5

2.5 5 5 5

5 5 5 2.5

2.5 5

5 2.5

2.5

2.5 5 5

2.5 2.5

TABLA DE USO V-02

5 5 2.5

Elementos PV actuando como vigas espaciados a cada 61.0 cm 2.5 2.5

2032 PV 14 2032 PV 16 1524 PV 14 1524 PV 16 1524 PV 18 1524 PV 20

bastidor de carga intermedio

Alternativas de uniones en vigas continuas y/o traslapes de vigas sobre apoyos intermedios. 15

Tipo de unión del refuerzo para almas de vigas continuas de dos claros iguales. Carga total de entrepiso o techumbre kg/m2. Tipo de unión requerida de acuerdo al diagrama. 200 A A A C C D

250 A B C C C D

300 B C D D E -

400 C D D E -

600 E E -


VIGAS SENCILLAS

VA-3

Reacciones y Cargas concentradas máximas permisibles para almas de vigas en kilogramos. TABLA VA-3 CONDICIÓN 1

CONDICIÓN 2

CONDICIÓN 3

CONDICIÓN 4

VIGA TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

2032 PV 14

738

798

866

1056

351

390

434

559

782

795

810

841

243

270

300

365

2032 PV 16

467

513

562

736

220

250

285

390

449

458

469

491

149

169

191

239

1524 PV 14

769

832

903

1102

372

413

460

593

868

883

899

934

263

292

325

395

1524 PV 16

493

542

594

777

238

270

308

421

518

529

542

568

166

188

212

265

1524 PV 18

314

351

407

548

151

175

212

297

300

308

317

335

103

119

137

176

1524 PV 20

175

205

251

350

82.8

102

130

188

140

145

150

161

54.1

64.7

76.6

102

LONGITUD DEL APOYO DE LA VIGA (cm)

VA-4

VIGAS DOBLES O REFORZADAS Reacciones y Cargas concentradas máximas permisibles para almas de vigas en kilogramos. TABLA VA-4 CONDICIÓN 1

CONDICIÓN 2

CONDICIÓN 3

CONDICIÓN 4


3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

2032 PV 14

2539

2903

3232

3791

1793

1981

2151

2440

2279

2606

2902

3403

1073

1185

1287

1460

2032 PV 16

1681

1936

2166

2557

1236

1375

1501

1714

1435

1653

1850

2183

647

719

785

897

1524 PV 14

2539

2903

3232

3791

1736

1919

2083

2363

2375

2716

3025

3547

1111

1228

1333

1512

1524 PV 16

1681

1936

2166

2557

1189

1322

1443

1649

1515

1744

1952

2304

676

753

821

938

1524 PV 18

1118

1296

1458

1731

818

916

1005

1156

961

1115

1254

1489

412

462

507

583

1524 PV 20

670

784

887

1062

509

576

636

738

534

625

707

846

220

248

274

318

LONGITUD DEL APOYO DE LA VIGA (cm)

1. Las cargas y las condiciones descritas al pie de esta página son aplicables por la revisión de la capacidad del alma de los componentes PV (poste-viga) actuando como vigas. 2. La tabla es adecuada para los componentes PV que no presenten perforaciones en el alma que se ubiquen a una distancia menor a 30.5 cm de los extremos apoyados o reacciones. 3. Si existen perforaciones del alma de los componentes pv mas cercanos a los apoyos que lo especificado en el punto 2. Es indispensable colocar atiesadores de alma para compresión. 4. Tabla calculada de acuerdo al A.I.S.I. Specifications for the design of cold formed steel structural members, ed. 1986, Sección C3.4. 5. No esta considera una carga combinada que provoque la flexión y compresión del alma simultaneamente. (A.I.S.I. Sección. C3.5).

a h

h= Peralte del elemento PV actuando como viga ≥1.5h

≥1.5h

Condición 1 Condición 3 ≥1.5h

≥1.5h

Condición 1

Condición 3 <1.5h

<1.5h Condición 2

Condición 2 <1.5h

Condición 1

Condición 4 <1.5h

c

b h

<1.5h Condición 2

<1.5h Condición 3

h

<1.5h ≥1.5h

Condición 4

≥1.5h

≥1.5h

<1.5h

Condiciones de apoyos para cargas concentradas y cargas uniformemente repartidas de las tablas VA-3, VA-4

16


DINTELES O CERRAMIENTOS TABLA DN-01

COMPONENTES “POSTE-VIGA (PV)” SENCILLO

Cargas permisibles uniformemente repartidas

Cargas uniformemente repartidas kg/m

PERFIL CALIBRE LONGITUD (M)

920 PV

1524 PV

2032 PV

2540 PV

20

18

20

18

14

12

10

14

12

10

14

12

10

0.80

991

1286

1961

2594

3922

8264

10326

5989

15066

18959

15693

21617

27293

1.00

634

823

1255

1660

2510

5289

6608

3833

9642

12134

10043

13835

17467

1.20

440

571

871

1152

1743

3673

4589

2662

6696

8426

6974

9607

12130

1.40

323

420

640

847

1280

2698

3371

1955

4919

6190

5124

7058

8912

1.60

247

321

490

648

980

2066

2581

1497

3766

4739

3923

5404

6823

1.80

195

254

387

512

774

1632

2039

1183

2976

3745

3099

4270

5391

2.00

158

205

313

415

627

1322

1652

958

2410

3033

2510

3458

4366

2.20

131

170

259

343

518

1092

1365

792

1992

2075

2075

2858

3609

2.40

217

288

435

918

1147

665

1674

2106

1743

2401

3032

2.60

185

245

371

782

977

567

1426

1795

1485

2046

2583

2.80

160

211

320

674

842

488

1229

1547

1281

1764

2228

3.00

139

184

278

587

734

425

1071

1348

1115

1537

1940


COMPONENTES “POSTE-VIGA (PV)” DOBLE



PERFIL CALIBRE LONGITUD (M)

NOTAS:

DN-01

920 PV

1524 PV

2032 PV

DN-02

2540 PV

20

18

20

18

14

12

10

14

12

10

14

12

10

0.80

1982

2572

3922

5188

7845

16529

20652

11979

30132

37919

31387

43234

54570

1.00

1268

1646

2510

3320

5021

10578

13217

7666

19284

24268

20087

27670

34925

1.20

881

1143

1743

2305

3486

7346

9178

5324

13392

16853

13949

19215

24253

1.40

647

840

1280

1694

2561

5397

6743

3911

9839

12381

10248

14117

17818

1.60

495

643

980

1297

1961

4132

5163

2994

7533

9479

7846

10808

13642

1.80

391

508

774

1024

1549

3265

4079

2366

5952

7490

6199

8540

10779

2.00

317

411

627

830

1255

2644

3304

1916

4821

6067

5021

6917

8731

2.20

262

340

518

686

1037

2185

2730

1584

3984

5014

4150

5716

7215

2.40

204

268

435

576

871

1836

2294

1331

3348

4213

3487

4803

6063

2.60

161

210

371

491

742

1564

1955

1134

2852

3590

2971

4093

5166

2.80

128

168

320

423

640

1349

1685

977

2459

3095

2562

3529

4454

3.00

104

137

278

368

557

1175

1468

851

2142

2696

2231

3074

3880

1. Los valores calculados para dinteles se basan en el A.I.S.I. Specifications for the Design of Cold Formed Steel Structural Members, ed. 1980, Sección 3. 2. Deflexión máxima permisible L/240.

Dintel sobre puerta de acceso a casa. 17


CAPACIDAD DE CARGA A COMPRESIÓN DE SECCIÓN DE PERFILES EN CAJÓN (kg) TRABAJANDO COMO COLUMNAS

COL-01

ALTURA 920 PV

EN

1524 PV

2032 PV

METROS

22

20

18

20

18

14

*12

*10

16

14

*12

*10

2.44

2083

2669

3767

2871

4133

7388

19769

26760

5779

7799

25335

34878

2.75

1997

2547

3576

2788

3999

7092

18969

25583

5620

7558

24896

34221

3.05

1904

2415

3370

2697

3854

6772

18104

24310

5447

7298

24420

33510

3.35

1801

2270

3141

2598

3694

6420

17150

22906

5257

7012

23896

32727

3.65

1688

2111

2892

2489

3519

6034

16106

21370

5050

6698

23323

31869

4.25

1434

1753

2329

2244

3124

5163

13750

17902

4580

5990

22028

29934

4.80

1147

1371

1796

1986

2709

4174

11077

14106

4088

5247

20669

27903

5.50

874

1044

1368

1585

2087

3179

8437

10744

3374

4103

18700

24959

1288

1697

2584

6859

8734

2704

3335

16799

22118

6.10

CAPACIDAD DE CARGA A COMPRESIÓN DE SECCIÓN DE PERFILES ESPALDA CON ESPALDA (kg)

COL-02

ALTURA 920 PV

EN

1524 PV

2032 PV

METROS

22

20

18

20

18

14

*12

*10

16

14

*12

*10

2.44

1655

2062

2816

2083

2855

4538

13065

16238

3645

4549

21222

28380

2.75

1453

1777

2368

1786

2375

3527

10335

12581

2879

3526

19671

25967

3.05

1235

1447

1897

1449

1898

2867

8402

10228

2340

17994

23358

3.35

1006

1199

1573

1201

1573

2377

6965

8478

16144

20478

3.65

848

1010

1325

5867

7142

14119

17108

4327

5268

10253

12619

4.80

8038

9893

5.50

6122

7535

4.25

6.10

NOTAS:

*Acero con fy= 3,515 kg/cm2 • Sección espalda con espalda.- Deberá unirse mediante tornillos TXP-12 ó THX-34 a cada 15 cm. En zig-zag. • Sección cajón deberá formarse con angulos (2) 1524AL18 a cada 30 cm.

18


V-05

TABLA V-05

Diámetros máximos y refuerzos de perforaciones en almas de vigas hechas en el campo para paso de instalaciones y refuerzos mínimos de estas perforaciones.

VIGA

D DIÁMETRO MÁXIMO DE PERFORACIÓN

TAMAÑO DE LA PLACA DE REFUERZO MIN. (AxA) cm

CALIBRE MÍNIMO DE LA PLACA

E ESPACIAMIENTO ENTRE TORNILLOS DE ANCLAJE DE PLACA DE REF. (cm)

B DISTANCIA MÍNIMA A EXTREMO DE PLACA (cm)

C DISTANCIA MÍNIMA DE PERFORACIÓN A REACCÓN O CARGA CONCENTRADA

2032 PV

10.5

18 x 18

14

4.5

1.8

L/14

1524 PV

8.5

14 x 14

14

3.5

1.2

L/8

E

B C

C

PLACA DE REFUERZO

D

CARGA CONCENTRADA

VIGA

A

LONGITUD O CLARO A

APOYO EN EL EXTREMO

L

APOYO INTERMEDIO

NOTAS: 1. La placa de refuerzo deberá ser de cal. 14 como mínimo. 2. Los tornillos de fijación de la placa de refuerzo deberán ser tornillos de cabeza extraplana (TXP-12) o hexagonal (THX-34).

Perforaciones de fábrica en los componentes poste-viga PANEL REY*. En caso de requerirse mayor dimensión en las perforaciones, hacerlas de acuerdo a las especificaciones

Postes-vigas PANEL REY* actuando como vigas de entrepiso, arriostradas con bloques sólidos.

de la tabla V-05. 19


POSTES DE BASTIDORES INTERIORES TABLA PI-1

PI-1

Cargas axiales permisibles sin presión de viento.

ALTURA CONDICIÓN PERMISIBLE SUJECIÓN (m) LATERAL CONTINUA 2.44

2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3

Velocidad de diseño de viento

VD=0.00 km./h Fy=2812 kg./cm2 CARGA AXIAL A COMPRESIÓN MÁXIMA PERMISIBLE POR COMPONENTE ”POSTE-VIGA (PV)” KILOGRAMO (KG). 635 PV

920 PV

1524 PV

2032 PV

22

20

22

20

18

16

20

18

16

14

16

14

333 864 864

393 1093 1093

457 1007 1091

541 1284 1404

704 1809 1993

858 2340 2619

639 1347 1482

818 1912 2136

1000 2527 2861

1201 3321 3832

2608 2928

3450 3947

804 804

1010 1010

955 1061

1209 1362

1689 1927

2169 2524

1281 1452

1804 2087

2365 2789

3073 3722

2452 2859

3208 3839

740 740

919 919

898 1029

1129 1316

1560 1856

1985 2421

1210 1421

1686 2035

2190 2711

2804 3602

2284 2784

2947 3723

669 669

819 819

836 993

1040 1266

1418 1777

1781 2308

1132 1386

1556 1978

1996 2625

2507 3470

2098 2701

2659 3595

592 592

698 698

767 954

942 1211

1262 1691

1558 2184

1046 1348

1414 1914

1784 2531

2183 3326

1895 2611

2343 3455

432 432

515 515

613 866

714 1087

928 1496

1131 1903

853 1262

1078 1772

1319 2318

1583 3001

1425 2407

1708 3138

339 339

404 404

472 774

560 957

728 1292

887 1609

660 1172

845 1623

1034 2095

1241 2659

2193

2806

640

755

991

1212

1041

1406

1772

2164

1883

2325

513

614

805

986

915

1197

1440

1729

1556

1866

NOTAS: 1. Tabla de cálculo desarrollada en base a la A.I.S.I. Specification for the design of cold formed steel structural members, ed. 1980. 2. Puntos de cedencia del acero para todos los miembros, fy=2,812 kg/cm2.

NOTA PARA TABLAS DE LA PV-3 A LA PV-13 Consideraciones de diseño de las tablas de capacidades de los componentes PANEL REY* actuando como columnas (postes). En el desarrollo de las tablas se han observado las siguientes consideraciones para cada componente, espaciamiento, altura y condición de sujeción lateral continua. 1. Esfuerzo a flexión. 2. Esfuerzo a compresión axialmente aplicado. 3. Esfuerzo a flexocompresión. 4. Esfuerzo a cortante. 5. Deflexión de la columna debido al viento e incluyendo la carga axial. 6. Aplastamiento del alma en los extremos del elemento (apoyos). 7. La relación de la esbeltez de cada elemento y caso es menor a 200. La tabulación de las tablas se realizó bajo los siguientes factores: 1. A.I.S.I. Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members, ed. 1980. 2. Todos los elementos PANEL REY* se fabrican con lámina de acero cuyo Fy= 2,812 kg/cm2 3. La sujeción lateral continua de los ensambles para bastidores de muro deben ser realizados con componentes PANEL REY* tipo SL y con bloques sólidos 1.22 cm a.c. 4. Las propiedades físicas y de sección de los componentes PANEL REY* (ver pag. 13) 5. Las capacidades de los componentes PANEL REY* han sido incrementadas 33% para los cálculos de viento (carga accidental). 6. Todas las consideraciones de las tablas VA-03 y VA-04 en cuanto a capacidad del alma para soportar compresiones. 7. Para consultar estas tablas deberá tenerse como dato la Velocidad de Diseño (VD) o la presión exterior (Pe) los cuales pueden obtenerse consultando el Manual de Diseño por Viento. (Ver el índice). 20


POSTES DE BASTIDORES EXTERIORES TABLA PV-3

PV-3

Cargas axiales permisibles con presión lateral de viento 20.2 kg./m2

ALTURA ESPACIA(METROS) MIENTO A CENTROS (cm) 2.44

2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 NOTAS:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


VD=70 km./h Fy=2812 kg./cm2

CARGA AXIAL A COMPRESIÓN MÁXIMA PERMISIBLE POR COMPONENTE POSTE-VIGA (KILOGRAMOS) COMPONENTE DESCRITO POR TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE 635 PV 22

920 PV 20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

719 682 617 614 573 503 514 473 404 424 385 +318 347 309 +246 +225 +193

719 682 617 614 573 503 514 473 404 424 385 +318 347 309 +246 +225 +193

922 879 804 783 736 656 653 606 528 537 493 418 433 392 +323 287 +252

922 879 804 783 736 656 653 606 528 537 493 418 433 392 +323 287 +252

+202

+202

1019 997 952 964 934 877 901 864 795 830 786 708 753 705 619 597 545 455 468 417 +330 333 +287

1007 997 952 955 934 877 898 864 795 830 786 708 753 705 619 597 545 455 468 417 +330

1324 1299 1250 1252 1219 1155 1171 1129 1051 1078 1029 939 978 923 825 773 714 614 605 549 +453 428 +378

1284 1284 1250 1209 1209 1155 1129 1129 1051 1040 1029 939 942 923 825 714 714 614 560 549 +453

1902 1873 1816 1799 1760 1685 1683 1633 1540 1550 1490 1382 1404 1800 1220 1108 1037 918 866 800 688 614 556 +458 466 +413

1801 1801 1801 1683 1683 1683 1555 1555 1540 1414 1414 1382 1260 1260 1220 928 928 918 728 728 688

2517 2484 2420 2378 2334 2248 2221 2163 2056 2040 1970 1845 1842 1764 1630 1442 1363 1228 1121 1048 923 796 733 +624 611 553 +455

2340 2340 2340 2169 2169 2169 1985 1985 1985 1781 1781 1781 1558 1558 1558 1131 1131 1131 887 887 887

+319 +273

+242


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1482 1482 1475 1452 1452 1442 1421 1421 1405 1386 1386 1365 1348 1348 1319 1262 1262 1210 1172 1172 1095 1041 1041 932 915 915 790

1347 1347 1347 1281 1281 1281 1210 1210 1210 1132 1132 1132 1046 1046 1046 853 853 853 660 660 660

2136 2136 2136 2087 2087 2087 2035 2035 2035 1978 1978 1978 1914 1914 1914 1772 1772 1772 1623 1623 1623 1406 1406 1406 1197 1197 1197

1912 1912 1912 1804 1804 1804 1686 1686 1686 1556 1556 1556 1414 1414 1414 1078 1078 1078 845 845 845

2861 2861 2861 2789 2789 2789 2711 2711 2711 2625 2625 2625 2531 2531 2531 2318 2318 2318 2095 2095 2095 1772 1772 1772 1440 1440 1440

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 1034

3832 3832 3832 3722 3722 3722 3602 3602 3602 3470 3470 3470 3326 3326 3326 3001 3001 3001 2659 2659 2659 2164 2164 2164 1729 1729 1729

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2928 2859 2859 2859 2784 2784 2784 2701 2701 2701 2611 2611 2611 2407 2407 2407 2193 2193 2193 1883 1883 1883 1556 1556 1556

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3839 3723 3723 3723 3595 3595 3595 3455 3455 3455 3138 3138 3138 2806 2806 2806 2325 2325 2325 1866 1866 1866

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

1/3: Sujeción lateral continua por ambos lados del bastidor con cercha plana “SL” a tercios de altura. 1/2: Sujeción lateral continua por ambos lados del bastidor con cercha plana “SL” a mitad de altura. +: Números que presentan un asterisco (+) a la izquierda indica que el componente a soportar la carga que sigue al asterisco sufrirá una deflexión mayor a l/360 de la altura correspondiente pero no mayor a l/240 Ver nota pag. 20.

21


POSTES DE BASTIDORES EXTERIORES TABLA PV-4 Cargas axiales permisibles con presión lateral de viento 26.4 kg./m2


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PV-4


VD=80 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

685 641 564 576 529 448 476 429 +349 388 343 +266 312 +269

685 641 564 576 529 448 476 429 +349 388 343 +266 312 +269

882 828 743 739 682 592 610 557 465 495 445 +360 395 +348

882 828 743 739 682 592 610 557 465 495 445 +360 395 +348

+195

+195

+225

+225

995 962 908 936 898 828 867 815 737 790 735 642 705 650 548 546 487 +385 420 +362

995 962 908 936 898 828 867 815 737 790 735 642 705 650 548 546 487 +385 420 +362

1291 1267 1206 1216 1178 1098 1132 1076 985 1031 972 865 926 861 747 716 651 535 552 487 +377 +381 +324

1284 1267 1206 1209 1178 1098 1129 1076 985 1031 972 865 926 861 747 714 651 535 552 487 +377

1874 1837 1765 1761 1712 1617 1635 1575 1461 1492 1422 1291 1342 1260 1126 1042 962 825 805 727 +601 560 +492

1801 1801 1765 1683 1683 1617 1555 1555 1461 1414 1414 1291 1260 1260 1126 928 928 825 728 727 +601

2486 2443 2362 2321 2273 2152 2154 2089 1952 1974 1886 1732 1756 1674 1523 1358 1277 1123 1885 1885 1885 737 663 +540 554 +491

2340 2340 2340 2169 2169 2152 1985 1985 1952 1781 1781 1732 1558 1558 1523 1131 1131 1123 887 887 887

+290

+417 +357

+227


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1482 1482 1452 1452 1452 1417 1421 1420 1362 1386 1368 1322 1348 1339 1271 1262 1238 1145 1172 1130 1012 1041 977 840 915 836 684

1347 1347 1347 1281 1281 1281 1210 1210 1210 1132 1132 1132 1046 1046 1046 853 853 853 660 660 660

2136 2136 2136 2087 2087 2087 2035 2035 2016 1978 1978 1952 1914 1914 1894 1772 1772 1734 1623 1623 1546 1406 1406 1311 1197 1197 1102

1912 1912 1912 1804 1804 1804 1686 1686 1686 1556 1556 1556 1414 1414 1414 1078 1078 1078 845 845 845

2861 2861 2861 2789 2789 2789 2711 2711 2711 2625 2625 2625 2531 2531 2531 2318 2318 2318 2095 2095 2095 1772 1772 1772 1440 1440 1440

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 1034

3832 3832 3832 3722 3722 3722 3602 3602 3602 3470 3470 3470 3326 3326 3326 3001 3001 3001 2659 2659 2659 2164 2164 2164 1729 1729 1729

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2928 2859 2859 2859 2784 2784 2784 2701 2701 2701 2611 2611 2611 2407 2407 2407 2193 2193 2193 1883 1883 1883 1556 1556 1556

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3839 3723 3723 3723 3595 3595 3595 3455 3455 3455 3138 3138 3138 2806 2806 2806 2325 2325 2325 1866 1866 1866

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

1/3: Sujeción lateral continua por ambos lados del bastidor con cercha plana “SL” a tercios de altura. 1/2: Sujeción lateral continua por ambos lados del bastidor con cercha plana “SL” a mitad de altura. +: Números que presentan un asterisco (+) a la izquierda indica que el componente a soportar la carga que sigue al asterisco sufrira una deflexión mayor a l/360 de la altura correspondiente pero no mayor a l/240 Ver nota pag. 20.

22




2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PV-5


VD=100 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

610 555 455 495 435 +335 400 +340

610 555 455 495 435 +335 400 +340

+312 +255

+312 +255

795 730 615 650 580 +465 520 455 +340 412 +350

795 730 615 650 580 +465 520 455 +340 412 +350

+242

+242

+318

+318

950 905 815 865 815 715 785 725 610 700 630 505 610 540 +410 450 +370

950 905 815 865 815 715 785 725 610 700 630 505 610 540 +410 450 +370

1240 1190 1100 1151 1090 975 1040 970 840 925 850 710 820 730 585 605 +520

1240 1190 1100 1151 1090 975 1040 970 840 925 850 710 820 730 585 605 +520

+325

+325

+445 +365

+445 +365

1800 1750 1640 1675 1600 1460 1520 1440 1280 1375 1275 1100 1210 1110 930 910 810 +635 680 +585

1800 1750 1640 1675 1600 1460 1520 1440 1280 1375 1275 1100 1210 1110 930 910 810 +635 680 +585

2400 2350 2215 2225 2150 2000 2030 1950 1765 1830 1715 1520 1615 1500 1300 1215 1100 910 910 810 +630 +615 +525

2340 2340 2215 2169 2150 2000 1985 1950 1765 1781 1715 1520 1558 1500 1300 1131 1100 910 887 810 +630

+452

+450


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1465 1444 1402 1433 1405 1349 1396 1366 1294 1359 1315 1220 1315 1250 1150 1200 1130 998 1089 1003 833 918 822 +638 779 671 +482

1347 1347 1347 1281 1281 1281 1210 1210 1210 1132 1132 1132 1046 1046 1046 853 853 853 660 660 660

2136 2122 2077 2087 2075 2019 2035 2022 1931 1978 1948 1853 1914 1885 1775 1772 1715 1565 1623 1533 1349 1406 1288 1069 1197 1074 +849

1912 1912 1912 1804 1804 1804 1686 1686 1686 1556 1556 1556 1414 1414 1414 1078 1078 1078 845 845 845

2861 2861 2844 2789 2789 2748 2711 2711 2655 2625 2625 2555 2531 2531 2449 2318 2318 2173 2095 2095 1903 1772 1772 1552 1440 1440 1250

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 1034

3832 3832 3832 3722 3722 3722 3602 3602 3602 3470 3470 3470 3326 3326 3326 3001 3001 3001 2659 2659 2650 2164 2164 2164 1729 1729 1729

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2928 2859 2859 2859 2784 2784 2784 2701 2701 2701 2611 2611 2611 2407 2407 2407 2193 2193 2193 1883 1883 1883 1556 1556 1556

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3839 3723 3723 3723 3595 3595 3595 3455 3455 3455 3138 3138 3138 2806 2806 2806 2325 2325 2325 1866 1866 1866

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708


23




2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PV-6


VD=110 km./h Fy=2812 kg./cm2

CARGA AXIAL A COMPRESIÓN MÁXIMA PERMISIBLE POR COMPONENTE POSTE-VIGA (KILOGRAMOS) COMPONENTE DESCRITO POR TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE 635 PV

920 PV

22

20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

576 512 +399 459 392 +279 +361 +295

576 512 +399 459 392 +279 +361 +295

751 676 549 605 530 +399 480 +405

751 676 549 605 530 +399 480 +405

+276

+276

+371 +301

+371 +301

+281

+281

922 871 769 835 769 659 745 674 544 655 575 +434 565 481 +336 +400 +315

922 871 769 835 769 659 745 674 544 655 575 +434 565 481 +336 +400 +315

1210 1155 1049 1111 1033 900 999 911 769 882 790 633 759 666 +505 552 +456

1210 1155 1049 1111 1033 900 999 911 769 882 790 633 759 666 +505 552 +456

+395

+395

1770 1702 1582 1625 1550 1392 1469 1375 1204 1303 1202 1009 1144 1033 841 842 735 +539 +615 +514

1770 1702 1582 1625 1550 1392 1469 1375 1204 1303 1202 1009 1144 1033 841 842 735 +539 +615 +514

2370 2299 2149 2189 2082 1900 1981 1869 1669 1766 1630 1419 1540 1408 1191 1140 1015 +808 847 +725

2340 2299 2149 2169 2082 1900 1981 1869 1669 1766 1630 1419 1540 1408 1191 1131 1015 +808 847 +725

+555


18

2032 PV 16

1/3

1/2

1/3

1/2

1455 1420 1375 1410 1388 1319 1378 1333 1249 1325 1279 1175 1274 1219 1100 1159 1070 919 1024 935 750 854 744 +539 711 +589

1347 1347 1347 1281 1281 1281 1210 1210 1210 1132 1132 1132 1046 1046 1046 853 853 853 660 660 660

2125 2100 2049 2087 2050 1979 2033 1980 1882 1978 1905 1791 1911 1841 1689 1749 1650 1459 1580 1448 1239 1326 1200 955 1125 980 +725

1912 1912 1912 1804 1804 1804 1686 1686 1686 1556 1556 1556 1414 1414 1414 1078 1078 1078 845 845 845

1/3 2861 2851 2800 2789 2789 2705 2711 2700 2611 2625 2621 2499 2531 2520 2350 2318 2292 2079 2095 2025 1780 1772 1681 1410 1440 1405 +1110

14

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 1034

3832 3832 3810 3722 3722 3705 3602 3602 3599 3470 3470 3450 3326 3326 3270 3001 3001 2890 2659 2659 2511 2164 2164 2020 1729 1729 1622

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2928 2859 2859 2859 2784 2784 2784 2701 2701 2701 2611 2611 2611 2407 2407 2407 2193 2193 2193 1883 1883 1883 1556 1556 1556

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3839 3723 3723 3723 3595 3595 3595 3455 3455 3455 3138 3138 3138 2806 2806 2806 2325 2325 2325 1866 1866 1866

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708


24

14

1/2



PV-7



2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


VD=120 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

537 466 +344 421 +349

537 466 +344 421 +349

+323

+323

713 631 +491 563 480 +340 +437 +357

713 631 +491 563 480 +340 +437 +357

+332

+332

893 832 721 802 729 592 708 626 477 609 523 +366 515 +422

893 832 721 802 729 592 708 626 477 609 523 +366 515 +422

+348

+348

1175 1112 985 1065 980 833 944 850 688 825 725 +550 705 600 +425 +492 +395

1175 1112 985 1065 980 833 944 850 688 825 725 +550 705 600 +425 +492 +395

1725 1650 1501 1580 1475 1310 1415 1300 1110 1250 1125 915 1075 950 +745 775 +655

1725 1650 1501 1580 1475 1310 1415 1300 1110 1250 1125 915 1075 950 +745 775 +655

+555

+555

2330 2225 2077 2125 2025 1825 1915 1775 1565 1680 1550 1315 1465 1320 1075 1065 935 +702 775 +650

2330 2225 2077 2125 2025 1825 1915 1775 1565 1680 1550 1315 1465 1320 1075 1065 935 +702 775 +650

+500


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1445 1410 1350 1400 1355 1275 1350 1305 1199 1300 1235 1125 1235 1175 1025 1110 1015 835 975 852 650 785 654 +430 635 +500

1347 1347 1347 1281 1281 1275 1210 1210 1199 1132 1132 1125 1046 1046 1025 853 853 835 660 660 650

2125 2080 2015 2075 2025 1925 2000 1950 1845 1935 1875 1725 1855 1775 1625 1685 1575 1375 1500 1375 1125 1250 1100 +825 1035 +875

1912 1912 1912 1804 1804 1804 1686 1686 1686 1556 1556 1556 1414 1414 1414 1078 1078 1078 845 845 845

2861 2850 2750 2789 2755 2650 2711 2675 2550 2625 2575 2425 2531 2450 2275 2318 2200 1950 2075 1925 1650 1750 1575 1250 1440 1275 +950

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 1034

3832 3832 3800 3722 3722 3675 3602 3602 3525 3470 3470 3350 3326 3326 3175 3001 3001 2775 2659 2659 2375 2164 2164 1850 1729 1729 1450

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2928 2859 2859 2859 2784 2784 2784 2701 2701 2701 2611 2611 2611 2407 2407 2407 2193 2193 2193 1883 1883 1883 1556 1556 1556

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3839 3723 3723 3723 3595 3595 3595 3455 3455 3455 3138 3138 3138 2806 2806 2806 2325 2325 2325 1866 1866 1866

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708


25




2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PV-8


VD=130 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

500 422 +288 +381 +302

500 422 +288 +381 +302

669 578 +426 516 +427

669 578 +426 516 +427

+283

+283

+394

+394

862 794 665 761 683 536 659 572 +411 563 +466

862 794 665 761 683 536 659 572 +411 563 +466

468 +367

468 +367

1148 1068 927 1026 937 770 902 799 616 775 665 +474 653 +540

1148 1068 927 1026 937 770 902 799 616 775 665 +474 653 +540

+442

+442

1690 1600 1445 1530 1425 1230 1363 1240 1022 1186 1052 825 1015 880 +645 712 +583

1690 1600 1445 1530 1425 1230 1363 1240 1022 1186 1052 825 1015 880 +645 712 +583

2285 2187 2000 2075 1952 1720 1850 1710 1460 1620 1465 1205 1393 1240 +975 998 +849

2285 2187 2000 2075 1952 1720 1850 1710 1460 1620 1465 1205 1393 1240 +975 998 +849

+498

+498

+710

+710


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

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1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1428 1392 1310 1382 1335 1242 1330 1272 1158 1272 1200 1065 1208 1125 965 1058 955 752 916 788 +558 722 +580

1347 1347 1310 1281 1281 1242 1210 1210 1158 1132 1132 1065 1046 1046 965 853 853 752 660 660 +558

2110 2070 1987 2050 1998 1892 1977 1920 1785 1910 1830 1675 1828 1732 1548 1625 1510 1275 1438 1285 1015 1175 1002 +705 955 +775

1912 1912 1912 1804 1804 1804 1686 1686 1686 1556 1556 1556 1414 1414 1414 1078 1078 1078 845 845 845

2860 2825 2735 2789 2725 2620 2711 2625 2490 2610 2520 2352 2505 2390 2185 2260 2125 1852 2000 1835 1515 1660 1465 +1120 1370 1165 +815

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 1034

3832 3832 3755 3722 3722 3615 3602 3602 3455 3470 3465 3282 3326 3325 3085 3001 2962 2645 2659 2578 2200 2164 2075 1675 1729 1682 +1275

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2926 2859 2859 2859 2784 2784 2784 2701 2701 2701 2611 2611 2611 2407 2407 2407 2193 2193 2193 1883 1883 1883 1556 1556 1556

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3839 3723 3723 3723 3595 3595 3595 3455 3455 3455 3138 3138 3138 2806 2806 2806 2325 2325 2325 1866 1866 1866

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

+565


26




2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PV-9


VD=140 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

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18

16

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1/2

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1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

461 +377

461 +377

+343

+343

625 528 +362 +473 +377

625 528 +362 +473 +377

+351

+351

829 753 611 724 635 471 619 519 +342 515 +409

829 753 611 724 635 471 619 519 +342 515 +409

+418

+418

1112 1027 868 983 882 698 851 738 +539 721 601 +393 597 +475

1112 1027 868 983 882 698 851 738 +539 721 601 +393 597 +475

1655 1556 1370 1482 1362 1144 1302 1167 929 1121 977 +729 947 801 +551 +649

1655 1556 1370 1482 1362 1144 1302 1167 929 1121 977 +729 947 801 +551 +649

2239 2127 1916 2017 1880 1631 1783 1628 1355 1545 1381 1097 1317 1150 +866 924 +764

2239 2127 1916 2017 1880 1631 1783 1628 1355 1545 1381 1097 1317 1150 +866 924 +764

+643

+643


18

2032 PV 16

14

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1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1406 1368 1282 1357 1305 1198 1302 1228 1101 1234 1157 1002 1166 1073 893 1008 886 665 851 707 +460 650 +496

1347 1347 1282 1281 1281 1198 1210 1210 1101 1132 1132 1002 1046 1046 893 853 853 665 660 660 +460

2091 2036 1946 2022 1965 1845 1952 1877 1723 1853 1780 1603 1768 1662 1464 1576 1431 1159 1364 1199 900 1078 901

1912 1912 1912 1804 1804 1804 1686 1686 1686 1556 1556 1556 1414 1414 1414 1078 1078 1078 845 845 845

2850 2781 2682 2753 2682 2566 2659 2582 2409 2566 2451 2265 2439 2321 2100 2181 2021 1722 1920 1723 1368 1555 1342 +960 1270 +1036

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 1034

3832 3821 3672 3722 3704 3522 3602 3544 3367 3470 3405 3184 3326 3215 2957 3001 2846 2480 2659 2458 2060 2164 1946 1522 1729 1543 +1112

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2921 2859 2859 2841 2784 2784 2763 2701 2701 2671 2611 2611 2549 2407 2407 2318 2193 2193 2078 1883 1883 1736 1556 1556 1449

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3839 3723 3723 3723 3595 3595 3595 3455 3455 3455 3138 3138 3138 2806 2806 2806 2325 2325 2325 1866 1866 1866

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

+493

+866 +675


27



PV-10



2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


VD=160 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

+383 +285

+383 +285

532 +419

532 +419

+383

+383

758 665 491 641 532 +337 525 +407

758 665 491 641 532 +337 525 +407

+417

+417

1033 927 734 889 764 +545 746 610 +371 608 +470

1033 927 734 889 764 +545 746 610 +371 608 +470

+312

+312

+483

+483

1558 1439 1211 1371 1223 956 1177 1016 +738 987 817 +528 803 +641

1558 1439 1211 1371 1223 956 1177 1016 +738 987 817 +528 803 +641

1/3

1/2

2134 1983 1732 1886 1722 1427 1635 1453 1134 1386 1201 +862 1153 +964

2134 1983 1732 1886 1722 1427 1635 1453 1134 1386 1201 +862 1153 +964

+774

+774


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1372 1317 1201 1308 1232 1100 1241 1152 986 1152 1054 863 1068 961 738 897 749 +478 721 +553

1347 1317 1201 1281 1232 1100 1210 1152 986 1132 1054 863 1046 961 738 853 749 +478 660 +553

2043 1986 1858 1964 1891 1722 1883 1787 1597 1784 1655 1446 1682 1545 1285 1443 1268 952 1206 1007 +652 917 +696

1912 1912 1858 1804 1804 1722 1686 1686 1597 1556 1556 1446 1414 1414 1285 1078 1078 952 845 845 +652

2801 2721 2584 2701 2604 2432 2600 2476 2267 2465 2327 2084 2327 2169 1882 2034 1832 1476 1734 1503 +1104 1353 +1112

2527 2527 2527 2365 2365 2365 2190 2190 2190 1996 1996 1996 1784 1784 1784 1319 1319 1319 1034 1034 +1034

3800 3752 3602 3712 3612 3394 3564 3425 3204 3412 3243 2964 3250 3054 2715 2841 2634 2211 2461 2198 1724 1974 1675 +1159 1574 +1265

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 1241

2928 2928 2831 2859 2859 2765 2784 2784 2658 2701 2701 2551 2611 2611 2431 2407 2406 2139 2193 2189 1861 1883 1864 1452 1556 1556 +1134

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

3947 3947 3947 3839 3839 3812 3723 3723 3701 3595 3595 3556 3455 3455 3416 3138 3138 3098 2806 2806 2715 2325 2325 2235 1866 1866 1824

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

+502

+688

+1057 +804


28




2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PV-11


VD=180 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

+301

+301

+442

+442

682 571 +365 553 +426

682 571 +365 553 +426

+430 +291

+430 +291

946 813 592 790 647 +392 634 +483

946 813 592 790 647 +392 634 +483

+316

+316

+496

+496

1463 1314 1046 1253 1084 +776 1048 864 +537 852 +661

1463 1314 1046 1253 1084 +776 1048 864 +537 852 +661

2015 1852 1542 1750 1551 1204 1486 1273 +905 1224 +1015

2015 1852 1542 1750 1551 1204 1486 1273 +905 1224 +1015

+675

+675

1006 +781

1006 +781


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1326 1252 1121 1251 1162 995 1172 1065 860 1082 957 717 983 839 558 778 +601

1326 1252 1121 1251 1162 995 1172 1065 860 1082 957 717 983 839 558 778 +601

2741 2634 2480 2631 2521 2294 2504 2375 2103 2356 2203 1874 2200 2032 1674 1864 1634 1200 1554 1284 +803 +1150 +864

2527 2527 2480 2365 2365 2294 2190 2190 2103 1996 1996 1874 1784 1784 1674 1319 1319 1200 1034 1034 +803

3756 3650 3482 3620 3501 3250 3452 3304 3012 3304 3111 2764 3109 2894 2476 2684 2384 1909 2250 1934 +1384 1734 +1403

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2804 2507 2507 2507 2183 2183 2183 1583 1583 1583 1241 1241 +1241

2928 2901 2761 2859 2812 2654 2784 2712 2534 2701 2621 2416 2611 2513 2267 2407 2261 1938 2193 2017 1612 1883 1639 1156 1556 1328 +812

3947 3947 3840 3839 3839 3715 3723 3723 3602 3595 3595 3426 3455 3455 3253 3138 3138 2859 2806 2806 2453 2325 2325 1914 1866 1866 +1443

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

+585 +390

1912 1912 1762 1804 1804 1616 1686 1682 1450 1556 1551 1267 1414 1405 1087 1078 1078 +722 845 +817

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

+585 +390

1996 1921 1762 1906 1807 1616 1806 1682 1450 1693 1551 1267 1568 1405 1087 1304 1091 +722 1046 +817 +731

+846

+1332 +1002


29




2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

2.44

2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

VD=200 km./h Fy=2812 kg./cm2

CARGA AXIAL A COMPRESIÓN MÁXIMA PERMISIBLE POR COMPONENTE POSTE-VIGA (KILOGRAMOS) COMPONENTE DESCRITO POR TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE 635 PV 22 1/3

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

920 PV 20

1/2

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

ALTURA ESPACIA(METROS) MIENTO A CENTROS (cm)

PV-12


22

20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

+352

+352

602 469 +176 457 +314

602 469 +176 457 +314

859 712 +446 686 +521

859 712 +446 686 +521

+331

+331

+522

+522

1359 1187 873 1129 934 +591 912 +708

1359 1187 873 1129 934 +591 912 +708

+715

+715

1903 1693 1352 1604 1390 +993 1332 1102 +683 1074 +835

1903 1693 1352 1604 1390 +993 1332 1102 +683 1074 +835

+537

+537

+843

+843


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1278 1195 1016 1187 1083 867 1096 967 700 991 842 517 882 706 +316 651 +439

1278 1195 1016 1187 1083 867 1096 967 700 991 842 517 882 706 +316 651 +439

2680 2564 2350 2553 2406 2154 2406 2251 1925 2251 2053 1675 2073 1853 1432 1703 1426 +934 1351 +1053

2527 2527 2350 2365 2365 2154 2190 2190 1925 1996 1996 1675 1784 1784 1432 1319 1319 +934 1034 +1034

3701 3552 3351 3532 3380 3076 3352 3152 2802 3156 2950 2504 2954 2701 2204 2486 2161 1564 2034 1672 +1051 +1486 +1120

3321 3321 3321 3073 3073 3073 2804 2804 2802 2507 2507 2504 2183 2183 2183 1583 1583 1564 1241 1241 +1051

2912 2821 2705 2812 2743 2561 2754 2641 2433 2664 2521 2261 2558 2403 2102 2304 2112 1716 2068 1809 1325 1734 1420 +842 1421 +1048

3947 3934 3782 3839 3812 3618 3723 3678 3462 3595 3560 3264 3455 3410 3067 3138 3057 2601 2806 2684 2152 2325 2201 1537 1866 1753 +1054

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

+445

1912 1848 1662 1804 1716 1483 1686 1573 1294 1556 1420 1087 1414 1255 886 1078 916 +414 +845 +616

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1895 1425 1425 1425

+445

1940 1848 1662 1835 1716 1483 1716 1573 1294 1591 1420 1087 1452 1255 886 1154 916 +414 +882 +616

+953

+1085


30




2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10

2.44

2.75

3.05

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 Notas:

VD=220 km./h Fy=2812 kg./cm2

CARGA AXIAL A COMPRESIÓN MÁXIMA PERMISIBLE POR COMPONENTE POSTE-VIGA (KILOGRAMOS) COMPONENTE DESCRITO POR TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE 635 PV

920 PV

22 1/3

20 1/2

1/3

22 1/2

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

ALTURA ESPACIA(METROS) MIENTO A CENTROS (cm) 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PV-13


20

18

16

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

519 +370

519 +370

+368

+368

765 597 +223 +581 +396

765 597 +223 +581 +396

1249 1051 +695 1006 +786

1249 1051 +695 1006 +786

+414

+414

+781 +548

+781 +548

1778 1554 1149 1473 1221 +780 1186 +921

1778 1554 1149 1473 1221 +780 1186 +921

+577

+577

+923

+923

+693

+693


18

2032 PV 16

14

16

14

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1226 1120 901 1124 999 715 1015 864 514 897 722 +292 773 564 +49 +521 +199

1226 1120 901 1124 999 715 1015 864 514 897 722 +292 773 564 +49 +521 +199

1884 1771 1549 1761 1619 1341 1628 1456 1125 1482 1280 886 1326 1097 +618 1002 +720

1884 1771 1549 1761 1619 1341 1628 1456 1125 1482 1280 886 1326 1097 +618 1002 +720

3616 3467 3205 3447 3259 2916 3251 3009 2604 3021 2743 2272 2785 2489 1932 2282 1911 +1260 1798 +1407

3321 3321 3205 3073 3073 2916 2804 2804 2604 2507 2507 2272 2183 2183 1932 1583 1583 +1260 1241 +1241

2852 2791 2625 2786 2679 2471 2681 2560 2298 2561 2412 2105 2459 2256 1892 2173 1925 1468 1911 1612 1026 1532 1168 +351 +1209 +821

3945 3849 3698 3837 3721 3519 3723 3589 3320 3595 3413 3102 3455 3261 2864 3121 2856 2316 2806 2450 1811 2314 1924 +1176 1866 +1452

3450 3450 3450 3208 3208 3208 2947 2947 2947 2659 2659 2659 2343 2343 2343 1708 1708 1708

+711

2527 2493 2244 2365 2312 1999 2190 2116 1736 1996 1904 1470 1784 1680 1193 1319 1217 +597 1034 +824

2608 2608 2608 2452 2452 2452 2284 2284 2284 2098 2098 2098 1895 1895 1892 1425 1425 1425

+711

2619 2493 2244 2472 2312 1999 2311 2116 1736 2133 1904 1470 1942 1680 1193 1537 1217 +597 1159 +824

+1251


31


POSTES DE BASTIDORES EXTERIORES Elementos Poste-Viga sujeto a presión lateral de viento exclusivamente.

VELOCIDAD ESPACIADE DISEÑO MIENTO DE DE VIENTO POSTES A CENTRO (cm) 60

80

100

110

120

140

150

160

180

200

220

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

PF-17

Deflexión máxima L/360

ALTURA MÁXIMA PERMISIBLE PARA COMPONENTES POSTE-VIGA PANEL REY (METROS) COMPONENTE DESCRITO POR TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE 635 PV

1524 PV

920 PV

2032 PV

22

20

22

20

18

16

20

18

16

14

16

14

4.55 4.14 3.62 3.76 3.42 2.98 3.24 2.95 2.57 3.04 2.76 2.41 2.87 2.61 2.28 2.59 2.35 2.06 2.47 2.25 1.96 2.37 2.15 1.88 2.19 1.99 1.74 2.04 1.86 1.62 1.92 1.74 1.52

4.83 4.39 3.83 3.98 3.62 3.16 3.43 3.12 2.72 3.22 2.93 2.56 3.04 2.76 2.41 2.74 2.49 2.18 2.62 2.38 2.08 2.51 2.28 1.99 2.32 2.11 1.84 2.16 1.97 1.72 2.03 1.85 1.61

6.15 5.59 4.88 5.08 4.61 4.03 4.37 3.98 3.47 4.10 3.73 3.26 3.87 3.52 3.07 3.50 3.18 2.77 3.34 3.03 2.65 3.20 2.91 2.54 2.96 2.69 2.35 2.76 2.50 2.19 2.59 2.35 2.05

6.52 5.93 5.17 5.38 4.89 4.27 4.64 4.22 3.68 4.35 3.96 3.45 4.11 3.73 3.26 3.71 3.37 2.94 3.54 3.22 2.81 3.39 3.08 2.69 3.13 2.85 2.49 2.92 2.66 2.32 2.74 2.49 2.18

7.13 6.48 5.66 5.89 5.35 4.67 5.07 4.61 4.03 4.76 4.33 3.78 4.49 4.08 3.57 4.05 3.69 3.22 3.87 3.52 3.07 3.71 3.37 2.94 3.43 3.12 2.72 3.20 2.91 2.54 3.00 2.73 2.38

7.65 6.95 6.07 6.31 5.74 5.01 5.44 4.94 4.32 5.10 4.64 4.05 4.82 4.38 3.82 4.35 3.95 3.45 4.15 3.77 3.29 3.98 3.61 3.16 3.68 3.34 2.92 3.43 3.11 2.72 3.22 2.92 2.55

9.71 8.83 7.71 8.02 7.29 6.36 6.91 6.28 5.48 6.48 5.89 5.15 6.12 5.56 4.86 5.52 5.02 4.38 5.27 4.79 4.18 5.05 4.59 4.01 4.67 4.24 3.71 4.35 3.96 3.45 4.08 3.71 3.24

10.64 9.67 8.44 8.78 7.98 6.97 7.57 6.88 6.01 7.10 6.45 5.64 6.70 6.09 5.32 6.05 5.50 4.80 5.77 5.25 4.58 5.53 5.03 4.39 5.11 4.65 4.06 4.77 4.33 3.78 4.47 4.07 3.55

11.41 10.37 9.06 9.42 8.56 7.48 8.12 7.38 6.44 7.62 6.93 6.05 7.19 6.54 5.71 6.49 5.90 5.15 6.20 5.63 4.92 5.93 5.40 4.71 5.49 4.99 4.36 5.11 4.65 4.06 4.80 4.36 3.81

12.22 11.11 9.70 10.09 9.17 8.01 8.70 7.90 6.90 8.16 7.42 6.48 7.70 7.00 6.11 6.95 6.32 5.52 6.64 6.03 5.27 6.36 5.78 5.05 5.88 5.34 4.66 5.48 4.98 4.35 5.14 4.67 4.08

14.43 13.12 11.46 11.92 10.83 9.46 10.27 9.33 8.15 9.64 8.76 7.65 9.09 8.27 7.22 8.21 7.46 6.51 7.84 7.12 6.22 7.51 6.82 5.96 6.94 6.31 5.51 6.47 5.88 5.13 6.07 5.52 4.82

15.47 14.07 12.28 12.77 11.61 10.14 11.01 10.01 8.74 10.33 9.39 8.20 9.75 8.86 7.74 8.80 8.00 6.98 8.40 7.64 6.67 8.05 7.31 6.39 7.44 6.76 5.90 6.93 6.30 5.50 6.51 5.92 5.17

1. Capacidades de los componentes PV incrementada 33% de acuerdo a reglamentos oficiales mexicanos (D.F., C.F.E.) Y al a.I.S.I. Specification for the design of cold formed steel structural members, ed. 1980, Sección 3.12. 2. Cálculo de la capacidad de los componentes PV actuando sin recubrimiento alguno en esta tabla. 3. Ninguno de estos componentes esta considerado que actua soportando carga axial. Exclusivamente presión lateral por viento. 4. Deflexión máxima de l/360.

Muro fachada en proceso de construcción.

Muro fachada terminado

Muros fachadas PANEL REY* 32


POSTES DE BASTIDORES EXTERIORES

PF-18

Elementos Poste-Viga sujeto a presión lateral de viento exclusivamente.


80

100

110

120

140

150

160

180

200

220

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


ALTURA MÁXIMA PERMISIBLE PARA COMPONENTES POSTE-VIGA PANEL REY (METROS) COMPONENTE DESCRITO POR TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE 635 PV

1524 PV

920 PV

2032 PV

22

20

22

20

18

16

20

18

16

14

16

14

5.21 4.74 4.14 4.30 3.91 3.42 3.71 3.37 2.94 3.48 3.16 2.76 3.28 2.99 2.61 2.96 2.69 2.35 2.83 2.57 2.25 2.71 2.46 2.15 2.51 2.28 1.99 2.34 2.12 1.85 2.19 1.99 1.74

5.52 5.02 4.38 4.56 4.15 3.62 3.93 3.57 3.12 3.69 3.35 2.93 3.48 3.16 2.76 3.14 2.86 2.49 3.00 2.73 2.38 2.87 2.61 2.28 2.66 2.41 2.11 2.48 2.25 1.96 2.32 2.11 1.84

7.04 6.40 5.59 5.81 5.28 4.61 5.01 4.55 3.97 4.70 4.27 3.73 4.43 4.03 3.52 4.00 3.64 3.18 3.82 3.47 3.03 3.66 3.33 2.90 3.38 3.08 2.69 3.15 2.87 2.50 2.96 2.69 2.35

7.46 6.78 5.92 6.16 5.60 4.89 5.31 4.83 4.21 4.98 4.53 3.95 4.70 4.27 3.73 4.24 3.86 3.37 4.05 3.68 3.22 3.88 3.53 3.08 3.59 3.26 2.85 3.34 3.04 2.65 3.14 2.85 2.49

8.16 7.42 6.48 6.74 6.13 5.35 5.81 5.28 4.61 5.45 4.95 4.33 5.14 4.67 4.08 4.64 4.22 3.68 4.43 4.03 3.52 4.25 3.86 3.37 3.93 3.57 3.12 3.66 3.33 2.90 3.43 3.12 2.73

8.75 7.96 6.95 7.22 6.57 5.73 6.23 5.66 4.94 5.84 5.31 4.64 5.51 5.01 4.38 4.98 4.52 3.95 4.75 4.32 3.77 4.55 4.14 3.61 4.21 3.83 3.34 3.92 3.57 3.11 3.68 3.35 2.92

11.12 10.10 8.82 9.18 8.34 7.28 7.91 7.19 6.28 7.42 6.75 5.89 7.00 6.37 5.56 6.32 5.75 5.02 6.03 5.49 4.79 5.78 5.25 4.59 5.34 4.86 4.24 4.98 4.53 3.95 4.68 4.25 3.70

12.17 11.07 9.66 10.05 9.14 7.98 8.66 7.87 6.87 8.13 7.39. 6.45 7.67 6.97 6.09 6.92 6.29 5.49 6.61 6.01 5.25 6.33 5.76 5.02 5.85 5.32 4.65 5.46 4.96 4.33 5.12 4.65 4.06

13.06 11.88 10.37 10.78 9.80 8.56 9.29 8.45 7.38 8.72 7.93 6.92 8.23 7.48 6.53 7.43 6.75 5.90 7.09 6.45 5.63 6.79 6.18 5.39 6.28 5.71 4.99 5.85 5.32 4.65 5.49 4.99 4.36

13.99 12.72 11.11 11.55 10.50 9.17 9.95 9.05 7.90 9.34 8.49 7.41 8.81 8.01 7.00 7.96 7.23 6.31 7.60 6.91 6.03 7.28 6.61 5.78 6.73 6.12 5.34 6.27 5.70 4.98 5.88 5.35 4.67

16.52 15.02 13.11 13.64 12.40 10.83 11.75 10.69 9.33 11.03 10.03 8.76 10.41 9.46 8.26 9.39 8.54 7.46 8.97 8.15 7.12 8.59 7.81 6.82 7.94 7.22 6.31 7.40 6.73 5.88 6.95 6.32 5.52

17.71 16.10 14.06 14.62 13.29 11.61 12.60 11.45 10.00 11.83 10.75 9.39 11.16 10.14 8.86 10.07 9.15 7.99 9.62 8.74 7.63 9.21 8.37 7.31 8.52 7.74 6.76 7.94 7.22 6.30 7.45 6.77 5.91

1. Capacidades de los componentes PV incrementada 33% de acuerdo a reglamentos oficiales mexicanos (D.F., C.F.E.) Y al a.I.S.I. Specification for the design of cold formed steel structural members, ed. 1980, Sección 3.12. 2. Cálculo de la capacidad de los componentes PV actuando sin recubrimiento alguno en esta tabla. 3. Ninguno de estos componentes esta considerado que actua soportando carga axial. Exclusivamente presión lateral por viento 4. Deflexión máxima de l/240.

33


TORNILLOS AUTOROSCANTES ESTRUCTURALES TABLA TOR-01

TOR-01

Cargas permisibles en kilogramos por tornillo. ESPESOR DE LÁMINA (calibre)

Notas:

CABEZA HEXAGONAL THX-34 TRACCIÓN

CABEZA EXTRA PLANA TXP-12

CORTANTE

TRACCIÓN

CORTANTE

22

33

82

28

101

20

45

105

39

124

18

77

157

62

161

16

106

220

88

203

14

149

336

121

236

1. Carga permisible en kg tornillo con un factor de seguridad de 2.5 con lámina Fy=2812 kg/cm2. 2. La carga permisible debe seleccionarse para el calibre de lámina más delgado de la unión.

TORNILLOS TABLA TOR-02

SUJECIONES LATERALES DIAGONALES

TOR-02

Espaciamientos mínimos a centros en centímetros.

SL-01

(Contraventeos)

TIPO LOCALIZACIÓN

THX-34

TXP-12

COMPONENTE TAMAÑO - ESTILO - CALIBRE

A CENTRO

1.5

2.0

635 SL 22

1,087

A EXTREMO

0.5

0.7

1250 SL 22

2,130

1420 SL 22

2,425

NOTAS:

Sujeción lateral PANEL REY* empleada como contraviento diagonal.

34

CARGA PERMISIBLE A TENSIÓN KG.

1. Capacidad calculada a tensión pura empleando la sección 3 .I de la A.I.S.I. Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members, ed. 1980, e incrementandolas a 33% por cargas accidentales.


DETALLES DETALLES GENERALES DE ESTRUCTURA Y RECUBRIMIENTO.

Poste PV Ancla del bastidor aplicada con herramienta de percusión Losa de cimentación concreto f’c= 150 kg/cm2 min.

Canal C

Malla electrosoldada 6 x 6-10/10 Acero de refuerzo Cadena perimetral concreto f’c= 150 kg/cm2

Cimentación: losa de concreto F´c=150kg./cm2 min. de 10 cm de peralte mínimo por cadenas perimetrales de concreto de 15 x 30 cm

Bastidor de carga en planta baja

Refuerzo de alma de vigas para compresión provocada por apoyo Canal C requerida para sujeción lateral continua en los extremos de vigas Viga PV de “piso falso” de planta baja

Concreto de relleno para nivelación Cadena o contratrabe de cimentación

Ángulo ELE 1524AL 18 para anclaje a cadena perimetral de cimentación

Cimentación: alternativa con contratrabes o cadenas de cimentación y planta baja resuelta tipo entrepiso.

35


Poste estructural Poste estructural

Poste PV Canal C actuando como bloque sólido de sujeción lateral continua

Canal estructural

Poste PV

Tornillos TXP-12 Anclas Hilti o similar Traslape en canal 30 cm

Tornillo estructural cabeza extraplana TXP-12

Detalle de traslape de canal “CC”

Cercha plana SL para sujeción lateral continua

Bloques sólidos de sujeción lateral continua colocados en los extremos de bastidores para muros, junto a los vanos de puertas y ventanas y a cada 1.22 m. a centros.

Placa lado exterior Doble poste estructural Tornillos THX-34

Sujeción lateral diagonal Tornillos THX-34 S/HTT 14 tensión tie Placa de unión

Espárrago ø 5/8” long. 10” penetración de concreto 8” (según diseño)

Detalle de anclaje de los muros de cortante a la cimentación mediante una ancla de tensión tie tipo “S/HTT14”. El ancla de tensión va unida al poste con tornillos THX-34

36


Vigas PV o canal C de techumbre

NIVEL DE TECHUMBRE

Placa 35 cm x 22 cm cal. 20

Contraventeo según diseño por un lado o por ambos lados

Poste PV Tornillo THX-34 Contraventeo según diseño Tensión tie S/HTT-14 Esparrágo Placa 35 cm X 22 cm Cal. 20 Canal inferior de bastidor NIVEL DE ENTREPISO

Vigas pv en entrepiso

Placa 35 cm X 22 cm Cal. 20 SHTT-14 tensión tie

Contraventeo según diseño

Poste pv Tornillo THX-34 Contraventeo según diseño

NIVEL DE CIMENTACIÓN

Tensión tie S/HTT-14 Anclaje de bastidor con taquete Expansor o espárrago con epóxico Placa 35 cm X 22 cm Cal. 20 Canal inferior de bastidor Losa de cimentación Concreto fc= 150 kg/cm2 min.

Detalle típico de esquina de contraventeo para velocidades de vientos (según diseño).

37


Poste pv

Tornillo THX-34 Viga PV por modulación @ 61 cm

Contraventeo según diseño Tension tie S/HTT 14

Viga PV de refuerzo Placa de unión 22 cm x 35 cm

ISOMÉTRICO DE CONTINUIDAD DE SUJECIÓN lateral en entrepiso

Poste PV

Tornillo THX-34

Sujeción lateral según diseño Tension tie S/HTT 14

Placa de unión 22 Cm x 35 cm

Losa de concreto tradicional f’c =150 kg/cm2 mínimo Espárrago ø 5/8” Long. 10” Penetración de concreto 8” (Según diseño)

ISOMÉTRICO Anclaje de muro de cortante a cimentación

38


Ángulo de 3” x 3” cal. 20 para apoyo lateral de lámina acanalada rectangular y frontera del colado de concreto aligerado Poste PV de bastidor para muro de nivel (es) superior (es)

Concreto f’c=150 kg/cm2 armado con malla electrosoldada 6x6-10/10

Canal C de bastidor para muro en nivel superior

Canal C de remate y sujeción lateral continua en extremos de vigas PV

Canal C de bastidor para muro en nivel inferior

Lámina acanalada rectangular cal. 26

Refuerzo de alma de viga para esfuerzos de compresión provocados por la reacción de apoyo

Viga PV de entrepiso o techumbre

Solución de entrepiso o techumbre a base de concreto sobre lámina acanalada rectangular.

Canal C funcionando como sujeción lateral continua en los extremos de vigas de entrepisos

Bastidor de muro en nivel (es) superior (es)

Refuerzo de alma de viga (RA) para compresión provocada por apoyo reacción de la viga PV si se requiere

2 tornillos estructurales TXP-12 uniendo canal C a refuerzo de alma (RA) Tornillo estructural uniendo refuerzo de alma al alma de la viga PV

Tornillo estructural TXP-12 ó THX-34 uniendo canal C de vigas con canal C de bastidor de carga

Bastidor de carga en nivel (es) inferior (es)

Viga PV de entrepiso o techumbre

Canal C en vigas PV - uso e instalación-

39

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Poste PV

Concreto aligerado (5.0 cm de espesor) armado con malla electrosoldada 6x6-10/10

Tornillo TXP-12

Canal C

Canal C

Lámina acanalada rectangular galvanizada cal. 26

Tornillos Ángulo de lámina galvanizada cal 20 de 2 3/4” x 2 3/4”

Viga PV de entrepiso ó de techumbre unida al alma del poste con tornillos estructurales de acuerdo a requerimentos

Poste PV

Solución de entrepiso o techumbre concreto ligero sobre lámina acanalada rectangular. Alternativa de unión de vigas PV unión alma de poste a alma de viga.

Bastidor de carga en nivel (es) superior (es)

Ángulo 762 ó 1524AL18 atornillado al canal C y a la viga PV con tornillería estructural TXP-12

Tornillo TXP-12 ó THX -34

Viga PV de entrepiso ó cubierta unida al canalC sobre cada poste PV con ayuda de ángulo ELE (AL)

Canal C

Canal C

Poste PV

Refuerzo de alma (VA) para cargas concentradas por reacción del apoyo

VOLADOS - VIGAS EN CANTILIVER-

40

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Lámina galvanizada acanalada rectangular cal. 26

Acabado de azotea Goterón

Concreto f’c=100 kg/cm2

Viga PV de peralte menor para volado Viga PV de techumbre

Poste PV de bastidor para muro

2/3 L

1/3 L L

Volados. Solución tipo para cambio de peralte en viga de techumbre por requerimientos estéticos. Sección de canal C ó poste viga actuando como bloque sólido de arriostramiento Tornillo estructural TXP-12

Viga de entrepiso con elementos tipo PV

762AL18

Bastidor de muro en nivel (es) interior (es)

Alternativa de bloque sólido de arriostramiento de vigas hecho en obra con sección del mismo tipo de viga

Cercha plana de sujeción lateral (tipo SL) actuando como riostra de vigas tipo PV. unida a bloque sólido con 3 tornillos TXP-12 y a cada viga con 1 tornillo TXP-12

Bloque sólido de arriostramiento canal C ó sección de viga PV.

Viga PV de entrepiso ó de techumbre

1.22 m. 3 tornillos estructurales fijando cercha plana a bloque sólido

Cercha plana SL funcionando como riostra por el lecho superior de vigas PV.

Bloque sólido de arriostramiento

1.22 m. Traslape de cercha plana SL

Cercha plana SL funcionando como riostra por el lecho superior de vigas PV.

Bloque sólido de arriostramiento de vigas en cada extremo de sistema de entrepiso, a los lados de los huecos para escaleras o tragaluces y a cada 1.22 m. a.c. 41


Tapa-goterón de lámina galvanizada cal. 26 ó 24 doblada en taller

Acabado exterior tablero cementado ó zarpeo de mezcla cemento-cal -arena 1-1-6

Acabado exterior

Poste PV actuando como refuerzo de pretil de azotea

Viga PV de techumbre

Poste PV

Panel de yeso PANELREY*

Pretiles solución tipo para pretiles con altura mayor a 1.80 metros

Acabado exterior tablero cementado ó zarpeo de mezcla cemento-cal -arena prop. 1-1-6

Tapa-goterón de lámina galvanizada cal. 26 ó 24 doblada en taller

Metal desplegado # 600 Panel de yeso exterior y felpa asfaltada PANEL REY’ 12.7 mm.

Poste PV

flashing Concreto de f’c= 100 kg/cm2 Lámina galvanizada acanalada rectangular cal. 26

Tornillo TXP-12 ó THX-34

Impermeabilizante

Viga PV de techumbre

Tornillo TXP-12 ó THX-34

Panel de yeso PANEL REY’ 12.7 ó 15.9 mm. de espesor

Metal desplegado # 600 Panel de yeso PANEL REY’ 12.7 mm. de espesor

Zarpeo ó aplanado de mezcla cementocal -arena prop. 1-1-6

Pretil solución tipo prolongando bastidor de muros en último nivel.

42


Canal estructural C

Anclaje de dintel tornillos TXP-12

Dintel: viga estructural

Canal estructural C

ver isometría A

Anclaje de dintel tornillos TXP-12

Dintel: viga estructural

Ver isometría B Refuerzo poste estructural Canal estructural CC

Poste estructural PV

Canal estructural CC

Poste estructural recibiendo la carga del dintel. No. de pzas. por cálculo

Poste estructural PV

Poste estructural recibiendo la carga del dintel. No. de pzas. por cálculo Canal estructural

Canal estructural

Tornillos TXP-12

Tornillos TXP-12

Refuerzo del poste sección estructural Poste estructural

Poste estructural

Vano de puerta o ventana

Tornillos TXP-12

Canal estructural CC Dintel: viga estructural

Despatinado de viga para poder colocar dintel anexado al poste estructural de recepción

Canal estructural CC

(2) poste-viga

Tornillos TXP-12

Canal estructural

Poste-viga

Tornillos TXP-12 Dintel: viga estructural

Canal estructural

Anclaje de canal a poste con tornillos TXP-12

Poste-viga

Canal estructural

Corte a 45˚ y dobléz del canal estructural para anclar a poste

Isometría A

Isometría B

Dintel, antepecho y muretes en vanos de puertas y ventanas 43


Viga madrina formada con 2 vigas PV “empatadas” una dentro de otra

Ángulo 1524 ó 762AL18 Tornillo estructural THX-34 ó TXP-12

Recubrimiento exterior de la techumbre

Viga PV

Techumbres: Solución de cumbrera con viga madrina.

Bastidor perpendicular (de fachada o divisorio) al bastidor para muro de carga

Tornillo estructural TXP-12 ó THX-34

Recubrimiento exterior de la techumbre

Viga PV Ángulo 1524AL18 Tornillo estructural TXP-12

Canal C del bastidor para muro de carga

Techumbres inclinadas. Unión de viga PV al bastidor para muro de carga con ayuda de ángulo “ELE”. 44

Poste PV del del bastidor para muro de carga


Viga PV

Tornillo estructurales TXP-12 ó THX-34

Bastidor de carga intermedio 10% min. del claro que salve la viga

Viga PV traslapada sobre apoyo intermedio

10% min. del claro que salve la viga

Bastidor de carga intermedio

Vigas contínuas; Traslapes de vigas PV actuando como refuerzo del alma sobre apoyo intermedio.

Sección de viga PV actuando como refuerzo del alma sobre apoyos intermedios de vigas continuas

Viga PV continua con apoyos intermedios

Tornillo estructural TXP-12 ó THX-34 Bastidor de carga intermedio

Viga PV continua Canal C de bastidor de carga intermedio

Sección de viga PV actuando como refuerzo del alma sobre apoyos intermedios

Tornillo estructural TXP-12 ó THX-34 Poste PV del bastidor de carga

Vigas continuas; Refuerzo del alma de viga sobre apoyos intermedios. 45

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Panel de yeso para exterior de 1/2” Panel Rey

Fibra de vidrio de 3 1/2” (R-11)

Revestimento exterior, zarpeo sobre panel de yeso para exteriores y malla metálica desplegada.

Cartón asfáltico Metal desplegado #600

Panel de yeso de 12.7 mm. Panel Rey

Aplanado mortero cemento cal-arena 1-1-6 Poste-viga

Canal CC

Sellador elástico NO endurecible e impermeable Malla electrosoldada 6-6/10-10

Goterón Losa de cimentación f’c.=150 kg/cm2

Detalle de cimentación

Panel de yeso PANEL REY exteriores Aislamiento térmico y acústico Estructura de acero galvanizado

Panel de yeso PANEL REY exteriores Revestimiento de ladrillo, tabique o block Corbátas metálicas Drenes

Losa de cimentación

Silicón DC-787 o similar

Revestimento exterior de ladrillo, tabique o block sobre panel de yeso para exteriores.

46

Tratamiento de juntas Reborde “J” PANEL REY


elementos poste viga

placas de unión

Alternativa de uso de armaduras para entrepiso y techumbre empleando elementos poste-vigas

ARMADURAS DE SISTEMA PANEL REY*

Tipo king post

Tipo fink

Tipo warren en tijera Tipo simple con ático

Tipo media tijera

Tipo de cuerdas paralelas con volados laterales

Tipo polinesia

Tipo de cuerdas paralelas pratt 47


TUTOR AUXILIAR DE USO DE LAS TABLAS DE CÁLCULO PANEL REY*

ANALISIS ESTRUCTURAL

Capacidad de vigas, tabla V-01 pag. 15. Capacidad de almas de vigas a la compresión. Tabla No. VA-03 pag .16.

Dinteles y cerramientos Tabla No. DN-01 pag. 17. Contraventeo. Tabla No. SL-01 pag 34.

Postes de bastidores exteriores con carga axial y carga por viento. Tablas de la No. PV-03 a la No. PV-13 pag. 21 a la 31.

Uniones. Tabla No. TOR-01 pag. 34.

Postes de bastidores exteriores sin carga axial o “Muros fachada”.Tabla No. PF-17 pag. 32. Tabla No. PF-18 pag. 33.

Anclaje Hilti o Ramset Vigas para techumbre. Tabla V-01 pag. 15.

Postes de bastidores para muros interiores de carga. Tabla No. PI-01 pag. 20.

Figura A.1 Análisis estructural: localización de tablas de acuerdo a componentes de la estructura. 48

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY El objetivo de este capítulo es mostrar el procedimiento práctico para seleccionar los diferentes componentes PANEL REY*, para formar la estructura de una edificación habitacional tipo.

1. SELECCIÓN DE COMPONENTES ACTUANDO COMO VIGAS En la figura A.1 se señalan dos puntos: la techumbre y el entrepiso. En ambos casos se emplearán las tablas V-01 y VA-3.

Al aplicar los datos que aparecen en esta sección, se asume como punto de partida, que ya se han realizado los cálculos de ‘’bajada de cargas’’ o cargas gravitacionales, y de cargas accidentales de viento. Valores que se obtienen con el tradicional uso de las fórmulas de vigas equilibradas estáticamente.

TABLA V-01, EN LA FIGURA A.2

Para iniciar el ejemplo, se toma el entrepiso para seleccionar los componentes que lo resuelven. Los datos requeridos para realizar la ‘’bajada de cargas’’ son los siguientes:

Esta sección se concentra en la demostración de la manera de emplear las tablas de Capacidad Estructural PANEL REY*. La figura A-1 muestra el esquema de una casa y las referencias de las tablas que se emplearán para resolverla estructuralmente. La numeración de las referencias corresponde al orden consecutivo que se seguirá en la demostración.

1. Wm Carga muerta por m2 2. Wv Carga viva por m2 3. W Carga total = Wm + Wv 4. Espaciamiento propuesto 5. WL Carga uniformemente distribuida sobre la viga = W x Espaciamiento 6. L Longitud del claro crítico

118.0 kg/m2 250.0 kg/m2 368.0 kg/m2 0.61 m 225 kg/m 3.07 m

7. Condición del claro

Sencillo

Los datos para uso de esta tabla (V-01) y necesarios para realizar la seleccióndel elemento y viga son las siguientes:

FIG. A-2 COMPONENTES PV ACTUANDO COMO VIGAS

V-01

Cargas uniformemente repartidas permisibles en vigas en claros sencillos. TABLA V-01 CLAROS SIMPLES (Metros)

COMPONENTE TAMAÑO ESTILO Y CALIBRE

2.40

2.70

3.00

3.30

3.60

3.90

4.20

4.50

4.80

5.10

**2540 PV 10

3032

2396

1940

1604

1347

1148

990

862

758

671

**2540 PV 12

2401

1897

1537

1270

1067

909

784

683

600

**2540 PV 14

1743

1377

1115

922

774

660

569

495

435

**2032 PV 10

2106

1664

1348

1114

936

797

687

599

**2032 PV 12

1674

1322

1071

885

744

633

546

476

CARGAS UNIFORMEMENTE REPARTIDAS EN Kg/m 5.40

5.70

6.00

6.30

6.60

7.20

7.50

599

537

485

440

401

336

310

531

474

425

384

348

317

266

245

386

344

309

278

253

230

193

178

526

466

416

373

337

305

278

234

215

418

370

330

296

267

242

221

186

*171

*127

2032 PV 14

665

525

425

352

295

252

217

189

166

147

131

117

*106

*96

**1524 PV 10

1147

906

734

606

509

434

374

326

286

254

226

203

*183

*166

*151

**1524 PV 12

918

725

587

485

408

347

299

261

229

203

*181

*162

*146

*133

*121

1524 PV 14

435

344

278

230

193

165

142

123

*108

*96

*81

1524 PV 18

184

152

128

109

*94

172

139

115

96

*82

*71

134

94

*91

*75

101

*87

*70

seguir el renglón

1524 PV 20

217

920 PV 18 920 PV 20

1. Tabla calculada de acuerdo a esfuerzo flexionante permisible o a una deflexión permisible de L/240, la que sea más crítica en la combinación carga-longitud de claro bajo las A.I.S.I. Specifications for the design of cold formed steel structural members, ed. 1980, Sección 3. 2. Todas las vigas deberán ser revisadas de acuerdo a su capacidad de resistencia de carga concentrada (aplastamiento del alma) en alguna parte del claro y en puntos de apoyo (reacciones) en las tablas VA-03 O VA-04. 3. Los componentes PV actuando como vigas requieren que el alma no tenga ninguna perforación en por lo menos 30.0 cm adyacentes a sus extremos o apoyo(s). Si se requiriera hacer algun tipo de perforación dentro de ese rango, se deberán revisar las previsiones que aparecen en la tabla V-05 y los dibujos que complementan dicha tabla. 4. *Estos perfiles no cumplen con deflexiones de L/240 para carga viva de 170 kg/m2 en vigas de entrepiso con separación @ 61.0 cm (especificado por el manual del D.D.F. como carga viva para entrepiso de casa habitación) 5. **Acero de alta resistencia , fy =3515 kg/cm2

49

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 1. Longitud del claro crítico 2. Carga uniformemente repartida sobre la viga en kg/m.

307.4 cm ó 3.074 m.

1. Condiciones de la carga concentrada o reacción: condición No. 1 2. Longitud del apoyo o carga concentrada o reacción: 9.20 cm 3. Viga que ha sido seleccionada: 1524 PV14 4. Reacción o carga concentrada: 345.8 kg.

225 kg/m.

Este primer dato localizado en la tabla, (Fig. A.2), ubica sobre una columna determinada, en la cual se busca un valor de carga uniformemente repartida igual o ligeramente mayor a la que se tiene en los datos de diseño. Se sigue el renglón donde se encuentra esta carga hacia la izquierda, hasta encontrar la columna que corresponde al tamaño, estilo y calibre del elemento adecuado para resolver el claro necesario por diseño, con la solicitación de carga que se ha calculado. El componente Poste-Viga que actúa en este momento como viga, debe se revisado en función a su capacidad para soportar eficientemente cargas concentradas y reacciones. (TablaVA-3) Los datos que se necesitan para la revisión son:

En este momento se dispone de los datos necesarios para iniciar la REVISIÓN de la capacidad del alma para soportar cargas concentradas o reacciones. (Ubicar la Codificación 1 en las tablas de la figura A.3) Cada una de las cuatro condiciones, comprende un bloque de columnas que se refieren a las diferentes longitudes que pueden tener las cargas concentradas. El siguiente paso consistirá precisamente en seleccionar la columna que requiere el ejemplo de 9.20 cm (Ver tabla VA-3) Enseguida se ubicará el renglón que corresponde a la viga que ha sido seleccionada a través de la tabla V-01, en este caso, la 1524 PV 14.

A. CONDICIÓN DE LA CARGA CONCENTRADA O REACCIÓN (NÚMERO 1 UNO)

Esto se logra utilizando la primera columna de la tabla VA-03 y que corresponde a la columna de tamaño, estilo y calibre del elemento. (Ver tabla VA-3)

En la tabla VA-3 se encuentran cuatro posibles soluciones dibujadas en cinco diferentes esquemas (abajo de la tabla) como se observa en la figura A.3,A,B,C, y D.

Una vez que se ha localizado el renglón del elemento, se sigue por él hasta encontrar la columna de la longitud de la carga o soporte. El cruce de esta columna con el renglón del elemento, proporciona un número que se refiere a LA CAPACIDAD MÁXIMA PERMISIBLE del elemento seleccionado como viga para soportar reacciones o cargas concentradas, expresado en kilogramos. Este número se compara con el que se calculó previamente y se obtiene lo siguiente: la tabla proporciona una cantidad máxima permisible de reacción en condición No. 1 de 903.0 Kg. La reacción calculada (punto cuatro de los datos de esta tabla), es de 345.8 Kg. Esto significa que el alma del elemento que hemos seleccionado para actuar como viga, soporta, sin ayuda, la reacción que tendrá en cada extremo.

En el ejemplo, la viga calculada y seleccionada a través de la tabla V-01 no tiene volados; es un solo claro sin continuidad en la viga y no existen cargas concentradas ya que la carga es uniformemente repartida. Estas características se observan en el diagrama (a) de la figura A.3 La condición exacta de la viga del ejemplo es la ‘’condición 1 (uno)’’.

B. LONGITUD DE LA REACCIÓN O SOPORTE 9.20 cm Basándose en la experiencia de otros proyectos realizados, se supone que el poste que recibirá a la viga será un 920 PV de cualquier calibre.

En el caso contrario, cuando la reacción calculada sobrepase el número encontrado en esta tabla, será necesario colocar un atiesador a compresión; (se trata de un refuerzo en el alma y está descrito en los capítulos de Habilitados y Desplantes de la Estructura del MANUAL DE CONSTRUCCIÓN PANEL REY.

Una vez calculado y seleccionado el elemento poste que soportará a la viga, SE DEBERÁ REVISAR LA SELECCIÓN DE LONGITUD DE LA REACCIÓN O SOPORTE, de tal manera que se confirme la especificación respecto a la capacidad del alma de la viga para soportar reacciones y cargas concentradas.

Con esta última tabla concluye la parte del ejemplo.

Se cuenta entonces con lo siguiente: 50


VIGAS SENCILLAS

VA-3

Reacciones y Cargas concentradas máximas permisibles para almas de vigas en kilogramos. TABLA VA-3 CONDICIÓN 1


Ubicar el elemento Viga a analizar

2032 PV 14 2032 PV 16

3.81

6.35

CONDICIÓN 2

CONDICIÓN 3

CONDICIÓN 4

LONGITUD DEL APOYO DE LA VIGA

Ubicar la longitud de la carga o apoyo

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

cruzar columna

866

1056

351

390

434

559

782

795

810

841

243

270

300

365

con renglón

562

736

220

250

285

390

449

458

469

491

149

169

191

239

1524 PV 14

769

832

903

1102

372

413

460

593

868

883

899

934

263

292

325

395

1524 PV 16

493

542

594

esta es la capacidad en kg. que tiene el elemento para

542

568

166

188

212

265

1524 PV 18

314

351

407

103

119

137

176

175

205

251

soportar reacciones o cargas de las dimensión 9.20 cm 317 150 concentradas en la condición de carga no. 1

335

1524 PV 20

161

54.1

64.7

76.6

102

COMPONENTES DOBLES, ESPALDA CONTRA ESPALDA

VA-4

Reacciones y Cargas concentradas máximas permisibles en kilogramos. TABLA VA-4 CONDICIÓN 1

CONDICIÓN 2

CONDICIÓN 3

CONDICIÓN 4


3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

3.81

6.35

9.20

15.24

2032 PV 14

2539

2903

3232

3791

1793

1981

2151

2440

2279

2606

2902

3403

1073

1185

1287

1460

2032 PV 16

1681

1936

2166

2557

1236

1375

1501

1714

1435

1653

1850

2183

647

719

785

897

1524 PV 14

2539

2903

3232

3791

1736

1919

2083

2363

2375

2716

3025

3547

1111

1228

1333

1512

1524 PV 16

1681

1936

2166

2557

1189

1322

1443

1649

1515

1744

1952

2304

676

753

821

938

1524 PV 18

1118

1296

1458

1731

818

916

1005

1156

961

1115

1254

1489

412

462

507

583

1524 PV 20

670

784

887

1062

509

576

636

738

534

625

707

846

220

248

274

318

LONGITUD DEL APOYO DE LA VIGA

1. Las cargas y las condiciones descritas al pie de esta página son aplicables por la revisión de la capacidad del alma de los componentes PV (poste-viga) actuando como vigas. 2. La tabla es adecuada para los componentes PV que no presenten perforaciones en el alma que se ubiquen a una distancia menor a 30.5 Cm de los extremos apoyados o reacciones. 3. Si existen perforaciones del alma de los componentes PV mas cercanos a los apoyos que lo especificado en el punto 2. Es indispensable colocar atiesadores de alma para compresión. 4. Tabla calculada de acuerdo al A.I.S.I. Specifications for the design of cold formed steel structural members, ed. 1986, Sección C3.4. 5. No esta considerada una carga combinada que provoque la flexión y compresión del alma simultaneamente. (A.I.S.I. Sección. C3.5).

a h

h= Peralte del elemento PV actuando como viga ≥1.5h

≥1.5h

Condición 1 Condición 3 ≥1.5h

≥1.5h

Condición 1

Condición 3 <1.5h

<1.5h Condición 2

Condición 2 <1.5h

Condición 1

Condición 4 <1.5h

c

b h

<1.5h Condición 2

<1.5h Condición 3

h

<1.5h Condición 4

≥1.5h

≥1.5h

≥1.5h

<1.5h

Figura A-3 Condiciones de apoyos para cargas concentradas y cargas uniformemente repartidas de las tablas VA-3 y VA-4

51

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY vigas (seleccionadas y especificadas de acuerdo a párrafos anteriores) P 1/2• H H sujeción lateral continua con 635 SL22 (proposición) alzado canal estructural bastidor ciego (estructural)

espaciamiento (idéntico al de vigas)

viento POSTE

Figura A-4 Postes estructurales: de carga axial, lateral y flexocompresión.

H muro ciego (estructural) alzado de muro terminado

Para continuar con el ejemplo, se seleccionan los postes que integran los bastidores para muros ciegos EXTERIORES. (Fig. A.1, No. 2) Los datos que se requieren para la selección del elemento poste son los siguientes:

que se refiere a la selección de componentes que actúan como vigas de entrepiso. La selección de vigas de cubierta se realiza de manera similar. De acuerdo con los datos obtenidos, la especificación del elemento viga será la siguiente: USAR: Un 1524 PV 14 a cada 61.0 cm a.c. sujeción lateral continua o arriostramiento con 635 SL 22 al centro del claro y bloques sólidos 1524 CC 20 a 2.44 m.

1. Tipo de bastidor 2. Velocidad del diseño del viento 3. Altura del poste (altura del bastidor) 4. Espaciamiento entre postes 5. Sujeción lateral continua propuesta a 6. Carga axial (carga gravitacional) sobre poste

2. SELECCIÓN DE COMPONENTES ACTUANDO COMO POSTES

exterior 117 km/h 2.44 m. 61.0 cm 1/2 altura 345 Kg.

Considerando estos datos, se busca, en el bloque de tablas encabezado con las iniciales PV (postes con Viento), una tabla que corresponda a una velocidad de viento igual o ligeramente mayor a la que calculó como velocidad de diseño de viento.

El siguiente paso en el diseño estructural será la selección de postes estructurales que integran a los bastidores de carga o muros soportantes de la casa. (Ver fig. A.4) Como cualquier obra, los muros construidos con el Sistema PANEL REY*, pueden ser interiores, exteriores, divisorios o de carga. Debe tomarse en cuenta el tipo de muro y por lo tanto, de elemento poste-viga que está analizando para actuar como poste. De tal manera se obtienen las siguientes condiciones de carga: 1o. En muros exteriores de carga, los postes reciben al mismo tiempo, cargas axiales por el peso gravitacional y cargas laterales ocasionados por el viento.

Para este ejemplo consiste en 117 km/h, y por lo tanto, se trabaja con la tabla PV-7 que corresponde a 120 km/h. de velocidad de viento. (Ver fig. A.5) El siguiente paso consiste en ubicar el renglón de la altura que tiene el poste, y por lo tanto, el bastidor. En el ejemplo es de 2.44 m. Localizado este renglón, es importante notar que en la columna siguiente, titulada ‘’Espaciamiento de postes A.C. (cm)’’, se encuentran tres distancias con los números 30.5, 40.6 y 61.0. Estos números se refieren a los tres posibles espaciamientos entre componentes del Sistema PANEL REY*.

2o. En muros exteriores exentos de carga (o muros de fachada), los postes reciben exclusivamente cargas laterales provocadas por el viento. 3o. En muros interiores de carga, los postes que integran el bastidor reciben exclusivamente cargas axiales por peso gravitacional.

Es en esta columna donde se realiza la siguiente selección del renglón, que de acuerdo con los datos del proyecto será de 61.0 (Fig. A.5)

4o. En muros interiores exentos de carga, los postes que integran el bastidor no reciben carga, considerándose como muros divisorios. En este caso, lo más indicado es utilizar el calibre 25 NO ESTRUCTURAL. Pero con limitaciones de altura.

Siguiendo este renglón, se busca una carga igual o ligeramente mayor a la que tiene como dato: 345.0 Kg. 52



PV-7


ALTURA ESPACIA(METROS) MIENTO A CENTROS (cm) 30.5 40.6 61.0

2.44


VD=120 km./h Fy=2812 kg./cm2


920 PV 20

22

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

1/2

1/3

537 466 +344

537 466 +344

713 631 +491

713 631 +491

893 832 721 802 729 592 708 626 477

893 832 721 802 729 592 708 626 477

1175 1112 985 1065 980 833 944 850 688 825 725 +550 705 600 +425 +492 +395

ubicar la altura del poste a ser diseñado ubicar el espaciamiento requerido o propuesto 3.05 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0

3.35

3.65

4.25

4.80

5.50

6.10 NOTAS:

subir un renglón para 18 encontrar el calibre 20

seguir el renglón de espaciamiento hasta encontrar una carga igual o ligeramente mayor a la que se obtuvo en el cálculo

16

encontrar 1/2 la condición 1/3 de sujeción 1/2 lateral 1/3

1/2

2330 2225 2077 2125 2025 1825 1915 1775 1565 1680 1550 1315 1465 1320 1075 1065 935 +702 775 +650

2330 2225 2077 2125 2025 1825 1915 1775 1565 1680 1550 1315 1465 1320 1075 1065 935 +702 775 +650

1175 1112 985 1065 980 833 944 850 688 825 725 +550 705 600 +425 +492 +395

1725 1650 1501 1580 1475 1310 1415 1300 1110 1250 1125 915 1075 950 +745 775 +655

1725 1650 1501 1580 1475 1310 1415 1300 1110 1250 1125 915 1075 950 +745 775 +655

+555

+555

+500

1/3: SUJECIÓN LATERAL CONTINUA POR AMBOS LADOS DEL BASTIDOR CON CERCHA PLANA “SL” A TERCIOS DE ALTURA. 1/2: SUJECIÓN LATERAL CONTINUA POR AMBOS LADOS DEL BASTIDOR CON CERCHA PLANA “SL” A MITAD DE ALTURA. +: NÚMEROS QUE PRESENTAN UN ASTERISCO (+) A LA IZQUIERDA INDICA QUE EL COMPONENTE A SOPORTAR LA CARGA QUE SIGUE AL ASTERISCO SUFRIRA UNA DEFLEXIÓN MAYOR A L/360 DE LA ALTURA CORRESPONDIENTE PERO NO MAYOR A L/240 VER NOTA PAG. 18.

Fig. A-5 propuesta en el cuadro de datos: a mitad (1/2) de altura.

Una vez localizada, se revisa la sujeción lateral en la que la carga seleccionada está actuando. Esto se logra siguiendo hacia arriba sobre la columna donde se ubicó la carga. (Fig. A.5) En la figura se contemplan dos alternativas: A. Con una sujeción lateral al 1/3 de altura B. Con una sujeción lateral a 1/2 de altura.

A continuación se ejemplifica la selección de postes de bastidores exteriores SIN carga axial. (Fig. A. 1). Como lo muestra la figura A.6, los postes que forman los bastiadores que soportan EXCLUSIVAMENTE carga lateral de viento, son similares a los anteriormente especificados.

Inmediatamente encima del renglón que indica la sujeción lateral se encuentra un número que encierra las posibilidades del calibre (Fig. A.5). En el ejemplo, ambos números son iguales (22) e indican el calibre del elemento, que en este caso no presenta diferencias entre los dos.

La diferencia consiste en que estos NO CARGAN pesos o esfuerzos axiales por efectos gravitacionales y pueden prescindir de sujeciones laterales continuas. Por lo general se les llama MUROS FACHADA.

Para realizar una selección adecuada se deben comparar los componentes con todos sus datos. El renglón inmediato superior al del calibre, es el que define el TAMAÑO Y ESTILO del elemento.(Fig. A.5)

3. SELECCIÓN DE COMPONENTES ACTUANDO COMO POSTES PARA SOPORTAR PRESIONES DE VIENTO EXCLUSIVAMENTE

Dado que ambas alternativas, A y B, cumplen con el requerimiento de carga axial y carga lateral del viento, la selección se hace de acuerdo con la Sujeción Lateral Continua

Los datos que se requieren para la selección de postes para bastidores en muros fachada son los siguientes: 53

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 1. Velocidad de diseño del viento 2. Espaciamiento entre postes A.C. 3. Altura del elemento poste

viga estructural (PV)

117Km/hora 61.0 cm. 2.44 m.

Con estos datos se inicia la selección en la Tabla Postes-Fachadas 17 (PF-17) (Fig. A.7), ubicando en renglón de velocidad igual o ligeramente mayor a la que tenemos en los datos. Este se encuentra en la primera columna que contiene las velocidades de diseño de viento.

sección lateral continua (SL)

En la siguiente columna de la derecha, se ubica la categoría que marca el espaciamiento entre postes que se ha espaciado en el diseño estructural. (Fig. A.7)

canal estructural (CC)

espaciamiento

POSTE

alzado

En el renglón de espaciamientos, se localiza una altura igual o ligeramente mayor a la definida en el proyecto y anteriormente, en el cuadro de datos. (Fig. A.7) Una vez localizada la altura requerida, ascendiendo por la misma columna, se encuentran el calibre de la sección, e inmediatamente arriba, el tamaño y estilo del elemento (Fig. A.7)

Figura A-6 Postes estructurales: sin carga axial, con carga lateral de viento.

viento

Fig. A-7 POSTES DE BASTIDORES EXTERIORES

PF-17

Elementos Poste-Viga sujeto a presión lateral de viento exclusivamente.


80

100

110

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6

ubicar velocidad de viento 120

30.5 40.6 61.0

140

ubicar espaciamiento propuesto

150

160

180

200

30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0 30.5 40.6 61.0


ALTURA MÁXIMA PERMISIBLE PARA COMPONENTES POSTE-VIGA PANEL REY (METROS) COMPONENTE DESCRITO POR TAMAÑO, ESTILO Y CALIBRE Encontrar tamaño y estilo

920 PV

635 PV 22

20

22

20

18

16

Encontrar calibre

4.55 4.14 3.62 3.76 3.42 2.98 3.24 2.95 2.57 3.04 2.76 2.41 2.87 2.61 2.28 2.59 2.35 2.06 2.47 2.25 1.96 2.37 2.15 1.88 2.19 1.99 1.74 2.04 1.86 1.62

4.83 4.39 3.83 3.98 3.62 3.16 3.43 3.12 2.72 3.22 2.93 2.56 3.04 2.76 2.41 2.74 2.49 2.18 2.62 2.38 2.08 2.51 2.28 1.99 2.32 2.11 1.84 2.16 1.97 1.72

6.15 5.59 4.88 5.08 4.61 4.03 4.37 3.98 3.47 4.10 3.73 3.26 3.87 3.52 3.07 3.50 3.18 2.77 3.34 3.03 2.65 3.20 2.91 2.54 2.96 2.69 2.35 2.76 2.50 2.19

6.52 5.93 5.17 5.38 4.89 4.27 4.64 4.22 3.68 4.35 3.96 3.45 4.11 3.73

7.13 6.48 5.66 5.89 5.35 4.67 5.07 4.61 4.03 4.76 4.33 3.78 4.49 4.08

7.65 6.95 6.07 6.31 5.74 5.01 5.44 4.94 4.32 5.10 4.64 4.05 4.82 4.38

9.71 8.83 7.71 8.02 7.29 6.36 6.91 6.28 5.48 6.48 5.89 5.15 6.12 5.56

encontrar altura requerida 3.71 3.37 2.94 3.54 3.22 2.81 3.39 3.08 2.69 3.13 2.85 2.49 2.92 2.66 2.32

4.05 3.69 3.22 3.87 3.52 3.07 3.71 3.37 2.94 3.43 3.12 2.72 3.20 2.91 2.54

54

4.35 3.95 3.45 4.15 3.77 3.29 3.98 3.61 3.16 3.68 3.34 2.92 3.43 3.11 2.72

5.52 5.02 4.38 5.27 4.79 4.18 5.05 4.59 4.01 4.67 4.24 3.71 4.35 3.96 3.45

10.64 9.67 8.44 8.78 7.98 6.97 7.57 6.88 6.01 7.10 6.45 5.64 6.70 6.09 5.32 6.05 5.50 4.80 5.77 5.25 4.58 5.53 5.03 4.39 5.11 4.65 4.06 4.77 4.33 3.78

11.41 10.37 9.06 9.42 8.56 7.48 8.12 7.38 6.44 7.62 6.93 6.05 7.19 6.54 5.71 6.49 5.90 5.15 6.20 5.63 4.92 5.93 5.40 4.71 5.49 4.99 4.36 5.11 4.65 4.06

2032 PV 14

16

14

12.22 11.11 9.70 10.09 9.17 8.01 8.70 7.90 6.90 8.16 7.42 6.48 7.70 7.00 6.11 6.95 6.32 5.52 6.64 6.03 5.27 6.36 5.78 5.05 5.88 5.34 4.66 5.48 4.98 4.35

14.43 13.12 11.46 11.92 10.83 9.46 10.27 9.33 8.15 9.64 8.76 7.65 9.09 8.27 7.22 8.21 7.46 6.51 7.84 7.12 6.22 7.51 6.82 5.96 6.94 6.31 5.51 6.47 5.88 5.13

15.47 14.07 12.28 12.77 11.61 10.14 11.01 10.01 8.74 10.33 9.39 8.20 9.75 8.86 7.74 8.80 8.00 6.98 8.40 7.64 6.67 8.05 7.31 6.39 7.44 6.76 5.90 6.93 6.30 5.50

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY tanto sus requerimientos de aislamiento acústico y el tercero será determinado por las instalaciones que correrán dentro del muro.

Con este último paso se concluye la selección del elemento apropiado.

4. SELECCIÓN DE POSTES DE BASTIDORES INTERIORES DE CARGA

1. TABLA DE ALTURAS MÁXIMAS PERMISIBLES 2. AISLAMIENTO DE SONIDO

Siguiendo el orden señalado en la figura A.1, se realiza la selección de postes que integran bastidores de muros interiores de carga.

Para lograr un mayor aislamiento de sonido se combinan los anchos de bastidores (desde 4.1 cm hasta 9.20 cm.) y las capas de panel de yeso que recubren ambos lados del bastidor de acero con materiales fibrosos como la lana mineral o la fibra de vidrio, además de un perfecto calafateo acrílico que deberá sellar el perímetro y las salidas eléctricas o sanitarias que presente el muro.

Los postes que forman estos bastidores recibirán únicamente cargas axiales. Para seleccionarlos, se emplea la primera tabla, denominada POSTES EN BASTIDORES INTERIORES, CARGA AXIAL MÁXIMA PERMISIBLE SIN CARGA LATERAL DEL VIENTO, (Pl-1)

Para mayor detalle se recomienda consultar el Manual PANEL REY* de Sistemas Constructivos para Muros Divisorios y Falsos Plafones.

Los datos que se requieren para la selección de componentes poste con carga axial sin presión de viento son: 1. Altura del poste 2. Condición de sujeción lateral continua 3. Carga axial

3. INSTALACIONES

3.30 m 1/3 de altura 1,178.0 kg.

Los muros divisorios podrán tener un solo bastidor que aloje correctamente las instalaciones, o bien por requerimiento del proyecto podrán construirse ‘’Muros Ducto’’, empleando dos bastidores cuya separación entre sí permita el alojamiento de numerosas instalaciones. Para mayor detalle también recomendamos consultar el Manual Panel Rey de Sistemas Constructivos para Muros Divisorios y Falso Plafón.

La selección se inicia localizando una altura igual o ligeramente mayor a la que se tiene en los requerimientos o datos, usando la primera columna de la tabla. (Fig. A.8 pág. 57) La siguiente columna a la derecha muestra las tres alternativas de sujeción lateral continua. Por ello, la segunda selección se hace ubicando la categoría de 1/3 de altura. (Fig. A.8 pág. 57)

6. DINTELES Y CERRAMIENTOS En la figura A.9 se aprecia la estructura de un muro ‘’mixto’’ (B) y de un muro ‘’ciego’’ (A) con su correspondiente estructura PANEL REY*. En esta figura se nombran a las partes que integran al muro mixto y que, como todo componente del Sistema se forma con componentes PANEL REY*.

Sobre esta categoría se localiza una carga igual o ligeramente mayor a la obtenida en el cálculo estructural y que se encuentra en el cuadro de datos (Fig. A.8). Al ubicarla, se sigue la columna que contiene esta carga, hacia arriba, para encontrar el calibre del elemento, y a continuación, el tamaño y estilo del elemento.

Hasta ahora se han seleccionado y especificado los componentes poste-viga (PV) que actúan como postes estructurales y que reciben, cada uno, un elemento PV que es la viga de entrepiso en este ejemplo.

5. SELECCIÓN DE POSTES DE BASTIDORES PARA MUROS DIVISORIOS (sin carga)

La selección que sigue es la del dintel o cerramiento de ventana, y para este fin se requieren los siguientes datos:

Los bastidores de muros que no cargan -No estructurales- se construyen con canales y postes metálicos de calibre 25 y 26. Para la selección de estos postes se deberán emplear tres criterios: El primero es la altura del bastidor para muro, el segundo es los espacios que dividirá el bastidor y por lo

1. Longitud o claro del dintel 2. Carga uniformemente repartida que soporta el dintel 3. Reacciones de la viga o dintel (c/u)

1.22 m. 570 kg/m. 347.7 kg.

Recurriendo a las tablas de dinteles DN, se toma la 55


TABLAS DE ALTURAS MÁXIMAS PERMISIBLES CRITERIO f=Esfuerzo

d=Deflexión BASTIDOR SENCILLO

BASTIDOR DOBLE

TABLAS DE ALTURAS MÁXIMAS EN m. 61cm. máx.

POSTE

SEPARACIÓN cm.

DEFLEXIÓN PERMISIBLE

UN PANEL CADA LADO

DOBLE PANEL PARA CADA LADO

UN PANEL UN LADO

41.3 mm

40.6

1/120 1/240 1/120 1/240 1/120 1/240 1/120 1/240 1/120 1/240 1/120 1/240

3.43 f 3.05 d 2.82 f 2.66 d 4.49 f 3.96 d 3.66 f 3.50 d 5.79 f 5.10 d 4.72 f 4.49 d

3.43 f 3.43 f 2.82 f 2.82 f 4.49 f 4.34 d 3.66 f 3.66 f 5.79 f 5.49 d 4.72 f 4.72 f

3.05 f 2.59 d 2.51 f 2.28 d 3.81 f 3.50 d 2.51 f 2.28 d 4.65 f 4.65 d 3.81 f 3.81 f

61.0 63.5 mm

40.6 61.0

92.1 mm

40.6 61.0

4.80 f 4.27 d 3.96 f 3.73 d 6.40 f 5.64 d 5.18 f 4.95 d 8.15 f 7.24 d 6.71 f 6.32 d

DOBLE PANEL PARA CADA LADO

4.80 f 4.27 d 3.96 f 3.73 d 6.40 f 5.17 d 5.18 f 5.18 f 8.15 f 7.85 d 6.71 f 6.71 f

adicional de la viga del dintel, debiendo considerar al poste colocado a un espaciamiento máximo de 30.5 cm de cualquier otro poste.

número 01, que se refiere a dinteles con componentes posteviga SENCILLOS. Dicho de otra forma, se busca resolver el dintel con un solo elemento. Se inicia la selección ubicando en la primera columna, una longitud o claro libre del dintel que sea igual o ligeramente mayor a la que se requiere de acuerdo con los datos del diseño estructural. (Ver. fig. A.10)

Al revisar la tabla puede constatarse que el poste puede soportar esta solicitación extra. De lo contrario, se recurre nuevamente al concepto del Sistema Estructural: REPARTICION DE CARGAS, colocándose junto al poste original uno adicional, sin dejar espacio entre ellos para resolver la solicitación total de la carga.

En ese mismo renglón se encuentra una carga igual o ligeramente superior a la que se obtuvo en el cuadro de datos (Ver fig. A.10 pág. 59)

De preferencia y por razones de OBRA se recomienda que el poste adicional sea igual al espaciado originalmente en tamaño, estilo y calibre.

Hacia arriba, por la misma columna, se localiza el renglón de calibres inicialmente, e inmediatamente después, el tamaño y estilo del elemento que resuelve el dintel de la ventana. (Ver. fig. A.10 pág. 59)

En dinteles cuyo claro a cubrir y carga a soportar son mayores, se recurre a la tabla DN-02.pág. 17 Por ejemplo:

Con esta operación queda seleccionado el elemento PV que resuelve la viga del dintel; ahora se deben revisar los postes que sostienen el dintel, siguiendo el mismo proceso realizado al seleccionar los postes. 1. Tipo de bastidor donde se encuentran estos postes de dintel 2. Velocidad de diseño del viento 3. Altura del poste del dintel 4. Espaciamiento entre los postes (del bastidor) 5. Sujeción lateral continua del bastidor 6. Carga axial existente por viga de entrepiso 7. Carga total del poste del dintel

61cm. máx.

UN PANEL CADA LADO

1. Longitud del claro 2. Carga uniformemente repartida que actúa sobre el dintel 3. Reacciones de la viga o dintel

exterior 117 km/hr. 2.10 m.

3.00 m 1981 kg/m 2971.5 kg.

Siguiendo los pasos de selección de componentes de viga sencillos para dintel (Tabla DN-01 pág. 59), se encuentra que no existe una carga que sobrepase a la requerida; (Ver el renglón que corresponde al claro de 3.00 m).

61.0 cm. 1/2 altura

Lo más adecuado es recurrir a la siguiente tabla, la DN-02, donde los componentes viga que especifica son dobles, fomando un cajón entre sí, o bien están espalda con espalda. (Fig. A.11 y Fig. A.12 pág. 59). En este ejemplo, el dintel resulta bastante largo y pesado; como solución se sugiere dos 2032 PV 12,empatados espalda con espalda como lo demuestra la figura A.12. pág. 59

345.8 kg. 693.5 kg.

Con estos datos se recurre a la tabla PV-7 (velocidad de diseño de viento igual a 120 km/hr) comprobamos si el poste seleccionado para el bastidor ciego soporta el peso 56


POSTES DE BASTIDORES INTERIORES TABLA PI-1

PI-1

Cargas axiales permisibles sin presión de viento.

ALTURA CONDICIÓN PERMISIBLE SUJECIÓN (m) LATERAL CONTINUA 2.44

2.75

3.05

0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2


VD=0.00 km./h Fy=2812 kg./cm2 CARGA AXIAL A COMPRESIÓN MÁXIMA PERMISIBLE POR COMPONENTE ”POSTE-VIGA (PV)” KILOGRAMO (KG). 635 PV

0 1/2 1/3

4.25

4.80

5.50

6.10

1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3 0 1/2 1/3

2032 PV

20

22

20

18

16

20

18

16

14

16

14

333 864 864

393 1093 1093

457 1007 1091

541 1284 1404

704 1809 1993

858 2340 2619

639 1347 1482

818 1912 2136

1000 2527 2861

1201 3321 3832

2608 2928

3450 3947

804 804

1010 1010

955 1061

1209 1362

1689 1927

2169 2524

1281 1452

1804 2087

2365 2789

3073 3722

2452 2859

3208 3839

740

919 919

898 1029

1129 1316

1560 1856

1985 2421

1210 1421

1686 2035

2190 2711

2804 3602

2284 2784

2947 3723

819 819

836 993

1040 1266

1418

1781

1132

1556

1996

2507

2098

2659 3595

669 669

buscar carga igual o ligeramente mayor a la solicitada

ubicar sujeción lateral continua propuesta 3.65

1524 PV

22

ubicar el espaciamiento requerido o propuesto 3.35

920 PV

592 592

698 698

767 954

942 1211

1262 1691

1558 2184

1046 1348

1414 1914

1784 2531

2183 3326

1895 2611

2343 3455

432 432

515 515

613 866

714 1087

928 1496

1131 1903

853 1262

1078 1772

1319 2318

1583 3001

1425 2407

1708 3138

339 339

404 404

472 774

560 957

728 1292

887 1609

660 1172

845 1623

1034 2095

1241 2659

2193

2806

640

755

991

1212

1041

1406

1772

2164

1883

2325

513

614

805

986

915

1197

1440

1729

1556

1866

Fig. A-8

A esta fuerza se le conoce como ‘’impacto sísmico’’.

Esta solución resulta de la localización de una carga de 1981 Kg/m., para esta longitud de claro y para el elemento 2032 (ver la tabla DN-02 pág. 17). Dos componentes de este tipo proporcionarán 2142 kg/m. de carga, uniformemente repartida y máxima permisible.

POR EJEMPLO: Si un edificio pesa 350 ton. el impaco sísmico varía entre las 35 y 55 ton. Si pesa 70 ton. (caso PANEL REY*, el impacto sísmico varía entre las 5 y 7 ton.)

De la misma forma que en el dintel con componentes sencillos, se deben revisar y especificar los postes que soportarán a las vigas-dintel con los procedimientos especificados en el punto 2.

Por esto ‘’remotamente’’ un sismo afectará una construcción PANEL REY*.

7. CONTRAVENTEOS Y MUROS “CORTANTE’’

Considerando que este sistema de construcción es muy ligero en relación a cualquier sistema tradicional, (70 kg/m2, igual a 1/5 parte peso de cualquier sistema tradicional), el principal agente accidental contra el que se prepara y arma la estructura, es el viento.

El siguiente elemento a especificar son los componentes de los muros que toman o soportan las cargas accidentales provocadas por vientos, o en algún caso remoto, por sismo.

Cualquier muro estructural puede ser ‘’armado’’ para funcionar como MURO CORTANTE O MURO CONTRAVIENTO. Puede tratarse de un muro con carga axial y de viento, o exclusivamente axial o con carga de viento. (Fig. A.13 pág. 60)

Al esfuerzo al que se sujeta una estructura durante un sismo es directamente proporcional al peso de la propia construcción. 57


A MURO CIEGO DE CARGA Canal CC

Poste-viga

Sujeción lateral continua

Losa de cimentación

Alzado estructural

Alzado muro terminado

1 ANTEPECHO DE VENTANA 2 FALDON DE VENTANA O PUERTA B MURO MIXTO DE CARGA

Poste-viga de entrepiso Sujeción lateral continua

Canal CC

Dintel elemento poste-viga actuando como viga

Puerta

Cerramiento elemento poste-viga actuando como viga

Vacío Vacío

Alzado de estructura

Canal CC

Ventana

Alzado muro terminado

Canal estructural CC para formar faldón de ventana Viga de entrepiso

Viga de entrepiso

Elemento poste-viga actuando como viga de entrepiso o cubierta

Sujeción lateral continua con cercha plana 635 SL22 dintel o cerramiento

Elemento poste-viga (P.V) actuando como poste estructural

Canal estructural C

Canal estructural CC - para formar vano - de ventana y antepecho

Elemento PV formando faldón de ventana

Elemento PV actuando como viga; recibe el nombre de dintel o cerramiento

Elemento PV formando antepecho de ventana

Figura A-9 Bastidores estructurales: bastidor “ciego” y “mixto”

58

Alzado bastidor “mixto”



COMPONENTES “POSTE-VIGA (PV)” SENCILLO



PERFIL CALIBRE LONGITUD (m)

920 PV

1524 PV

2032 PV

DN-01

2540 PV

20

18

20

18

14

12

10

14

12

10

14

12

10

0.80

991

1286

1961

2594

3922

8264

10326

5989

15066

18959

15693

21617

27293

1.00

634

823

1255

1660

2510

5289

6608

3833

9642

12134

10043

13835

17467

1.20

440

571

871

1152

1743

3673

4589

2662

6696

8426

6974

9607

12130

1.40

323

420

640

847

1280

2698

3371

1955

4919

6190

5124

7058

8912

1.60

247

321

490

648

980

2066

2581

1497

3766

4739

3923

5404

6823

1.80

195

254

387

512

774

1632

2039

1183

2976

3745

3099

4270

5391

2.00

158

205

313

415

627

1322

1652

958

2410

3033

2510

3458

4366

2.20

131

170

259

343

518

1092

1365

792

1992

2075

2075

2858

3609

2.40

217

288

435

918

1147

665

1674

2106

1743

2401

3032

2.60

185

245

371

782

977

567

1426

1795

1485

2046

2583

2.80

160

211

320

674

842

488

1229

1547

1281

1764

2228

3.00

139

184

278

587

734

425

1071

1348

1115

1537

1940

Fig. A-10

Para especificar adecuadamente un sistema de contraventeo, se requieren los siguientes datos: 1.Vector de viento (carga concentrada horizontal) 2. Angulo de contraventeo en relación a la horizontal o terreno 3. Altura de postes de bastidor de contraventeo o bastidor cortante 4. Espaciamiento de postes de este bastidor

Fig. A.11 elementos formando cajón

1,080 kg. 45 grados 2.44 m. 61.0 cm.

(tabla DN- 02 pág. 17)

Con estos datos, empleando la descomposición de vectores de fuerza, se determina la componente diagonal del vector horizontal (viento) que, en la obra será el contraventeo. Así mismo, al actuar esta fuerza diagonal, ocasionará que en el punto superior a donde se ancla, se ejerza una fuerza vertical. Con el dato de la diagonal (contraventeo), que siempre actuará a tensión, consultamos la tabla SL-01 ‘’SUJECIONES LATERALES DIAGONALES’’, en donde encontraremos: 635 SL 22 Esfuerzo máximo permisible a tensión 1080 kg. Por lo tanto, se selecciona un elemento para resolver el contraventeo que requiere este muro.

Fig. A.12 elementos empatados espalda con espalda (tabla DN-02 pág. 17). 59

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY • 30.5 cm. • 40.6 cm. • 61.0 cm. (máximo recomendable)

Para concluir, se revisa en la tabla correspondiente a Postes-vigas actuando como postes, y de acuerdo a la ubicación física (exterior o interior) del poste que tomará el vector vertical ocasionado por la acción del contraventeo, si es necesario la utilización de un poste-viga adicional (Ver Fig. A.14). Tanto el procedimiento de “Bajadas de Cargas” como en la selección de los componentes PANEL REY*, es necesario tener muy presente el concepto básico del sistema constructivo “Repartición de Cargas”.

Siendo la más común este último por la comodidad y la economía. De acuerdo a los datos anteriores, la carga axial que recibe este poste es especificado por cargas gravitacionales o por cargas laterales debidas a presiones de viento. Adicionalmente, deben considerarse los datos necesarios para utilización de las tablas de postes exteriores o interiores. En este caso se requiere colocar un poste 920 PV 20 extra que auxilie al inicialmente calculado y puede colocarse sin mayor separación.

Debido a este concepto los postes y vigas PANEL REY* tienen un espaciamiento entre ellos que puede ser seleccionado debido a las solicitaciones de carga de entre tres alternativas:

Cercha plana 635 SL 22

“Muro ciego”

“Muro ciego - cortante”

“Muro mixto”

“Muro mixto - cortante”

Dintel de puerta

Dintel de ventana

Contraventeo con 635 SL22

Sujeción lateral continua con 635 SL22

Figura A-13 Bastidores “cortantes” 60

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 6. Todo tipo de refuerzos, bloques sólidos y atiesadores con componentes de bastidores o vigas. 7. Sujeciones laterales continuas y contraventeos hechos con cerchas planas a bastidores estructurales verticales (Muros) u horizontales (Techumbres y entrepisos).

8. DISEÑOS DE UNIONES Las uniones de la estructura representan el punto de mayor atención del Sistema Estructural. Estos componentes representan con toda fidelidad el concepto de REPARTICIÓN DE CARGAS, básico del SISTEMA ESTRUCTURAL PANEL REY*.

1. Cargas en la unión: A cortante A tracción o tensión

Las especificaciones son sumamente sencillas. Las uniones han sido diseñadas para trabajar con tornillos autoinsertantes y autorroscantes descritos en los capítulos anteriores

403.6 kg 321.0 kg.

2. Calibre de los componentes a unir: 2.1 Viga: cal. 18 2.2 Angulo 762-AL-18-Cal. 18 2.3 Canal estructural CC: Cal. 22 3. Tipo de tornillo a usar THX-34

En este inciso se resolverán algunos de los tipos de uniones que presenta la estructura y que son los siguientes: Uniones entre: 1. Vigas de cubierta o entrepisos con bastidores de carga. 2. Vigas de dinteles con postes de recepción de los mismos dinteles. 3. Canales estructurales con postes estructurales para formar bastidores. 4. Canales estructurales con postes estructurales para formar antepechos y faldones. 5. Bastidores con otros bastidores.

Con estos datos se recurre a la Tabla TOR-01, en donde se encuentran las capacidades de ambos tornillos de acuerdo a la lámina MÁS delgada que se va a unir. En este caso se tratará de un calibre 22 cuando trabaje a tracción en la unión, y calibre 18, cuando trabaje a cortante. (Ver Fig. A.15 pág. 62) Consultando la tabla, se ubica el calibre más delgado que va a ser unido en cada esfuerzo: 22 a tracción y 18 a cortante. En la tabla para tipos de tornillos especificados, se buscan los valores a cortante y a tracción en kilogramos, de acuerdo a su función en la unión. (Ver Fig. A.16)

Viento

El tornillo THX-34, de cabeza hexagonal, soporta los mismos 33 kilos a tracción en calibre 22. Y soporta 157 kilos a cortante en calibre 18. Debe tomarse en cuenta que estos valores de carga se refieren a un solo tornillo.

Viento

Al revisar los datos se encuentran que la unión tiene los siguientes esfuerzos: A CORTANTE: 403.6 kg. A TRACCION: 321.0 kg.

Contraventeo trabajando

Para saber cuántos componentes se requieren para soportar estos esfuerzos se lleva a cabo una división simple:

Viento

CARGA ACTUANDO EN LA UNIÓN = No. de Tornillos CARGA MÁXIMA PERMISIBLE DEL TORNILLO Poste trabajando

Figura A-14 Forma de trabajo de los contraventeos. 61


Por lo tanto: A TRACCIÓN: 321.0 kg = 9.72 = 10 tornillos THX-34 33 kg. A CORTANTE: THX-34: 403 kg. 157kg.

= 2.56 = 3 tornillos THX-34

Angulo 762 AL 18 auxiliando al anclaje con tres tornillos THX-34 cabeza hexagonal, uniendo ángulo a alma de viga y 10 tornillos THX-34 cabeza hexagonal, uniendo ángulo a canal estructural superior de bastidor. Este procedimiento se lleva a cabo en todas las uniones enumeradas en la primera parte de este inciso.

9. ANCLAJES Los anclajes son las uniones de los bastidores a los componentes de entrepiso y a los componentes de cimentación.

TORNILLOS AUTOROSCANTES ESTRUCTURALES TABLA TOR-01

TOR-01

Cargas permisibles en kilogramos por tornillo. ESPESOR DE LAMINA (calibre)

CABEZA HEXAGONAL THX-34 TRACCIÓN

22


CORTANTE

TRACCIÓN

CORTANTE

33

82

28

101

45

105

39

124

18

ubicar calibres más delgadas

157

62

161

16

a unir de acuerdo a tipo de

220

88

203

14

esfuerzo

336

121

236

20

Fig. A-15

TOR-01

TORNILLOS AUTOROSCANTES ESTRUCTURALES TABLA TOR-01 Cargas permisibles en kilogramos por tornillo. ESPESOR DE LAMINA (calibre)

TRACCIÓN


CORTANTE

TRACCIÓN

CORTANTE

22

33

82

28

101

20

45

105

39

124

18

77

157

62

161

16

106 encontrar capacidad de 149 carga unitaria a tracción

220

88

203

336

121

236

14 Notas:

CABEZA HEXAGONAL THX-34

1. Carga permisible en kg tornillo con un factor de seguridad de 2.5 con lámina fy=2812 kg/cm2. 2. La carga permisible debe seleccionarse para el calibre de lámina más delgado de la unión.

Fig. A-16 62

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Viga 1524 PV18

7.62 x 7.62 cm=58.06 cm

2

A TRACCIÓN: 10 tornillos 2 área necesaria= 7.2 cm THX 34 caso más desfavorable. Tracción

Ángulo 762AL18

A CORTANTE: 3 tornillos 2 área necesaria= 4.88 cm THX 34 caso más desfavorable.

Cortante

7.62

7.62

Poste Canal CC (cal. 22)

Figura A-17 Uniones: esfuerzos en la unión viga-poste de bastidor.

Perforación de fábrica en elementos PV

Espaciamiento

Espaciamiento

Extremo del elemento

Tornillo

Extremo del elemento A

A

Espaciamientos mínimos de tornillos a extremos de elementos en la tabla TOR-02 (Fig. A-19)

tornillo

e e e B e= espaciamiento mínimo a centros B

Espaciamientos mínimos a centros entre tornillos en la tabla TOR-02 (Fig. A-19)

Figura A-18 Tipos de espaciamientos considerados en tabla TOR-02. 63


TORNILLOS ESTRUCTURALES TABLA TOR-02 espaciamientos mínimos a centros en centímetros.

Nuevamente se emplea el concepto REPARTICION DE CARGAS para anclar todo el bastidor:

TOR-02

CARGA DE VIENTO = VALOR MAS BAJO DE LA ESPIGA

TIPO LOCALIZACION

THX-34

TXP-12

A CENTRO

1.5

2.0

A EXTREMO

0.5

0.7

(Caso de anclaje a losa de cimentación) ó valor más bajo de tornillo autoinsertante - Tabla TOR-01 (caso de anclaje de bastidores sobre vigas de entrepiso)

Fig. A-19

No. de anclas = 16

En el primer caso se emplean tornillos autoinsertantes y autorroscantes. En el segundo, se utilizan clavos para concreto aplicados con fulminantes o expansores.

Estas anclas se colocarán a lo largo de todo el bastidor sobre el eje A, entre los ejes 1 y 4. Para determinar el espaciamiento entre cada ancla o espiga se hace una división simple:

En ambos casos se utiliza el mismo método de cálculo. Para anclar bastidores de planta alta o entrepiso con tornillos, se cambia el dato No. 6 de la tabla que contiene los datos necesarios para esta especificación de anclajes y que es el tipo de anclaje que se usará tornillo autoinsertante o espiga tipo HILTI ó RAMSET.

LONGITUD DEL BASTIDOR No. TOTAL DE ESPIGAS

=

ESPACIAMIENTO DE ESPIGAS O ANCLAS

e = 882.25 cm. 16

En el ejemplo se muestra el método de cálculo para anclaje de cimentación.

= 55.1 cm.

La especificación completa para el anclaje del bastidor entre el eje ‘’A’’ será la siguiente:

Para la selección de anclaje de bastidores de planta baja a losa de cimentación, se requieren los siguientes datos:

Anclaje del bastidor(es) a losa de cimentación ubicados entre los ejes 1 y 4 con 1 (una) ancla marca HILTI NK / 32 S12 a 55 cm. a.c. como mínimo.

BASTIDORES SOBRE EJE A ENTRE 1 Y 4 1. Esfuerzo de trabajo concreto, FC 200 kg/cm2 2. Carga de viento 1,405.4 kg 3. Tipo de ancla clavo 4. Marca y Modelo HILTI NK 32 5. Longitud de espiga (Penetración en el concreto) 32 mm. 6. Capacidad de la espiga A TRACCIÓN 90 kg A CORTANTE 120 kg.

TFR-118

No. DE ANCLAS

El procedimiento se repite para especificar todos los anclajes de la estructura. Con este inciso se concluyen las especificaciones de componentes que demanda el Diseño Estructural para el funcionamiento adecuado y seguro de una estructura PANEL REY*.

THX-34

TXP-12 64


APENDICE 1 GUÍA PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL

3. SELECCIÓN Y DISEÑO DE VIGA... TABLA V01

ANÁLISIS ESTRUCTURAL PANEL REY

3.1 Capacidad de compresión del alma de la viga seleccionada... Tabla VA-3 y/o VA-4.

1. ANÁLISIS DE CARGAS ACCIDENTALES POR VIENTOS 1.1 Determinación de cargas por viento en Kg/m2 de acuerdo a los siguientes coeficientes ‘’c’’ y a cada componente. A. Para muros cortantes... cálculo de contraventeos muro cortante

Pv

4. DISEÑO DE POSTES ESTRUCTURALES 4.1 Análisis de reacciones. a través de fórmulas y diagramas de vigas simplemente apoyadas

C= 1.5 Pv= 0.0048 G (1.5) (VD)2

4.2 Revisión de la capacidad a compresión del alma de vigas PANEL REY seleccionada en punto 3... Tabla VA-3 y VA-4.

Analizar la construcción con el viento actuando en cada fachada. B. Para succiones en techumbre... diseño de uniones Pv

4.3 Selección de postes

Pv

C= 1.3 Pv= 0.0048 G (1.3) (VD)2

A. Postes de carga interiores... Tabla PI-01 B. Postes de carga exteriores... Tabla PV-3 a PV-13 C. Postes exteriores de carga por presión de viento exclusivamente -Muros fachada... Tabla PF-17 y PF-18

C. Para presiones interiores por vanos de ventanas y puertas C= 0.80 Pv= 0.0048 G(0.8) (VD)2

5. DISEÑO DE DINTELES

Nota: PARA UN DISEÑO MÁS DETALLADO, CONSULTAR EL MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO. EN CASO DE REQUERIRSE DISEÑO POR SÍSMO CONSULTAR EL MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO.

e

2. ANÁLISIS DE CARGAS GRAVITACIONALES

P

2.1 Determinación de: A. Carga muerta (Wm) en kg/m2 B. Carga viva (Wv) en kg/m2

e

P

e

e

P

P

e

P

e

P

P R2

R1 L

5.1

n(p) WL = = L(cm)

Carga uniformemente repartida sobre el dintel

Wa (carga total) en kg/m2 = Wm + Wv 5.2 Selección de poste-viga para dintel Tabla DN-01 ó DN-02 pág. 17

2.2 Análisis de carga tributaria (Wt)

5.3 Determinación de reacciones. De acuerdo a fórmulas y diagramas de vigas simplemente apoyadas. 5.4 Revisión de postes diseñados en punto 4. 5.5 Si se requiere: Selección de postes adicionales, considerando a éstos espaciados a un máximo de 30.5 cm a.c. y de acuerdo a su ubicación física:

A. Selección de espaciamiento (e) entre componentes PANEL REY Componentes a cada (@): 61.0 cm a centros (a.c.) ó 40.6 cm ó 30.5 cm B. Determinación de carga uniformemente repartida (WL) sobre cada viga (en techumbre y entrepisos) (WL) en kg/m. = Wa (en Kg./m2) X e (en m)

A. exteriores... Tablas PV-3 a PV-13 B. interiores... Tabla PI-01 65


6. DISEÑO DE MUROS CORTANTES O CONTRAVENTEOS REQUERIMIENTO DE TORNILLERIA 6.1 Determinación de áreas tributarias. 6.2 Diseño de contraventeos

H cubierta H/2 H/2 H/2 H/2

TECHUMBRE P.A. P.B. número de muros cortante L

L/2 L/4 L/3

L/3

A. Sumar: Presión interna + succión y comparar reacción; tomar el valor mayor. B. Determinación del número de tornillos.

ALTURA ZONA

I II

PARA FLANCO “A” de la unión ángulo ELE con viga

III

valor mayor de comparativa (succión o reacción) No. de tornillos = Tipo de tornillo seleccionado de tabla TOR-01 trabajando a cortante sobre el calibre más delgado de lámina

ó ó

P zona I = Area tributaria I x Pv P zona II = (Area tributaria II x Pv) + P zona I P zona III = (Area tributaria III x Pv) + (P zona I +P zona II)

PARA FLANCO “B” de la unión ángulo ELE con CANAL C Contraventeo =

P zona x COSø

SELECCION DE ‘SL’ Tabla SL-01

valor mayor de comparativa (succión o reacción) No. de tornillos = Capacidad de trabajo o tracción del tornillo seleccionado de la tabla TOR-01

Reacción = P zona x (tan)ø Revisión de capacidad de postes diseñados en punto 4; si se requiere: selección de postes adicionales considerando a éstos espaciados a un máximo de 30.5 cm a.c. y de acuerdo a su ubicación física.

C. Vigas de entrepiso: de acuerdo a reacciones exclusivamente. 7.2 Unión de postes PV con canales C.

A. Exteriores... Tablas PV-03 al 13 B. Interiores... Tabla PI-01 P zona

6.3 Diseño de anclaje de la estructura a la cimentación

Valor mayor de comparativa (succión o reacción) No. de tornillos = Capacidad de trabajo o cortante del tornillo seleccionado de la Tabla TOR-01pág.62

contraventeo reacción

7.3 Unión de bastidores de niveles superiores a vigas de entrepiso

6.3 Diseño de anclaje de la estructura a la cimentación. A. P. zona próxima a losa cimentación = Capacidad del ancla a emplear

número de anclas

B. Longitud del muro cortante en P.B. = espaciamiento número de anclas entre anclas a centros

+

e

viga PV

7. DISEÑO DE UNIONES.

ángulo ELE

7.1 Vigas de techumbre con bastidores de carga a: Análisis de fuerzas actuando en la unión.

A B

PRESIÓN INTERNA (kg)

SUCCIÓN canal C

(kg)

poste PV carga gravitacional

66

P zona I P zona II

MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY (zona I + zona II) Capacidad de trabajo a tracción del tornillo seleccionado en Tabla TOR-01

A. No. de tornillos =

No. de tornillos No. de vigas en entrepiso

B. No. de tornillos = por viga

C. Espaciamiento de tornillos =

Longitud total de la viga No. de tornillos

Revisar todas las fachadas con este criterio. 7.4 Unión de vigas de dinteles a postes soportantes de dinteles. Colocación y fijación de tornillos estructurales autoroscantes de dintel sobre ventana.

R2

R1

No. de tornillos =

R1oR2 Capacidad de trabajo a cortante del tornillo TXP-12 (extraplano) en lámina más delgada de la Unión

7.5 Uniones en esquinas de contraventeos

Unión de bastidores estructurales PANEL REY* con tornillos autoroscantes.

CV Rv

A. En ambos extremos del elemento “SL” PANEL REY* de contraventeo. No. de tornillos =

Carga de tensión en CV Capacidad de trabajo a cortante del tornillo TXP-12 en Cal. 22 (Tabla TOR-01)

Anclaje de bastidores de planta baja a losa de cimentación con herramienta de percusión accionada por disparo de salva cal. 22. 67


Hotel Fiesta Inn Saltillo en proceso de construcción.

Hotel Fiesta Inn Saltillo terminado.

Detalle de solución de escalera. 68


PROCESO DE CONSTRUCCIÓN

69

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY INTRODUCCIÓN La finalidad de este capítulo es de presentar los procedimientos necesarios para determinar las velocidades de diseño por viento en la República Mexicana y las fuerzas mínimas por viento que deberán de emplearse para el Sistema Panel Rey.

CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEGÚN SU RESPUESTA ANTE LA ACCIÓN DEL VIENTO

TIPO 1 Estructuras poco sensibles a las ráfagas y a los efectos dinámicos del viento. Abarca todas aquellas en las que la relación de aspectos λ, (definida como el cociente y la menor dimensión en planta), es menor a cinco y cuyo periodo natural de vibración es menor o igual a un segundo. Pertenecen a este tipo, por ejemplo, la mayoría de los edificios para habitación u oficinas, bodegas, naves industriales, teatros y auditorios, puentes cortos y viaductos. También incluye las construcciones cerradas con sistemas de cubierta suficientemente rígidos, es decir, capaces de resistir las cargas debidas al viento sin que varíe esencialmente su geometría.

Todo el análisis de viento que se muestra aquí es con relación a la norma de diseño de la Comisión Federal de Electricidad.

1) TENDREMOS QUE SABER LA CLASIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA SEGÚN SU IMPORTANCIA, EL SISTEMA DE PANEL REY* ENTRA POR SUS CARACTERISTÍCAS AL:

GRUPO B:

2. SE DEBERÁ DE DEFINIR LA CATEGORÍA DEL TERRENO SEGÚN SU RUGOSIDAD Y LA CLASE DE ESTRUCTURA

Estructuras para las que se recomienda un grado de seguridad moderado. Se encuentran dentro de este grupo aquellas que en caso de fallar, representan un riesgo de pérdidas de vidas humanas y que coaccionarían daños materiales de magnitud intermedia. Este es el caso de plantas industriales, bodegas ordinarias, gasolineras (excluyendo los depósitos exteriores de combustibles pertenencientes al grupo A), Comercios restaurantes, edificios de apartamentos u oficinas, hoteles, bardas cuya altura sea mayor de 2.5 metros y todas las construcciones cuya falla por viento pueda poner en peligro a otras de esta clasificación o de la anterior. Se incluyen también salas de reunión o de espectáculos y estructuras de depósitos, urbanas o industriales, no incluidas en el Grupo A, así como todas aquellas construcciones que forman parte de plantas generadoras de energía y que, en el caso de fallar, no paralizarían el funcionamiento de la planta. Asimismo, se consideran en este grupo las subestaciones eléctricas y las líneas y postes de transmisión de menor importancia que las del grupo A.

Tanto en el procedimiento de análisis estático como en el dinámico intervienen factores que dependen de las condiciones topográficas y de exposición locales del sitio en donde se desplantará la construcción, así como del tamaño de ésta. Por lo tanto, a fin de evaluar correctamente dichos factores, es necesario establecer clasificaciones de carácter práctico. En la tabla I.1 se consignan cuatro categorías de terrenos atendiendo al grado de rugosidad que se presenta alrededor de la zona de desplante. La tabla I.2 divide a las estructuras y a los elementos que forman parte de ellas en tres clases, de acuerdo con su tamaño.

70

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY

TABLA I.1 CATEGORÍA DEL TERRENO SEGÚN SU RUGOSIDAD CATEGORÍA

DESCRIPCIÓN

1

2

EJEMPLOS

LIMITACIONES

Terreno abierto, prácticamente

Franjas costeras planas, zonas de pantano,

La longitud mínima de este tipo de terreno

plano y sin obstrucciones.

campos aéreos, pastizales y tierras de cultivo sin

en la dirección del viento debe ser de

setos o bardas alrededor.

2000 m o 10 veces la altura de la construcción

Terreno plano u ondulado con pocas obstrucciones.

Superficies nevadas planas.

por diseñar, la que sea mayor.

Campos de cultivo o granjas con pocas

Las obstrucciones tienen alturas de 1.5 a

obstrucciones tales como setos o bardas

10 m., en una longitud mínima de 1500m.

alrededor, árboles y construcciones dispersas. 3

Terreno cubierto por numerosas

Áreas urbanas, suburbanas y de bosques, o

Las obstrucciones presentan alturas de 3 a 5 m.

obstrucciones estrechamente

cualquier terreno con numerosas obstrucciones

La longitud mínima de este tipo de terreno en la

estrechamente espaciadas.

dirección del viento debe ser de 500m. o 10 veces

El tamaño de las construcciones corresponde al

la altura de la construcción, la que sea mayor.

espaciadas.

de las casas y viviendas. 4

Terreno con numerosas

Centro de grandes ciudades y complejos

Por lo menos el 50% de los edificios tienen una

obstrucciones largas, altas

industriales bien desarrollados.

altura mayor a los 20 m. Las obstrucciones miden

y estrechamente espaciadas.

de 10 a 30 m. de altura La longitud mínima de este tipo de terreno en la dirección del viento debe ser la mayor entre 400 m. y 10 veces la altura de la construcción.

TABLA I.2 CLASE DE ESTRUCTURA SEGÚN SU TAMAÑO CATEGORÍA

DESCRIPCIÓN

A

Todo elemento de recubrimiento de fachadas, de ventanerías y de techumbres y sus respectivos sujetadores. Todo elemento estructural aislado , expuesto directamente a la acción del viento. Asimismo, todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical , sea menor que 20 mts.

B

Todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical , varíe entre 20 y 50 mts.

C

Todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical , sea mayor que 50 mts.

71

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Los coeficientes δ y α están en función de la rugosidad del terreno (tabla I.1). En la tabla I.4 se consignan los valores que se aconsejan para estos coeficientes.

3.) COMO SIGUIENTE PASO SE DEBERÁ DE DEFINIR LA VELOCIDAD REGIONAL, VR, PARA EL PERÍODO DE RETORNO REQUERIDO, DE 50 AÑOS, VER PLANO DE ISOTACAS (anexo no.1)

TABLA I.4, VALORES DE α Y δ CATEGORIA DE TERRENO

4) SE DEBERÁ DE DEFINIR EL FACTOR DE EXPOSICIÓN:

El coeficiente Fα refleja la variación de la velocidad del viento con respecto a la altura Z. Asimismo, considera el tamaño de la construcción o de los elementos de recubrimiento y las características de exposición. es el factor que determina la influencia del tamaño de la construcción. Tabla I.3

Frz

es el factor que establece la variación de la velocidad del viento con la altura Z en función de la rugosidad del terreno de los alrededores.

(m)

CLASE DE ESTRUCTURA

Fα = Fc Frz

Fc

δ

α A

B

C

1

0.099

0.101

0.105

245

2

0.128

0.131

0.138

315

3

0.156

0.160

0.171

390

4

0.170

0.177

0.193

455

5) DETERMINAMOS LA VELOCIDAD DE DISEÑO (VD) LA CUAL ESTA DADA EN Km/h Y LA OBTENDREMOS DE LA SIGUIENTE FORMULA: VD = FT Fα VR

TABLA I.3. FACTOR DE TAMAÑO, Fc

Donde: CLASE DE ESTRUCTURA

Fc

A

1.0

B

0.95

C

0.90

FT

es un factor que depende de la topografía del sitio, adimensional,

Fα

factor que toma en cuenta el efecto combinado de las características de exposiciones locales, tamaño de la construcción y de la velocidad con la altura, adimensional, inciso 4.

VR

corresponde a la velocidad regional al sitio donde se construirá la estructura, Km/h.

Factor de rugosidad y altura, Frz. Frz se obtiene según las siguientes expresiones:

Frz = 1.56 [10/ δ] α Frz = 1.56 [ Z / δ] Frz = 1.56

α

si Z≤10 si 10 < Z < δ si Z ≥ δ

Donde: δ es la altura, medida a partir del nivel del terreno de desplante, por encima de la cual la variación de la velocidad del viento no es importante y se puede suponer constante; a esta altura se le conoce como altura gradiente; δ y Z están dadas en metros, y α

FACTOR DE TOPOGRAFÍA, FT Este factor toma en cuenta el efecto topográfico local del sitio en donde se desplantará la estructura. Así, por ejemplo, si la construcción se localiza en las laderas o cimas de colinas o montañas de altura importante con respecto al nivel general del terreno de los alrededores, es muy probable que se generen aceleraciones del flujo del viento y por consiguiente, deberá incrementarse la velocidad regional.

el exponente que determina la forma de la variación de la velocidad del viento con la altura y es adimensional. 72


TABLA I.5 FACTOR DE TOPOGRAFÍA LOCAL, FT SITIOS PROTEGIDOS NORMALES

Fr

TOPOGRAFÍA

Base de promontorios y faldas de serranías del lado de sotavento

0.8

Valles cerrados

0.9

Terreno prácticamente plano, campo abierto, ausencia de cambios topográficos importantes, como pendientes

1.0

menores que 5%. EXPUESTOS

Terrenos inclinados con pendientes entre 5 y 10%, valles abiertos y litorales planos.

1.1

Cimas de promontorios, colinas o montañas, terrenos con pendientes mayores que 10%, cañadas cerradas

1.2

y valles que formen un embudo o cañon , islas.

TABLA I.7 RELACIÓN ENTRE ALTITUD Y LA PRESIÓN BAROMÉTRICA

6) CÁLCULO DE LA CORRECCIÓN DE DENSIDAD G, Y OBTENCIÓN DE LA PRESIÓN DINÁMICA BASE, qz

ALTITUD ( msnm )

qz = 0.0048 GVD2 DONDE:

G

es el factor de corrección por temperatura y por altura con respecto al nivel del mar, adimensional,

VD

la velocidad de diseño, en Km/hr, definida inciso 5

qz

la presión dinámica de base a una altura Z sobre el nivel del terreno, en Km/m2

720

1000

675

1500

635

2000

600

2500

565

3000

530

3500

495

Las fuerzas que se ejercen sobre los elementos de estructuras cerradas, muros y techos, serán las resultantes de las presiones actuantes sobre sus superficies exteriores e interiores y deberán de calcularse de acuerdo con la siguiente ecuación:

0.392 Ω 273 + τ

Fe=PzAz con : ó:

es la presión barométrica, en mm de Hg, y la temperatura ambiental en ˚ C

Pz = (Pe - Py) para construcciones cerradas, Pz = Pn para el caso en que se aplique la presión neta

En la tabla I.7 se presenta la relación entre los valores de la altitud, hm, en metros sobre el nivel del mar, msnm, y la presión barométrica, Ω

en donde; Fe = es la fuerza del viento que actúa perpendicularmente a la superficie de un elemento de la construcción, en kg, Pz = la presión de diseño a la altura Z, en kg/m2 Pe = presión exterior, en kg/m2 Az = el área de la estructura, o parte de ella, en m2, a la altura Z, sobre la que actúa la presión de diseño, Pz. Ella corresponderá:

NOTA: En caso de no contar con τ se puede hacer una aproximación de G con la siguiente fórmula, donde “h” es la altura del lugar sobre el nivel del mar (kmsnm) en km.

G =

760

7) FUERZAS SOBRE CONSTRUCCIONES CERRADAS

donde:

Ω τ

0 500

NOTA: Se puede interpolar para valores intermedios de la altitud, hm.

El factor de 0.0048 corresponde a un medio de la densidad del aire y el valor de G se obtiene de la expresión:

G =

PRESIÓN BAROMÉTRICA (mm de Hg)

8+h 8+2h 73

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY los efectos de las presiones exteriores e interiores, o de las presiones netas, que se presentan sobre sus superficies.

a) una parte de alguna de las superficies de la construcción; la presión de diseño que corresponde a una velocidad y dirección del viento dada, se verá afectada por el coeficiente de presión, Cp, el cual a su vez depende de la forma de la estructura,

PRESIÓN EXTERIOR, Pe, sobre una de las superficies de una construcción cerrada se calculará utilizando la siguiente ecuación:

b) a la superficie de la construcción o de un elemento estructural, proyectada sobre un plano normal al flujo del viento; la presión de diseño se verá afectada por el coeficiente de arrastre, Ca, según la forma de la construcción o del elemento estructural,

Pe = C pe K A K L q z donde:

Pe = es la presión exterior, en kg/m2 Cpe = el coeficiente de presión exterior, adimensional, KA = el factor de reducción de presión por tamaño de área,

c) a las superficies que se indique en los incisos correspondientes cuando se emplen coeficientes de fuerza, Cf, o coeficientes de presión neta, Cpn, para evaluar la fuerza total de diseño.

adimensional, KL = el factor de presión local, adimensional, y qz = la presión de base del viento, en kg/m2, calculada en el punto 6.

Las fuerzas y los momentos de volteo totales que actúan sobre una construcción deberán obtenerse sumando

TABLA I.8. COEFICIENTE DE PRESIÓN EXTERIOR, Cpe, PARA MUROS EN BARLOVENTO Y SOTAVENTO DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA SUPERFICIE

DIRECCION DEL VIENTO θ

d/b

INCLINACION DEL TECHO γ

Cpe

BARLOVENTO

Normal o paralela a las generatrices

Cualquiera

Cualquiera

0.8

≤1 =2

-0.3

<10 ˚

≥4

Normal a las generatrices (θ = 0˚ )

Cualquiera

SOTAVENTO

-0.5 -0.2 10 ˚≤ γ ≤ 15 ˚

-0.3

= 20˚

-0.4

≥ 25 ˚

-0.5

≤1 Paralela a las generatrices (θ = 90 ˚)

=2

-0.5 Cualquiera

≥4

-0.2

NOTAS: 1. Se puede interpolar para obtener valores intermedios de d/b y γ 2. Esta tabla se aplica con ayuda de la figura I.8

TABLA I.9, COEFICIENTE DE PRESIÓN EXTERIOR, Cpe, PARA ZONAS DE MUROS LATERALES DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA. Distancia horizontal a lo largo de un muro lateral medida a partir de la arista común con el muro de barlovento.

Coeficiente de presión exterior C pe

de 0 a 1 H

-0.65

de 1 H a 2 H

-0.5

de 2 H a 3 H

-0.3

>3H

-0.2

NOTAS: 1. La tabla se aplica con ayuda de la figura I.9 2. La distancia horizontal se determina en función de la altura de la construcción, H, la cual a su vez se calcula según la fig. I.8

74

-0.3


TABLA I.10 COEFICIENTE DE PRESIÓN EXTERIOR, Cpe, PARA ZONAS DE TECHOS DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA

DIRECCIÓN ÁNGULO RELACIÓN DISTANCIA HORIZONTAL SOBRE EL Cpe DEL VIENTO H/d TECHO MEDIDA A PARTIR DE LA ARISTA γ BARLOVENTO SOTAVENTO SUP. DEL MURO DE BARLOMENTO θ 10° 15° 20° 25° 30° 35° 45° ≥60°

(θ = 0° )

10° 15° 20° 25° 30° 35° 45° ≥60°

NORMAL A LAS

GENERATRICES

10° 15° 20° 25° 30° 35° 45° ≥60° Normal a las generatrices θ =0° y γ<10° o paralela a las generatrices θ =90° y γ todos

TODA EL ≤ 0.25

ÁREA DEL TECHO

TODA EL ÁREA DEL

0.50

TECHO

≥1.0

TODA EL ÁREA DEL TECHO

-0.7 -0.5, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2, 0.3 -0.2, 0.3 0.0, 0.4 0.5 0.01 γ

-0.3 -0.5 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6

-0.9 -0.7 -0.4, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2, 0.2 -0.2, 0.3 0.0, 0.4 0.01 γ

-0.5 -0.5 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6

-1.3 -1.0 -0.7 -0.5, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2, 0.2 0.0, 0.3 0.01 γ

-0.7 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6

≤0.5

0 a 1H 1H a 2H 2H a 3H > 3H

-0.9 -0.5 -0.3 -0.2

≥1.0

0 a H/2 >H/2

-1.3 -0.7

NOTAS: 1. Esta tabla se utiliza con ayuda de las figuras I.8 y I.9 2. Cuando se muestren dos valores, el techo deberá diseñarse para el más desfavorable, ya que debido a la turbulencia del viento, el techo puede estar sometido a presiones positivas o negativas. Asimismo deben de considerarse las diferentes combinaciones de presiones exteriores e interiores a fin de utilizar la condición más adversa en el diseño. 3. Si se requieren valores del coeficiente de presión correspondientes a valores intermedios de γ , y de la relación H/d, puede realizarse interpolación lineal, la cual se llevará a cabo entre valores del mismo signo.

resulta así más desfavorable.

TABLA I.11 FACTOR DE REDUCCIÓN, KA, PARA TECHOS Y MUROS LATERALES Área tributaria en m2 A

Factor de reducción KA

≤10

1.0

25

0.9

≥100

0.8

La presión exterior, Pe, se verá afectada por el factor KL cuando se diseñen los siguientes elementos de una construcción dada: –recubrimiento de muros y techos –elementos que soportan los recubrimientos (tales como largueros), y –dispositivos de sujeción de los recubrimientos.

NOTA: Puede interpolarse para valores intermedios del área tributaria, A.

El factor de presión local, KL, se obtendrá de la tabla I.12 y afectará sólo a las presiones exteriores, las cuales a su vez se combinarán con las interiores. Sin embargo, se tomará como 1.0 si la combinación de presiones exteriores e interiores

Cuando se diseñe la estructura principal de la construcción o se trate de muros de sotavento, este factor también será igual a la unidad. 75


TABLA I.12 FACTOR DE PRESIÓN LOCAL, KL, PARA RECUBRIMIENTOS Y SUS SOPORTES.

Presión externa

Casos

Empuje (+)

1

Area de afectación

KL

≤0.25 a2

1.25

El ancho de la zona será de 1.0 a, a todo lo largo del borde del techo incluyendo la cumbrera si es un techo a 2 aguas.

≤ a2

1.50

H<25 m.

El ancho de la zona será de 1.0 a, a lo largo de los bordes verticales del muro de barlovento.

≤ a2

1.50

Muros Laterales

H≥25 m.

La zona afectada se localiza a una distancia mayor que 1.0 a, a partir del borde del muro de barlovento.

≤0.25 a2

1.50

Techo

Cualquiera

El ancho de la zona será de 0.5 a, a todo lo largo del borde del techo incluyendo la cumbrera si es un techo a 2 aguas.

≤0.25 a2

2.0

Muros Laterales

H<25 m.


≤0.25 a2

2.0

Muros Laterales

H≥25 m.


≤ a2

2.0

Muros Laterales

H≥25 m.


≤0.25 a2

3.0

Parte de la estructura

Altura de la estructura

Muro de Barlovento

Cualquiera

Techo

Cualquiera

Muros Laterales

Zona de afectación Cualqiera sobre el Muro de Barlovento

(a) 2

(b)

Succión (-) (a) 3

(b)

4

NOTAS; 1. Los casos 2, 3 y 4 son alternativas y no se aplican simultáneamente. 2. Para techos de edificios bajos que se encuentren adyacentes a edificios altos, y para construcciones altas que tengan muros con bordes inclinados o con salientes, expuestos a condiciones de alta turbulencia, un factor de presión local con un valor de 3.0 no resulta conservador. Estas situaciones están fuera del alcance de este manual por lo que deberá recurrirse a las recomendaciones de especialistas. 3. Cuando se presenten presiones positivas (empujes) en zonas de techos, el valor de KL será igual a uno. 4. El área de afectación debe compararse con la tributaria para definir en que áreas se aplican los valores de KL que aquí se indican. 5. Cuando γ sea menor que diez grados, la zona de afectación del techo se definirá como si éste fuese horizontal, por lo que el factor de presión local no se aplicará en la zona de cumbrera.

Cuando el área de un elemento de recubrimiento, o de un miembro de soporte de éste, exceda las áreas de afectación dadas en la tabla I.12, el factor de presión local, KL, será igual a 1.0 para el área restante de dicho elemento.

donde:

Pi = es la presión exterior, en kg/m2 Cpi = el coeficiente de presión interior, qz =

Al aplicar el factor de presión local, el límite negativo del producto KLCpe será de -2.0

adimensional, y la presión dinámica base, en kg/m2, (inciso 6).

Es importante remarcar que esta presión se considera constante sobre todas las superficies interiores de la construcción, y que para diseñar las estructuras y sus recubrimientos deberá de tomarse en cuenta que las presiones interiores actúan simultáneamente con las descritas anteriormente, debiéndose seleccionar la combinación de ellas que resulte más desfavorable.

PRESIONES INTERIORES La presión interior, Pi se calculará utilizando la siguiente expresión:

Pi = C pi q z

76

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Los distintos valores del coeficiente de presión, Cpi, se dan en las tablas I.13(a) y I.13(b); la primera de ellas se aplica para el caso en que las superficies permiten pequeñas filtraciones al interior de la construcción –son permeables–, mientras que la segunda es aplicable cuando existen aberturas de tamaño considerable sobre las distintas superficies que forman la estructura. En estas tablas se emplean conceptos escenciales que se definen junto con ellas.

b) ABERTURAS Se consideran como tales las puertas y ventanas abiertas, ventilas para aire acondicionado y sistemas de ventilación, y aberturas en los recubrimientos, entre otras.

c) ABERTURAS DOMINANTES Se presentan sobre una superficie donde la suma de sus áreas excede la suma de las áreas de las aberturas de cualquiera de las otras superficies; una abertura dominante no necesariamente es grande. En regiones propensas a ciclones, las ventanas deberán considerarse como aberturas, a menos que sean capaces de resistir el impacto de una pieza de madera de 4Kg y 100 mm x 50 mm de sección transversal, que golpee a una velocidad de 15 m/s. Este requisito puede ser diferente en el caso de estructuras especiales, en cuyo caso deberá justificarse el empleo de otros valores.

a) PERMEABILIDAD Si en una estructura existen huecos o hendiduras que permiten que el flujo de viento penetre a su interior, entonces se presentan presiones interiores que pueden alcanzar magnitudes importantes o actuar simultáneamente con las exteriores provocando condiciones desfavorables, por lo que deberán tomarse en cuenta. La permeabilidad de una superficie se define como el cociente entre el área de las hendiduras y huecos, resultado de las tolerancias normales de la construcción, y el área total de esa superficie; dado que en la práctica es difícil evaluarla, en la tabla I.13 (a) se incluyen diferentes casos que, en forma cualitativa, toman en cuenta la permeabilidad de las superficies expuestas.

TABLA I.13(a) COEFICIENTE DE PRESIÓN INTERNA, Cpi, PARA CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Y MUROS PERMEABLES

Estado de permeabilidad de la construcción. 1.

2.

Un muro permeable, los otros impermeables: a) viento normal al muro permeable

0.6

b) viento normal a un muro impermeable

-0.3

Dos o tres muros igualmente permeables, el (los) otro (s) impermeable (s) a) viento normal a un muro permeable

3.

C pi

0.2

b) viento normal a un muro impermeable

-0.3

Todos los muros igualmente permeables.

-0.3 ó 0.00, según lo que produzca la combinación de carga más desfavorable

4.

Construcciones selladas eficientemente y que tengan ventanas que no puedan abrirse


77


TABLA I.13(B) COEFICIENTE DE PRESIÓN INTERIOR, Cpi, PARA CONSTRUCCIONES DE PLANTAS RECTANGULAR CERRADA Y SUPERFICIES CON ABERTURAS

C pi

Aberturas en la construcción 1.

Aberturas dominantes: a) En el muro de barlovento: La relación entre el área abierta de este

0.5 o menor

muro y el área abierta total de los techos y los

1.0

±0.1

otros muros (incluyendo permeabilidad),

1.5

0.3

sometidos a succión exterior, es igual a:

2.0

0.5

3.0

0.6

6.0 o mayor

0.8

b) En el muro de sotavento

-0.3 ó 0.00

-0.5

c) En un muro lateral

Valor de Cpe para muros laterales tabla I.9 (1)

d) En el techo

El valor de Cpe para techos tabla I.10 (1)

2.

Igual área de aberturas en dos o más muros.


NOTA: 1. Dado que en las tablas I.9 y I.10 el Cpe varía según la zona de la superficie para calcular el Cpi deberá considerarse un valor promedio de acuerdo con los casos de cada tabla. En función del tamaño y ubicación de las aberturas. Otra manera de seleccionar el coeficiente en esas tablas es localizar en la superficie en cuestión el centroide de las aberturas y tomar el valor correspondiente a esa posición.

78


γ

γ

Figura I.8 Definición de parámetros de construcciones con planta cerrada.

79

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO

Cpe

-0.3

-0.2


-0.5

d-3H

-0.65

d 2H

3H

1H

Dirección del viento

-0.65

-0.3

d-3H

-0.5

Dirección del viento

-0.2

Cpe

1H 2H 3H

d

NOTA: La altura H se determina según la figura I.8.

Figura I.9 Definición de zonas en muros laterales para aplicar los coeficientes de presión exterior.

80

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY a a a

a/2

γ H

a a

a/2 a a/2

a/2

a

a/2

a a/2

simbología KL caso 1

1.25

caso 2 (a)

1.5

caso 2 (b)

1.5

caso 3 (a)

2.0

caso 3 (b)

2.0

caso 4

3.0

H

NOTAS: La dimensión “a” debe tomarse como la mínima de 0.2 d, 0.2 b y la altura H. Los valores de b, d y H se determinan según la figura I.8

Figura I 10. Factores de presión local K L , para recubrimientos y sus soportes.

81

LATITUD

-118

0

14

82

0 15

16 0

0

20

16

0

16 0

15

220

0

200

220

-108

200

160

110

18 0

20 0

0

130

140 14 0

13 0

15

0

Anexo N° 1 Velocidades regionales de la República Mexicana. (VR) 0

0 11

15 0 120

1

13

16

20

0

160

0

0

130

130

-98

140

140

0

150 16

0

0

16 0

15 0

12

18

160

0

140

14

15

160

130

14 0

0 16

0

180

0

220

130

LONGITUD

-103

13

120

15 0

130

11

0

0 12

15

0

-93

12 0 1 14 30 0

150

0

-113

2

20

140 110

0

0

12 0

3 seg.

0

14

15 0

15

11

LAPSO PROMEDIO

14

1

40

-93

0

12

0 13

13 0

0

120

140

14 0

0

2

200

180

0

0 140

0

-98

160

14

CATEGORÍA DEL TERRENO

10m.

ALTURA SOBRE EL TERRENO

220

12

15

14

22

Km/h

0

0

-103

150

130

ISOTACAS

15

14

-108

160

PERÍODO MEDIO DE RETORNO 50 AÑOS

130

GRUPO DE ESTRUCTURAS:B

0

0

0 130

100

0

12

150

14

14

0

16 0 180

15

150

0 18 0

17

22

27

130

140 150

14 0

180 200

-113

14

32

0

16

0 16 15

0

220 20 0

0

220 18 0 160

18 140

220

220 1 3 01 2 0

150 18 0 0

18 100

0

200

130

14

200 110

16 0 14

15

120 0

16

12

10 0

0

130 11

220

120

15

11

0 0 13 0 0

14

0 12

10

13

16 0 0 15

0

0

130 150 15

140

140

16 180

180

150

16 0

140

140 14

180

160 180

160

-88

150

-88

0

160

15

0

150 0

180

16

13

-118

12

17

22

27

32

MANUAL DE DISEÑO POR VIENTO


0


TABLA III.1(a) VELOCIDADES REGIONALES DE LAS CIUDADES MAS IMPORTANTES VELOCIDADES (km/h) CIUDAD

NUM. OBS

V

V

10

V

V

50

100

200

V 2000

12002

129

162

172

181

209

Aguascalientes, Ags.

1001

118

141

151

160

189

Campeche, Camp.

4003

98

132

146

159

195

Cd. Guzmán, Jal.

14030

101

120

126

132

155

116

144

152

158

171

Acapulco, Gro.

Cd. Juárez, Chih. Cd. Obregón, Son.

26020

147

169

177

186

211

Cd. Victoria, Tamps.

28165

135

170

184

197

235

Coatzacoalcos, Ver.

30027

117

130

137

145

180

Colima, Col.

6006

105

128

138

147

174

Colotlán, Jal.

14032

131

148

155

161

178

7025

72

99

112

124

160

Cozumel, Q. Roo

23005

124

158

173

185

213

*Cuernavaca, Mor.

17726

93

108

114

120

139

Culiacán, Sin.

25014

94

118

128

140

165

Chapingo, Edo. Méx.

15021

91

110

118

126

150

Chetumal, Q. Roo

23006

119

150

161

180

220

Chihuahua, Chih.

8040

122

136

142

147

165

Chilpancingo, Gro.

12033

109

120

127

131

144

Durango, Dgo.

10017

106

117

122

126

140

Ensenada, B.C.

2025

100

148

170

190

247

Guadalajara, Jal.

14065

146

164

170

176

192

Guanajuato, Gto.

11024

127

140

144

148

158

*Guaymas, Son.

26039

130

160

174

190

237

Hermosillo, Son.

26040

122

151

164

179

228

Jalapa, Ver.

30075

118

137

145

152

180

Comitán, Chis.

3026

135

171

182

200

227

Lagos de Moreno, Jal.

14083

118

130

135

141

157

*León, Gto.

11025

127

140

144

148

157

6018

110

158

177

195

240

25062

145

213

225

240

277

La Paz, B.C.

Manzanillo, Col. Mazatlán, Sin.

83


TABLA III.1(a) CONTINUACIÓN VELOCIDADES (km/h) CIUDAD

Mérida, Yuc.

NUM. OBS 31019

V

10

V

V

V

50

100

200

2000

122

156

174

186

214

100

149

170

190

240

9048

98

115

120

129

150

*Mexicali, B.C. México, D.F.

V

5019

123

145

151

159

184

Monterrey, N.L.

19052

123

143

151

158

182

Morelia, Mich.

16080

79

92

97

102

114

8107

117

134

141

148

169

Oaxaca, Oax.

20078

104

114

120

122

140

Orizaba, Ver.

30120

126

153

163

172

198

Pachuca, Hgo.

13022

117

128

133

137

148

121

141

149

157

181

* Monclova, Coah.

Nvo. Casas Gdes, Chih.

*Parral de Hgo., Chih 5025

137

155

161

168

188

Progreso, Yuc.

31023

103

163

181

198

240

Puebla, Pue.

Piedras Negras, Coah.

21120

93

106

112

117

132

Puerto Cortés, B.C.

3046

129

155

164

172

196

*Puerto Vallarta, Jal.

14116

108

146

159

171

203

Querétaro, Qro.

22013

103

118

124

131

147

Río Verde, S.L.P.

24062

84

111

122

130

156

Salina Cruz, Oax.

20100

109

126

135

146

182

5034

111

124

133

142

165

Saltillo, Coah.

7144

75

92

100

105

126

S. Luis Potosí, S.L.P.

24070

126

141

147

153

169

S. la Marina, Tamps.

28092

130

167

185

204

252

Tampico, Tamps.

28110

129

160

177

193

238

Tamuín, S.L.P.

24140

121

138

145

155

172

7164

90

111

121

132

167

Tepic, Nay.

18039

84

102

108

115

134

Tlaxcala, Tlax.

29031

87

102

108

113

131

Toluca, Edo. Méx.

15126

81

93

97

102

115

5040

136

168

180

193

229

S.C. de las Casas, Chis.

Tapachula, Chis.

Torreón, Coah.

84


TABLA III.1(a) CONTINUACIÓN VELOCIDADES (km/h) CIUDAD

NUM. OBS

V

V

10

V

V

50

100

200

V 2000

Tulancingo, Hgo.

13041

92

106

110

116

130

Tuxpan, Ver.

30190

122

151

161

172

204

7165

90

106

110

120

141

Valladolid, Yuc.

31036

100

163

180

198

240

Veracruz, Ver.

30192

150

175

185

194

222

*Villahermosa, Tab

27083

114

127

132

138

151

Zacatecas, Zac.

32031

110

122

127

131

143

*Tuxtla Gutz., Chis

NOTA: (*) En estas ciudades no existen o son escasos los registros de velocidades de viento, por lo que éstas se obtuvieron de los mapas de isotacas.

85


TABLA III.1(b) UBICACION, ALTITUD Y TEMPERATURA MEDIA ANUAL DE LAS CIUDADES MAS IMPORTANTES CIUDAD

Acapulco, Gro. Aguascalientes, Ags.

NUM. OBS

LONG.

LAT.

ASNM (m)

TEMP. MEDIA ANUAL (ºC)

12002

99.93

16.83

28

27.5

1001

102.30

21.88

1908

18.2

Campeche, Camp.

4003

90.55

19.83

5

26.1

Cd. Guzmán, Jal.

14030

103.47

19.70

1507

21.5

106.48

31.73

1144

17.1

Cd. Obregón, Son.

26020

109.92

27.48

100

26.1

Cd. Victoria, Tamps.

28165

98.77

23.77

380

24.1

Coatzacoalcos, Ver.

30027

94.42

18.15

14

26.0

Colima, Col.

6006

103.72

19.23

494

24.8

Colotlán, Jal.

14032

103.27

22.12

1589

21.4

7025

92.13

16.25

1530

18.2

Cozumel, Q. Roo

23005

86.95

20.52

10

25.5

*Cuernavaca, Mor.

17726

99.23

18.90

1560

20.9

Culiacán, Sin.

25014

104.40

24.82

84

24.9

Chapingo, Edo. Méx.

15021

98.85

19.50

2250

15.0

Chetumal, Q. Roo

23006

88.30

18.50

3

26.0

Chihuahua, Chih.

8040

106.08

28.63

1423

18.7

Chilpancingo, Gro.

12033

99.50

17.55

1369

20.0

Durango, Dgo.

10017

104.67

24.03

1889

17.5

Ensenada, B.C.

2025

116.53

31.85

13

16.7

Guadalajara, Jal.

14065

103.38

20.67

1589

19.1

Guanajuato, Gto.

11024

101.253

21.02

2050

17.9

*Guaymas, Son.

26039

110.90

27.92

44

24.9

Hermosillo, Son.

26040

110.97

29.07

237

25.2

Jalapa, Ver.

30075

96.92

19.52

1427

17.9

Cd. Juárez, Chih.

Comitán, Chis.

3026

110.30

24.17

10

24.0

Lagos de Moreno, Jal.

14083

101.92

21.35

1942

18.1

*León, Gto.

11025

101.07

21.12

1885

19.2

6018

104.28

19.05

8

26.6

La Paz, B.C.

Manzanillo, Col.

86


TABLA III.1(b) CONTINUACIÓN CIUDAD

NUM. OBS

Mazatlán,

25062

106.42

23.20

8

24.1

Mérida, Yuc.

31019

89.65

20.98

9

25.9

LONG.

LAT.

ASNM (m)


115.48

32.67

1

22.2

9048

99.20

19.40

2240

23.4

Monclova, Coah.

5019

101.42

26.88

591

21.6

Monterrey, N.L.

19052

100.30

25.67

538

22.1

Morelia, Mich.

16080

101.18

19.70

1941

17.6

8107

107.95

30.42

1550

17.6

Oaxaca, Oax.

20078

96.72

17.07

1550

20.6

Orizaba, Ver.

30120

97.10

18.85

1284

19.0

Pachuca, Hgo.

13022

Mexicali, B.C. México, D.F.

Nvo. Casas Gdes, Chih.

Parral de Hgo., Chih

98.73

20.13

2426

14.2

105.67

26.93

1661

17.7

5025

100.52

28.70

220

21.6

Progreso, Yuc.

31023

89.65

21.30

8

25.4

Puebla, Pue.

Piedras Negras, Coah.

21120

98.20

19.03

2150

17.3

Puerto Cortés, B.C.

3046

111.87

24.43

5

21.4

Puerto Vallarta, Jal.

14116

105.25

20.62

2

26.2

Querétaro, Qro.

22013

100.40

20.85

1842

18.7

Río Verde, S.L.P.

24062

100.00

21.93

987

20.9

Salina Cruz, Oax.

20100

95.20

16.17

6

26.0

5034

101.02

25.43

1609

17.7

Saltillo, Coah.

7144

92.63

16.73

2276

14.8

S. Luis Potosí, S.L.P.

24070

100.98

22.15

1877

17.9

S. la Marina, Tamps.

28092

98.20

23.77

25

24.1

Tampico, Tamps.

28110

97.85

22.20

12

24.3

Tamuín, S.L.P.

24140

98.77

22.00

140

24.7

7164

92.27

14.92

182

26.0

Tepic, Nay.

18039

104.90

21.52

915

26.2

Tlaxcala, Tlax.

29031

98.23

19.30

2252

16.2

S.C. de las Casas, Chis.

Tapachula, Chis.

87


TABLA III.1(b) CONTINUACIÓN CIUDAD

NUM. OBS

LONG.

LAT.

ASNM (m)


15126

99.67

19.28

2680

12.7

5040

103.45

25.53

1013

20.5

Tulancingo, Hgo.

13041

98.37

20.10

2222

14.9

Tuxpan, Ver.

30190

97.40

20.95

14

24.2

Toluca, Edo. Méx. Torreón, Coah.

7165

93.12

16.75

528

24.7

Valladolid, Yuc.

31023

89.65

21.30

8

26.0

Veracruz, Ver.

30192

96.13

19.20

16

25.2

92.92

17.98

10

26.8

102.57

22.78

2612

13.5

*Tuxtla Gutz., Chis

*Villahermosa, Tab Zacatecas, Zac.

32031

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Viento. Comisión Federal de Electricidad. Instituto de Investigaciones Eléctricas. México. D.F., 1993

88

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY

I. INTRODUCCIÓN

2.- PROPÓSITO DEL MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO.

Comúnmente los edificios y las estructuras civiles se ven sometidos a fuerzas laterales provocadas por acciones de viento y/o fenómenos sísmicos, aunque estos últimos de manera más eventual. Por su parte la acción sísmica ha sido un factor hasta cierto punto impredecible dentro de la proyección estructural. Mucho se ha trabajado en materia de prevención sísmica de tal manera que el conocimiento de la actividad de una región específica, desde el punto de vista geológico, es actualmente una herramienta valiosa en la evaluación del riesgo sísmico. Tal conocimiento es útil al estimar magnitudes, localización y frecuencia de posibles eventos. De la misma forma, conocer los movimientos característicos de una falla tectónica puede contribuir a anticipar las características de respuesta del suelo en las cercanías de la falla. Sin embargo, no logra eliminarse la incertidumbre de la ocurrencia sísmica para fines de diseño, bajo esta situación los esfuerzos de los investigadores en los últimos años se han encaminado al desarrollo de modelos lo suficientemente reales para la predicción de la respuesta de las estructuras bajo excitación dinámica.

El objetivo del presente manual es ofrecer al diseñador o constructor una guía práctica que le facilite el análisis y diseño sísmico de una estructura con el sistema estructural Panel Rey.

3 - CONSIDERACIONES GENERALES. Las cargas laterales provocadas por eventos sísmicos se consideran como aplicaciones puntuales en los entrepisos de este modo tales cargas deberán ser resistidas por elementos de contraventeo dispuestos en los muros de carga del sistema estructural. Por tal motivo el proyecto arquitectónico deberá permitir una estructuración eficiente para resistir las acciones producidas por el sismo. De preferencia deberá cumplir con los requisitos que se establezcan en las normas técnicas complementarias de diseño sísmico del D.F. El presente manual hace recomendaciones de estructuración que deberán tomarse en cuenta al realizar el proyecto arquitectónico.

Es conocido que la energía de un sismo es disipada por medio de diferentes mecanismos dentro de las estructuras, de esta manera los efectos de las cargas laterales son distribuidos a los diferentes componentes estructurales. Uno de los factores más importantes que afecta la respuesta de las estructuras en condiciones sísmicas de carga es la ductilidad de sus miembros componentes. Ciertamente las estructuras sometidas a fenómenos sísmicos difícilmente conservan su comportamiento en el rango elástico, por lo que es importante contabilizar la capacidad que puedan desarrollar para disipar energía con niveles altos de deformación. Si se define la ductilidad como la relación entre la respuesta elástica máxima y la inelástica máxima independientemente de la intensidad de la carga entonces las estructuras que tienen valores altos de ductilidad pueden sostener grandes deformaciones plásticas y por lo tanto ofrecen mayor resistencia sísmica. En estas condiciones las componentes estructurales se pueden diseñar con niveles más bajos de capacidad resistente a las fuerzas laterales.

4 - ANÁLISIS ESTRUCTURAL. 4.1 - INTRODUCCIÓN.

El análisis sísmico de cualquier estructura se basa en el equilibrio dinámico de los cuerpos estructurales como se ilustra en la figura No 1. De acuerdo con el principio de D'Alemberg:

en la que

FI+FD+FS=F(t) FI = fuerza de inercia FD = fuerza de amortiguamiento FS = fuerza que resiste el resorte

entonces: donde

89

ma+kv+cd F(t) a = aceleración inercial de la masa m = masa de la estructura v = velocidad de desplazamiento k = rigidez de la estructura d = magnitud del desplazamiento c = constante de amortiguamiento de la estructura.

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Cuando las estucturas se someten a una aceleración del terreno F(t)=m(a+g) g = aceleración del terreno entonces: ma+kv+cd= -mg v

Las estructuras se caracterizan por ciertas propiedades que definen su comportamiento bajo cargas laterales Estas propiedades involucran su masa y su rigidez. Como se mencionó anteriormente en las estructuras actúan mecanismos de disipación de energía cuando se presenta un evento sísmico. Estos mecanismos afectan el equilibrio dinámico de las estructuras por medio de amortiguamiento, que puede considerarse de varias formas. De este modo las fuerzas que se involucran en el equilibrio dinámico de una estructura son las fuerzas inerciales, derivadas directamente de la masa; la rigidez del sistema, las fuerzas de amortiguamiento y las fuerzas externas.

m

F (t)

k

c

(a)

Cada uno de estos parámetros pueden ser considerados de diferentes maneras y será decisión del diseñador tomar el criterio que más le favorezca.

F(t)

Por su parte Ia masa de las estructuras puede ser considerada puntual en cada entrepiso (modelo de masas concentradas). Por su parte la rigidez se evalúa en función de Ia geometría de las estructuras, de las propiedades de los materiales y de las secciones de diseño. Con respecto al amortiguamiento, este puede ser considerado como un factor empírico-experimental que afecta directamente los desplazamientos.

F1= mv

Fs = Kv

FD = cv

(b)

En el diseño sismoresistente de una estructura normalmente se consideran datos de movimientos sísmicos pasados. Estos datos se obtienen de gráficas Aceleración vs. Tiempo que comúnmente se conocen con el nombre de acelerogramas.

V K

Actualmente las herramientas computacionales han permitido el desarrollo de modelos y métodos analíticos para la evaluación de la respuesta de las estructuras bajo excitaciones dinámicas. La elección del tipo de análisis que deberá aplicarse en un caso específico dependerá de la estructura misma, de su uso e importancia, su definición geométrica y el criterio del diseñador.

m c

(c)

Sistema de un grado de libertad sujeto a una fuerza horizontal

Sin duda, parte de los objetivos de los diseñadores es contar con una metodología sencilla para resolver problemas prácticos.

Figura No.1 Equilibrio dinámico

Para el análisis de la mayoría de las estructuras Panel Rey, el Manual de Diseño Sísmico de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) ofrece una buena alternativa. 90

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 4.2 - MÉTODO ESTÁTICO EQUIVALENTE.

El factor de ductilidad de las estructuras depende de los materiales que se utilicen y su disposición. Para estructuras con características como las del sistema Panel Rey se recomienda utilizar:

Dadas las características de las estructuraciones Panel Rey*, una buena opción para su análisis sísmico es el Método Estático Equivalente de acuerdo con el Manual de la Comisión Federal de Electricidad.

Q=2 4. 2 .1 .-COEFICENTE SÍSMICO.

La CFE propone que la aceleración de excitación de una estructura en un evento sísmico es un porcentaje de la gravedad, este porcentaje se define como Coeficiente Sísmico (C). Así: a = (C) (g) F = (m) (a) F = (W / g)(C) (g) F = (W) (C)

En estructuras irregulares se recomienda multiplicar este factor por 0.8. Es importante utilizar el factor de ductilidad Q, ya que resultaría antieconómico el diseñar estructuras que se comporten elásticamente ante la acción de un sismo. 4.2.3.- DETERMINACIÓN DE FUERZAS LATERALES Y CORTANTES EN CONSTRUCCIONES DE VARIOS NIVELES.

De este modo, C es el factor que multiplicado por el peso de la estructura, determina la fuerza que el sismo produce en su base. CW=F donde: C = coeficiente sísmico W = peso de la estructura F = fuerza horizontal

De acuerdo con el modelo de masas concentradas de la figura No. 2 la fuerza en cualquier nivel se determina con la siguiente expresión: Wi hi Cs ∑ Wi (Ec. 1) Fi = ∑ Wi hi La fuerza lateral Fi se considera que actúa al nivel del entrepiso (posición de la masa concentrada con respecto a la altura de la construcción).

El coeficiente sísmico depende del tipo de suelo donde se localice la construcción.

En la ecuación (1): 4. 2. 2. - FACTOR DE DUCTILIDAD O FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO (Q)

Wi = peso del piso en el que actúa la fuerza hi = altura del piso en el que actúa la fuerza medida desde la base.

Las estructuras tienen la capacidad de deformarse ante la acción de fuerzas externas y recuperar su geometría original, siempre y cuando no sea superado su rango elástico. En el caso de un sismo, las deformaciones inducidas por el movimiento del suelo sobrepasan, en la mayoría de los casos, el rango elástico de las estructuras. Su capacidad de deformación antes de que ocurra el colapso se conoce como ductilidad. Esta propiedad de las estructuras permite reducir las fuerzas sísmicas de diseño, ya que al deformarse en el rango plástico una gran cantidad de energía sísmica es disipada. Esta reducción se obtiene empleando un factor de comportamiento sísmico (Q) que relaciona al coeficiente sísmico. Cs = C / Q donde:

Cs = Coeficiente de cortante basal C = Coeficiente sísmico Q = Factor de ductilidad

así:

Vb = Cs W Vb = C W / Q Vb = Fuerza cortante basal que actúa en la base de la estructura

∑ Wi = (W1 + W2 + W3 + ... Wn) ∑ Wi hi = (W1h1 + W2h2 + W3h3 + ... Wnhn) n = número de niveles Se deberá verificar que: (F1 + F2 + F3 + ... Fn) = Vb Vb = Cs ∑ Wi Si la fuerza en el último nivel de la estructura es Fi, entonces la fuerza en el nivel inmediato anterior será Fi+1. De esta manera (Fn>Fn-1...>F3>F2>F1)

91

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY profundos se encuentran a 20.00 mts. de profundidad, o menos, y que está constituida predominantemente por estratos arenosos y limo-arenosos intercalados con capas de arcilla lacustre; el espesor de éstas es variable entre decenas de centímetros y pocos metros.

5.- TIPO DE TERRENO Y ZONIFICACIÓN SÍSMICA 5.1.- TIPO DE TERRENO

Al realizar el análisis sísmico de la estructura se deberá ubicar el tipo de suelo en donde se localizará la construcción. El Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal vigente, en su versión de 1993, distingue las siguientes divisiones de zonas con sus características generales.

ZONA III. LACUSTRE.- Integrada por potentes depósitos de arcilla altamente compresible, separados por capas arenosas con contenido diverso de limo o arcilla. Estas capas arenosas son de consistencia firme a muy dura y de espesores variables de centímetros a varios metros. Los depósitos lacustres suelen estar cubiertos superficialmente por suelos aluviales y rellenos artificiales; el espesor de este conjunto puede ser superior a 50.00 mts.

ZONA I. LOMAS.- Formadas por rocas o suelos generalmente firmes que fueron depositados fuera del ambiente lacustre, pero en los que pueden existir, superficialmente o intercalados, depósitos arenosos en estado suelto o cohesivos relativamente blandos. En esta zona, es frecuente la presencia de oquedades en rocas y de cavernas y túneles excavados en suelos para explotar minas de arena. ZONA II. TRANSICIÓN.- En la que los depósitos

W3

F3

m3

F3

W2

F2

F2

m2 F1

h3

W1 h2

F1

m1

h1

Modelo de masas concentradas

VB Diagrama de cortante

Figura No. 2 Fuerzas laterales y cortantes en construcciones de varios niveles

92


7.- RECOMENDACIONES DE ESTRUCTURACIÓN DEL SISTEMA PANEL REY*

El Reglamento de Construcción para el Distrito Federal establece los siguientes valores para el coeficiente sísmico: TIPO DE SUELO ZONA I DE LOMAS ZONA II DE TRANSICION ZONA III DE LAGO

C 0.16 0.32 0.40

a).- Los largueros que forman el sistema de piso y la cubierta deberán coincidir con los postes que forman los muros cargadores para así lograr una transmisión adecuada de la carga.

De igual modo el Manual de Diseño Sísmico de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) propone valores de coeficiente sísmico para las diferentes regiones de la República Mexicana. VER ANEXO No. 5 COEFICIENTES SÍSMICOS

b).- Los postes deben tener continuidad en toda la altura de la construcción, los vanos se resolverán con dinteles. c).- Se evitarán las concentraciones de carga en los dinteles principalmente por concepto de vigas, en caso de requerirse las reacciones se tomarán con arreglos de postes en sección cajón, estos postes de requerirse en los niveles superiores deberán tener continuidad hasta la cimentación.

En general será necesario realizar un estudio de mecánica de suelos, para cada predio en que se ubique una construcción dentro de la República Mexicana, para determinar la cimentación requerida en función del tipo de terreno.

d).- El sentido de los largueros será tal que su apoyo se realice sobre muros que tengan continuidad en todos los niveles.

El Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal y algunos reglamentos estatales, como el del estado de Guerrero; incluyen mapas de zonificación de tipo de suelo a los que podemos recurrir para determinar la zona a la que pertenece el predio en estudio.

e).- Tanto los postes, como los largueros, tendrán que estar provistos como mínimo de un arriostramiento al centro de la longitud del elemento o a cada 1.22 mts., así se evitarán posibles fallas por pandeo lateral y por consiguiente se obtendrá la resistencia completa a la compresión de los elementos.

VER ANEXO No. 1 ZONIFICACION SÍSMICA para el DISTRITO FEDERAL VER ANEXO No. 2 ZONIFICACION SÍSMICA para la BAHIA DE ACAPULCO VER ANEXO No. 3 ZONIFICACION SÍSMICA del PUERTO DE ACAPULCO

f).- Las acciones producidas por el evento sísmico o alguna otra carga lateral serán resistidas con diagonales de contraventeo colocadas en los muros de carga; estas deberán cumplir las siguientes condiciones:

5.2- Zonificación Sísmica

El Reglamento para los Estados de la República elaborado por el Instituto de Ingeniería para la Secretaría de Obras Públicas divide en 4 zonas sísmicas (A, B, C, D) según la probabilidad de ocurrencia de eventos especiales.

f.1.)- Las diagonales serán ortogonales y se colocarán en forma simétrica en planta para evitar torsiones por excentricidad de rigidez. Ver figura No. 3.

VER ANEXO No. 4 ZONIFICACIÓN SÍSMICA DE MÉXICO

f.2).- Es indispensable que las diagonales se instalen en bastidores muros, que tengan continuidad del nivel de cimentación al nivel de azotea.

6.- CARGAS GRAVITACIONALES

f.3).- De preferencia los contraventeos se instalarán en muros cuya relación de aspecto sea h / b <1.0 (figura No. 4). El contraventeo es más eficiente y económico si el muro es muy ancho.

Las cargas gravitacionales con las cuales se calculan las acciones sísmicas laterales se dividen en muertas y vivas. Para el caso de las cargas vivas, cuando se trata de análisis sísmico son cambiadas por cargas instantáneas de acuerdo con el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal.

f.4).- De preferencia cumplir con el mayor número de requisitos de regularidad establecidos en las normas técnicas complementarias de diseño por sismo de la referencia No. 1 de este manual.

93


Y Sección en cajón formada con 2 postes

Fx

x Fx Sismo

Sismo

Fy Sismo

Ideal

Fy Sismo

Evitar

Figura No. 3 Planta de arreglo geométrico de contravientos b b

H

H

Si b= 2 H

Si b=0.5 H H b

=

H 0.5 H

=

H

2.0

b

No recomendable

=

H 2H

=

0.5

Recomendable

Figura No. 4 Relación de aspecto de muro de contraventeo

donde se localizará la construcción 3.- Determinación del coeficiente sísmico a emplear. 4.- Realizar análisis de cargas gravitacionales. 5.- Calcular superficie de cada nivel 6.- Realizar análisis estático (determinación de fuerzas laterales y corte basal). 7.- Determinar ubicación de contraventeos en muros. 8.- Distribuir la fuerza (Fi) en cada sentido, en los muros contraventeados en su respectivo sentido. 9.- Análisis de muros contraventeados, como armaduras en cantiliver. 10.- Proponer elementos estructurales. 11.- Cálculo del sistema de anclaje o fijación.

8.- EJEMPLO PRÁCTICO ANÁLISIS Y DISEÑO SÍSMICO DE UNA CASA HABITACIÓN DE DOS NIVELES Para realizar el análisis y diseño sísmico de una casa habitación de 2 niveles cuya distribución en planta aparece en las figuras No. 5 y 6, planta baja y planta alta respectivamente. 8.1.- PROCEDIMIENTO

1.- Clasificación de la estructura 2.- Identificación del tipo de terreno y zona sísmica del lugar 94

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 8.2- DESARROLLO DEL PROCEDIMIENTO

se ubicará en Coyoacán. Por lo tanto: SUELO TIPO II DE TRANSICION. El D.F. está dentro de la zona sísmica B.

8.2.1.- CLASIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA

Una casa habitación según el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal pertenece al grupo B.

8.2.3.- COEFICIENTE SÍSMICO

De la sección 4 del presente manual para estructura grupo B, suelo tipo II en región sísmica B. Coeficiente Sísmico C = 0.32

8.2.2.- IDENTIFICACIÓN DE TIPO DE TERRENO Y ZONA SÍSMICA DEL LUGAR

Para nuestro ejemplo suponemos que la construcción

A

B

4.00

C

5.00

Figura No. 5 Ejemplo práctico Planta Baja

1 2.00

3.00 2

S Comedor

4.50

2.00 Sala

3.00

2.00 3 Cocina

2.00

4 3.00

A

4.00

B

C

5.00

1 2.00

2.00 2 B

Estar

2.00

3.50 Rec. Princ.

Figura No. 6 Ejemplo práctico Planta Alta

2.00

2.00 3

Cotas : m. Sin escala.

3.00

Rec. Baño

4 3.00

95

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 8.2.4.- ANÁLISIS DE CARGAS GRAVITACIONALES

Para las cargas vivas de acuerdo con el Reglamento de Construcción para el Distrito Federal tenemos lo siguiente: AZOTEA

DISEÑO TRADICIONAL

CONCRETO 5cm. ESPESOR

120 kg/m2

120 kg/m2

LÁMINA ACANALADA

5 kg/m2

5 kg/m2

IMPERMEABILIZANTE

5 kg/m2

5 kg/m2

PLAFÓN PANEL

8.5 kg/m2

8.5 kg/m2

ESTRUCTURA

13.0 kg/m2

13.0 kg/m2

TEJA DE BARRO O SIMILAR

60.0 kg/m2

60.0 kg/m2

SUMA CARGA MUERTA

211.5 kg/m2

211.5 kg/m2

CARGA VIVA

100.0 kg/m2

70.0 kg/m2

PEND. <5%

40.0 kg/m2

20.0 kg/m2

PEND. >5%

GRANIZO

30.0 kg/m2

30.0 kg/m2

SUMA CARGA VIVA

130.0 kg/m2

100 kg/m2

PEND. <5%

70.0 kg/m2

50 kg/m2

PEND. >5%

341.5 kg/m2

311.5 kg/m2

PEND. <5%

281.5 kg/m2

261.5 kg/m2

PEND. >5%

TOTAL

ENTREPISO

DISEÑO POR SÍSMO

DISEÑO TRADICIONAL

DISEÑO POR SÍSMO

CONCRETO 5 CM DE ESPESOR

120 kg/m2

120 kg/m2

LÁMINA ACANALADA

5 kg/m2

5 kg/m2

MUROS DIVISORIOS

15 kg/m2

15 kg/m2

ESTRUCTURA

13 kg/m2

13 kg/m2

LOSETA DE BARRO PRENSADO

30 kg/m2

30 kg/m2

SUMA CARGA MUERTA

183 kg/m2

183 kg/m2

CARGA VIVA

170 kg/m2

90 kg/m2

TOTAL

353 kg/m2

273 kg/m2

Suponemos que el proyecto arquitectónico indica pendientes mayores del 5% en la cubierta .

8.2.6.- ANÁLISIS ESTÁTICO EQUIVALENTE (figura No. 7)

DISEÑO POR SISMO AZOTEA ENTREPISO

W2 = (Sup. Azotea)( Carga Azotea Diseño por Sismo) W1 = (Sup. Entrepiso)(Carga Entrepiso Diseño por Sismo)

261.5 kg/m2 273.0 kg/m2

W2 = (85.0 m2)(261.5 kg/m2) = 22,227.5 kg W1 = (66.5 m2)(273.0 kg/m2) = 18,154.5kg.

8.2.5.- CÁLCULO DE SUPERFICIE POR NIVEL

Sup. Azotea = (10.00 m)(9.5 m) - (5.0 m)(2.0 m) Inclinada y volados

Fi =

(de la figura No. 6)

Wi hi C∑Wi ∑ Wi hi Q

Sup. Azotea = 85.0 m2 Inclinada y volados

C = 0.32 Q = 2.0

Sup. Entrepiso = (8.5 m )(9.0 m) - (5.0 m)(2.0 m) (de la figura No. 5)

Sup. Entrepiso = 66.5 m2 96

(SECC. 8.2.3.) (SECC. 4.2.2.)

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY F2 = (106,692) (0.32) (40,382.0) = 4,588 kg. (150,263) ( 2.0)

NIVEL

F1 = (43,571) (0.32) (40,382.0) = 1,873 kg. (150,263) (2.0)

Wi (kg)

hi (m)

Wi hi (kg m)

Fi (kg)

Vi (kg)

AZOTEA

22,227.5

4.8

106,692

4,588

4,588

ENTREPISO

18,154.5

2.4

43,571

1,873

6,461

∑Wi=

40,382.0

∑Wi hi=

150,263

Vb = C ∑Wi = 0.32 (40,382) = 6,461 kg. Q 2 W2

F2

W1 F1

h2=4.80m.

h1=2.40m.

Corte F2 = 4588 kg

m2 4588 kg

F1 = 1873 kg

m1 6461 kg

Figura No. 7 Distribución de fuerzas laterales y de corte. Método Estático Equivalente. Diagrama de cortante

8.2.7.- REVISIÓN DE FUERZAS SÍSMICAS EN DIRECCIONES ORTOGONALES

SENTIDO Y muro eje a entre 2 y 3 muro eje b entre 2 y 3 muro eje c entre 2 y 3

En las figuras No. 5 y No. 6 (pág 90) se observa la propuesta de muros por contraventear, seguir las recomendaciones de la sección de este manual para resistir el efecto sísmico en 2 direcciones.

Recordemos que estos muros de preferencia deben tener continuidad en toda la altura de la construcción.

SENTIDO X muro eje 2 entre B y C muro eje 4 entre B y C

b (ancho de contraviento) 2.0 m 2.0 m 2.0 m

b (ancho de contraviento) 3.0 m 3.0 m 97

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 8.2.8.- DISTRIBUCIÓN DE FUERZAS Fi.

sentido contrario al momento.Este par lo forman una carga de compresión en uno de los postes y otra de tensión en el otro y se obtienen estas fuerzas del par dividiendo el momento en el muro entre la distancia entre los postes extremos que lo limitan.

SENTIDO X.

Existirán 2 muros con diagonales en este sentido, por lo tanto: F2X=

4,588 kg. = 2,294.0 kg. por muro 2

F1X=

1,873 kg. = 936.5 kg. por muro 2

De esta manera: Tensión (T) = Compresión (P) = Momento (M) / Longitud de Muro (L) T = P = M / L = 13,259.0 / 3.00 = 4,420.0 kg. en cada muro en sentido X. T = P = M / L = 8,837.0 / 2.00 = 4,418.0 kg. en cada muro en sentido Y

SENTIDO Y Existirán 3 muros con diagonales en este sentido por lo tanto: F2Y =

4,588 kg. = 1,529.3 kg. por muro 3

F1Y =

1,873 kg = 624.3 kg. por muro 3

Con esta fuerza se deben diseñar las dos columnas extremas del muro contraventeado. El mecanismo de respuesta de un contraventeo en diagonal bajo excitación dinámica en un sentido es por medio de acciones de tensión en una de sus cuerdas mientras que en la otra ocurren comprensiones. Al ocurrir ésta en el sentido opuesto se invierte la naturaleza de las fuerzas en las cuerdas. De igual modo responden los postes extremos del muro contraventeado. Debido a que la exitación sísmica no ocurre en una dirección determinada la fuerza a considerar será siempre de compresión debido a que es la acción más desfavorable para un poste.

En nuestro ejemplo la distribución de la fuerza es directa ya que el ancho de los muros de contraventeo es el mismo para cada dirección, en caso que los muros de un mismo sentido tengan distintos anchos la fuerza se distribuirá de forma proporcional al ancho del muro.

Con respecto a la respuesta de los contravientos, sólo una cuerda de la diagonal trabaja para tomar la carga lateral y es la que actúa a tensión, ya que la lámina que generalmente se usa para contraventear es muy esbelta y no tiene capacidad de tomar compresiones.

8.2.9.- ANÁLISIS DE MUROS CONTRAVENTEADOS

La fuerza sísmica de cada nivel (Fi) que toma el muro produce un momento y un cortante en la base. El momento en la base es producto de las fuerzas en cada nivel por su distancia a la base del terreno. Ver figura No. 8

La tensión que toma la diagonal se obtiene geométricamente según su inclinación, por trigonometría simple. Para la diagonal cuyo muro tiene una altura de 2.40 m. y una longitud de 3.00 m. el ángulo que está formado con la base es de 38.65°, cuya tangente mide 2.40 / 3.00 = 0.8 y su coseno es la longitud del muro entre la longitud de la diagonal, o sea 3.00 / 3.84 = 0.78 Ver figura No. 9

Así el momento en cada muro en el sentido X es de: MX = F2 (azotea)(h2) + F1 (entrepiso)(h1) = 2,294.0 X 4.8 + 936.5 X 2.4 = 13,259.0 kg-m y en el sentido Y es de: MY= 1,529.0 X 4.8 +624.33 X 2.4 = 8,837.0 kg-m

Para los muros en sentido Y el coseno vale 2.00 / 3.124 = 0.64

El Cortante en la base es la suma de todas las fuerzas de los diferentes niveles del muro.

Por lo que la tensión (D) que toma la diagonal es igual al cortante del muro en la base (Vb) dividiendo entre el coseno del ángulo. DX = Vb (X) / COS A = 3,230.50 / 0.78 = 4,142.0 kg. DY = Vb (Y) / COS B = 2,153.33 / 0.64 = 3,364.0 kg.

Vb(X) = F2 + F1 = 2,294.0 + 936.5 = 3,230.50 kg. en sentido X Vb (Y) = 1,529.0 + 624.33 = 2,153.3 kg. en sentido Y. La acción del momento en el muro es tomada o contrarrestada por las dos columnas o postes extremos que limitan el muro, los cuales reaccionan formando un par en

8.2.10.- ELEMENTOS ESCTRUCTURALES

Ver figura No. 10 (pág 95)

98


Y Nodo Análisis Interno F2X =2294 kg

F1X = 936.5 kg

RAX

RAY 3.00 m.

RBX

X 2.40 m

2.40 m

Figura No. 8 Modelo estructural de un muro contraventeado.

RAX

= 4420 kg

RAy

= 3230.5 kg

2.40 FXDIAGONAL 3.00

3.841 3.00

FYDIAGONAL

2.40

Figura No. 9 Acciones de componentes de contraventeo.

99

FDIAGONAL

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Fs = 0.6 (2,812 kg / cm2)1.333= 2,249.6 kg / cm2

8.2.10.1.- DISEÑO DIAGONAL

DX = 4,142.0 kg. TENSIÓN DY = 3,364.0 kg TENSIÓN

El área transversal de la diagonal requerida es igual a la tensión entre el esfuerzo permisible:

El esfuerzo de fluencia del material es:

As = D / Fs

FY = 2,812.0 kg / cm2. De acuerdo con el código de diseño de esfuerzos permisibles (ASD´86) el esfuerzo permisible es 0.6 veces Fy para cargas normales y este valor se puede incrementar en 1/3 para cargas accidentales de viento y/o sismo.

As (X) = 4,142.00 kg 2,249.6 kg / cm2

= 1.84 cm2

As (Y) = 3,364.00 kg. 2,249.6 kg / cm2

= 1.49 cm2

Proponemos: una sección doble de 1250 SL22 que tienen As = 2 (.948)= 1.896 en cada dirección.

F2

h2=4.80m.

F1

(2) 1250SL22

h1=2.40m.

FBX = 3230.5 kg

FPOSTE

FPOSTE

3.00 m

Figura No. 10 Respuesta estructural del modelo propuesto.

100

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY 8.2.10.2- DISEÑO DE POSTES ADICIONALES PARA CONTRAVENTEO

Para un poste viga 920 PV20 sin sujeción lateral veremos que resiste 540 kg. para una altura de 2.44m.

Para el diseño del poste que se toma el valor de la carga y se puede directamente utilizar la tabla Pl-1 seleccionando en función de la carga, dimensiones de los elementos que el proyecto permita, altura, número de elementos necesarios.

Revisando tres postes. (3)(540)(1.333)= 2,159.46 kg 2,159.46 kg < 4,420 kg.: No pasa Si tomamos el valor del 920 PV20 con sujeción lateral a 1/2 veremos que resiste 1,280 kg.

De manera técnica informativa se explica el razonamiento a seguir para obtener el dimensionamiento de los postes adicionales necesarios.

Revisando tres postes. (3)(1,280)(1.333)= 5,118.46 kg 5,118.46 kg > 4,420 kg.

1er. Nivel. P = RAy = 4,420 kg 2do. Nivel P = (F2x)(tan A)= (2,294)(.8) =1,835 kg. Si utilizamos (3) 920 PV 20

Por lo tanto colocar (3) 920 PV20 con sujeción lateral a 1/2 en los extremos del muro de contraventeo. 8.2.11.- SISTEMA DE ANCLAJE Y FIJACIÓN

Por su capacidad de carga estamos suponiendo el utilizar tres postes viga para formar una pequeña columna a cada lado del muro contraventeado, soportando la carga arriba descrita.

Se debe considerar la inversión de la dirección de las fuerzas sísmicas por lo tanto existirán tensiones o compresiones en ambos apoyos. Ver figura No. 11. Si utilizamos espárragos de acero al carbón, colocados con el sistema Epcon de Ramset o similar (epóxico) y concreto en la cimentación con resistencia f´c = 200 kg/cm2

Para revisar si estos tres postes vigas resisten, consultamos la tabla para cargas axiales permisibles Pl-1 Debido a que la carga de 4,420 kg. es una carga producida por sismo podemos incrementar la capacidad permisible de los perfiles de la tabla Pl-1 en 1/3. Diámetro del anclaje

Diámetro del agujero

1/2” 5/8”

Empotramiento

Tracción (kg)

Corte (kg)

9/16”

6”

2164

1332

3/4”

7 1/2”

3615

2236

3/4”

7/8”

8”

4805

2742

7/8”

1”

8”

5507

3913

Las cargas admisibles se aumentaron en un 33% para cargas de viento y sismo.

Si diseñamos para el sentido en X que es el más crítico tenemos: La tensión de la cimentación es igual a RAX. Si empleamos el de 7/8'' de diámetro: No. de espárragos por Tensión =

4,420 kg 5,507 kg/espárrago

=

0.80

=1 Espárrago

0.83

=1 Espárrago

El cortante es igual a Vb(x) No. de esparragos por Cortante =

3,230.5 kg 3,913 kg/espárrago

=

Rige diseño por Cortante

Por lo tanto colocaremos un espárrago de 7/8” de diámetro y 8” de empotramiento en la cimentación, en cada extremo del contraventeo.

101


ACCIONES DE DISEÑO PARA CONEXIÓN EN NODO Si empleamos tornillos con cabeza extra plana TXP-12 para unir lámina calibre 20, la carga permisible al cortante = 124 kg. (para los tornillos THX-34 hexagonales, la carga permisible al corte es de 105 kg.) De acuerdo con la tabla TOR-01 de la referencia No. 3 de este manual. Ver figura No. 12 (pág. 98) No. de Tornillos =

Fposte = 105 kg./tornillo (2 postes)

4,420 kg = (2) 105

21.1 Tornillos / cara

proponemos: 22 Tornillos THX-34 en el holdown y los postes. No. de Tornillos =

Fdiagonal = 124 kg (2 lados)

4,142 kg. = 124 kg./tornillo (2 caras)

17 Tornillos / cara

proponemos 17 Tornillos TXP-12 en cada cara.

Para resistir las fuerzas en la dirección de Y se propone aplicar el mismo número de tornillos en cada conexión, así como los elementos estructurales resultantes para las fuerzas en la dirección de X.

“TENSION TIE” Y “HOLDOWNS”

Dimensiones (cms.)

Diámetro de

Carga Permisible

Nombre

Modelo

Calibre

W

H

CL

Esparragos

TENSION TIE

S/HTT14

12

6.35

38.10

2.70

5/8”

2265 kg.

HOLDOWN

S/HD8

10

6.35

35.20

3.80

7/8”

3587 kg.

HOLDOWN

S/HD10

10

6.35

40.90

3.80

7/8”

4484 kg.

1.- El diseñador podrá especificar el tipo de esparrago, longitud y embebido.

H

2.- Las cargas permisibles han sido incrementadas en un 33% para cargas de viento y sismo.

CL W

102

MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY Poste PV Tornillo THX-34

Figura No. 11 Anclaje y fijación. Sujeción lateral según diseño

Holdown S/HD10 Anclaje de bastidor con taquete expansor o espárrago con epoxico

Canal inferior de bastidor

VBX =3,230.5 kg. Losa de cimentación concreto f’c= 200 kg/cm2 min.

4,420 kg. Postes PV según diseño

22 tornillos THX-34

17 tornillos TXP-12 en cada diagonal

17 tornillos TXP-12 en cada cara

Placas cal.20

7 tornillos TXP-12 en cada cara Espárrago 7/8” long. 10” penetración a cimentación 8” (según diseño)

Figura No. 12 Conexiones en nodo de contraventeo.

103

VbX VbY (por nodo)


ANEXOS

ZONA I ZONA II ZONA III A PACHUCA

AV. M. AVILA CAMACHO

LA VILLA

EF

AV. C

ITU ST ON

TES YEN

AV. UNIV ERSID CALZ. TLALP AD AN

AV. R

OR

MA

AV. RIO CONSULADO AV. PARQUE VIA AV. RIO CHURUBUSCO

CERRO DE LA ESTRELLA CD. UNIVERSITARIA

PERIFERICO SUR

Nota importante: Las fronteras entre las zonas I a IV indicadas en este plano sólo tienen valor indicativo. La zona en la que se localiza un predio dado, será determinada a partir de las investigaciones que se realicen en el subsuelo.

Anexo N° 1 Zonificación sísmica para el D.F. 104

ZONA IV


A MÉXICO

ENO

TERR

A MÉXICO

LASIFICADO NO C

AC

CO

UL

AP

E AD

TERRENO NO CLASIFICADO

HÍ

BA

OCÉANO PACÍFICO

TIPO DE TERRENO I II

Anexo N° 2 Zonificación sísmica para la bahía de Acapulco.

III

A MEXICO

TIPO DE TERRENO I II III

CO

DE ACA P U A Í H L BA

0

1000 METROS

A PUERTO MARQUEZ

Anexo N° 3 Zonificación sísmica para el puerto de Acapulco. 105

LONGITUD

106

Anexo N° 4 Zonificación sísmica de México

14.00 -118.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

34.00

B

C

-114.00

C

D

-110.00

-102.00

B

LATITUD

-106.00

A

D

-98.00

C

-94.00

-90.00

A

-86.00



Anexo No. 5

Coeficientes Sísmicos para Estructuras del Grupo “B” Zona Sísmica

A

B

C

D

Tipo de Suelo

C

I

0.08

II

0.16

III

0.20

I

0.14

II

0.30

III

0.36

I

0.36

II

0.64

III

0.64

I

0.50

II

0.86

III

0.86

* Estructuras del Grupo B: Naves Industriales, locales comerciales, estructuras comunes destinadas a vivienda u oficinas, salas de espectáculos, hoteles, depósitos y bodegas ordinarias.

TIPO I

Terreno Firme (Roca)

TIPO II

Terreno Intermedio

TIPO III

Terreno Blando

Si no se realizan exploraciones del subsuelo hasta la profundidad de terreno firme, el terreno de cimentación en cuestión se debe clasificar como del tipo III.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1.-

Leyes y Códigos de México. Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal. 12ª Edición. Editorial Porrúa, S.A. México, 1991.

2.-

American Institute of Steel Construction. Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Member. 1986 Edition.

3.-

Panel Rey, S.A. Manual de Diseño Estructural. Monterrey, Nvo. León.2001.

4.-

Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Sismo. Comisión Federal de Electricidad. Instituto de Investigaciones Eléctricas. México, D.F., 1993.

107

EL SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY* ha sido desarrollado por PANEL REY* S.A. PANEL REY* S.A., además fabrica Panel de Yeso PANEL REY*, en diferentes espesores, en tipo normal, resistente al fuego, a la humedad y para exteriores; perfiles de acero galvanizado: postes, canales, canal listón, rebordes “J” y “L”, canaletas de carga, ángulos de amarre esquineros metálicos; compuesto para juntas SUPERLIGERO PANEL REY* y cinta papel de refuerzo, así como una amplia gama de productos comercializados tales como paneles de cemento, herramientas, tornillos, plafon, entre otros.

PANEL REY* son marcas registradas, propiedad de PANEL REY* S.A. YESO MAXIMO es una marca registrada propiedad de Yesera Monterrey, S.A. PANEL REY* S.A. No será responsable del mal uso de la información contenida en este manual. PANEL REY*, ofrece asesoría completa para resolver cualquier proyecto con el Sistema Constructivo PANEL REY* a través de sus centros de especificación, diseño y capacitación en: • Monterrey: Tel. :01-8345-0055 Fax: 01-8345-4319 Elaboró: Departamento de Ingeniería PANEL REY*

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Cancún Tel. (98) 86-8487 Fax. (98) 86-5122

Villahermosa Tel/Fax. (93) 15-5720

Mérida Tel. (99) 26-0889 Fax. (99) 26-0417

Reynosa Tel. (89) 25-0420 Fax. (89) 25-0439

Manual Diseno Estructural-Sistema Panel Rey

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