MEMORIA DE CÁLCULO CÁLCULO VIVIENDA DE MADERA. ELECTIVO, ESTRUCTURAS DE MADERA.
PROFESOR: ALUMNOS:
MEMORIA DE CÁLCULO VIVIENDA DE MADERA. INFORMACIONES GENERALES Proyecto:
“CÁLCULO ESTRUCTURAL DE VIVIENDA DE DOS PISOS EN MADERA”.
Comuna:
VALPARAISO.
Direccin:
CALLE 1365, VALPARAISO.
Pro!ietario:
JOSÉ VIGNOLI.
". IN#R IN#ROD ODUC UCCI CI$N $N.. El pr!"# !#$%&' #&" (')' *&"+l&%+% r+l&+r l (-l($l' !#r$(#$r+l % $"+ &&"%+ % )+%r+ % %'! p&!'! ('"!&%r+"%' l (-l($l' % l'! p& %r(/' pr&)r' 0 !$"%' p&!', l'!+ % )+%r+ 0 (r(/+!.
%. CONS CONSID IDERA ERACI CION ONES. ES. L+ &&"%+ !r- ('"!#r$&%+ " +)2'! p&!'! ('" #+2&$! % )+%r+ % p&"' r+%&+#+ % 3” 4 ” 0 l'!+ % )+%r+ % p&"' r+%&+#+ % 6” % !p!'r.
&. 'ASE 'ASES S DE CÁ CÁLCUL LCULO. O. E!# #) #&" (')' '27#' )'!#r+r $" r!$)" % l'! (r&#r&'!, )8#'%'! 0 )+#r&+l! )pl+%'!, l'! $ ('"#r'l+" l %&!9' % l+ &&"%+. El %!+rr'll' !#- 2+!+%' " l+! "'r)+! (/&l"+! )&#&%+! p'r l I"!#&#$#' N+(&'"+l % N'r)+l&+(&:".
2
&.".Criterio( )e Di(e*o. &.".". &." .". Materi Materia+e a+e(: (: Ma)era: P+r+ l'! l)"#'! !#r$(#$r+l! % )+%r+ "' "+#&+, ! $#&l&+r- p&"' r+%&+#+ ('" l+! !&$&"#! (+r+(#r!#&(+!; P&"' r+%&+#+; Gr+%' E!#r$(#$r+l G<, ('"#"&%' % /$)%+% % 1=> ('" l+! !&$&"#! #"!&'"! +%)&!&2l! p+r+ #+2&$r+; ? @l4&:" [ F f ]
;
5. MPa
? C')pr!&:" p+r+ll+ [ F cp ]
;
6.5 MPa
? M'%$l' % l+!#&(&%+% Ef B
;
= MPa
P&"' r+%&+#+; Gr+%' E!#r$(#$r+l G1, ('"#"&%' % /$)%+% % <> ('" l+! !&$&"#! #"!&'"! +%)&!&2l! p+r+ l'!+; ? @l4&:" [ F f ]
;
.5 MPa
? C')pr!&:" p+r+ll+ [ F cp ]
;
.5 MPa
? M'%$l' % l+!#&(&%+% Ef B
;
1 MPa
P+r+ l %&!9' ! $#&l&+r- l+ "'r)+ NC/ 11=.
&.%.Car,a(. L+! (+r+! 0 !'2r(+r+! ! !#&)+" !F" l+ "'r)+ NC/ 153 O*.6, NC/ 3< 0 N(/ 11=.
-
Car,a( Eent entua+e(
-
; Car,a( Permanente( l+ l'!+, C+r+ % $!' % T(/'. T(/'.
;
V&"#'. S'2r(+r+ % % U! U!', P P!' Pr Pr'p&' % %
&.%.".. Car,a( &.%." Car,a( Eentua+e( Eentua+e( y Permanent Permanente(. e(. L+ &&"%+ ! "($"#r+ )pl++%+ " l+ (&$%+% % V+lp+r+!', !$ +l#$r+ % p&!' 2 + #(/' ('rr!p'"% + 6.5 m .
3
SF" l+ NC/ 3<. O*1, “ Calcul culo de la acción del viento nto sobre bre las construcciones, Tabla Tabla 1 - Presiones básicas para diferentes alturas sobre el suelo” . P+r+ &&"%+! $2&(+%+! " (&$%+% !F" l+ +l#$r+ !'2r l !$l', ! "($"#r+ l+ kg
pr!&:" pr!&:" 2-!&(+ %l &"#'
2
m
], %2&%' + $ l+ +l#$r+ "' ! "($"#r+ " l+
#+2l+ ! r+l&+ $"+ &"#rp'l+(&:" l&"+l. 0 −15 55 −75
=
0 −15 6.5− q
→ q =63.66
kg
(1)
2
m
E!*$r'! %2&%' +l &"#'
4
•
C+r+! + l+! $ !#- !')#&%+ l+ !#r$(#$r+ S'2r(+r+ % #(/' S'2r(+r+ % $!' % #(/'
kg m
30
2
kg m
26
C+r+ % &"#' •
30
2
kg 2
m
C')2&"+(&'"! % (+r+. 1 D
30
< D H L
60
3 D H
55
kg m
kg m
72
2
kg m
D H .5 H .5Lr
2
2
kg m
2
Con: D: Cargas Permanentes. : Carga de !so. ": Carga de #iento. r: Carga de !so de Tec$o. Tec$o.
L+ (')2&"+(&:" % (+r+ )-! %!*+'r+2l ! l+ N p'r l' $ !r- l+ $ r&7+ l %&!9' % l+ &&"%+ % )+%r+.
&.&.Ca+cu+o )e Pie Derec/o Se,un)o Pi(o !or Com!re(in Para+e+a a +a Fi0ra. P+r+ l (-l($l' % l'! p& %r(/'!, ('"!&%r+"%' p&+! % )+%r+ % 3”4 ” l+ (+r+ $ ll+ + l+ !$pr*&(& %l #(/' ! #r+!p+!+ + !#'! % l+ !&$&"# *'r)+; p=q × l × s [ kg ]
(2)
R)pl++"%' l'! +l'r! " K< 5
p=72
kg 2
m
× 3.05 m × 0.8 m
p=176 kg
(3)
(4)
Con: %: Carga %ue llega a la superficie de tec$o. l: argo tributario. s: &eparación entre pie derec$o. p: Carga %ue llega a los pie derec$o.
D$r+(&:" % l+ (+r+ L+r' )+0'r L+r' )"'r Ár+ L+r' f cp=
3 +9'! 3” .5 () ” 1 () 5 ()< < ()
P 176 kg = → ∴ f cp =2.3 2 A 75 cm
(5)
F cp ,dis= F f × K h × K d
(6)
K h=( 1 −∆ H × ∆ R )
(7)
∆ H =19 −12 → ∆ H =7
(8)
∆ R =0.0205
(9)
R)pl++"%' K 0 K= " K K h=0.86
(10)
(11) 6
K d =
1.747 0.0464
t
+ 0.295
t corresponde a '( a)os de duración de la carga.
(12)
K d =0.97
*f seg+n tabla b Tensiones dmisibles dmisibles de la /C$ 110” corresponde a: F cp =65
kg
(13)
2
cm
R)pl++"%' K1, K1< 0 K13 " K6 F cp ,dis =53.73
kg cm
2
3
I =
b× h
i=
(14)
(15)
12
√
I A
K × L λ = i
(16)
(17)
R)pl++"%' l'! +l'r! ('rr!p'"%&"#! " K15 0 K16. 4
I =625 cm ; i=2.89 cm
(18)
R)pl++"%' K1 " K1 λ =83.14 < 200 → !mpl" !mpl"
(19)
(20) 7
Edis = E f × K h × K d
R)pl++"%' K1, K1< 0 E*= " K<. (21)
Edis =73562.03 MPa
F c" =
(22)
3.6 × E dis
λ
2
R)pl++"%' K1= 0 K<1 " K<<. (23)
F c" =3.83 MPa F c" A =
F cp ,dis
×
(
λ
1+
200
)
(24)
+1
2×c
R)pl++"%' K1, K1=, K<3 0 (. " K<. (25)
A =1.26
#=
(26)
F c" c × F cp ,dis
R)pl++"%' K1, K<3 0 (. " K<6. (27)
# =0.89
K λ= A −√ A A
2
−
#
(27)
R)pl++"%' K<5 0 K< " K<. K λ= 0.43 F cp , λ, dis dis= F cp, dis × K λ
(28) (29)
8
R)pl++"%' K1 0 K< " K<=. F c p , λ , d i s= 24
f cp < F cp,λ,dis → 23
kg cm
2
(30)
kg 2
cm
< 24
kg cm
2
→!mpl"
(31)
9
&.1.Ca+cu+o +o(a )e ma)era. kg
P!' Pr'p&' L'!+
1 m2 kg
S'2r(+r+ % U!'
< m2 kg
•
3
2
m
C+l($l' % $"+ &+ % 1 ) % +"(/' p'r / % !p!'r.
F f ,dis = F f × K h × K d
(32)
K h=( 1 −∆ H ×∆ R )
(33)
∆ H = 20−12 → ∆ H =8
(34)
∆ R =0.0205
(35)
R)pl++"%' K3 0 K35 " K36 (36)
K h=0.8
K d =
(37)
1.747 0.0464
t
+ 0.295
t corresponde a '( a)os de duración de la carga. K d =0.97
(38)
*f seg+n tabla b Tensiones dmisibles dmisibles de la /C$ 110” corresponde a:
10
F f =75
kg
(39)
2
m
R)pl++"%' K36, K3 0 K3= " K3<. f f =58.2
kg
(40)
2
m
2
$ =
b×h
(41)
6
f f =
M $
(42)
R)pl++"%' K< " K1 0 %!p7+"%' /. h=
M =
q×L 8
√
6 × M
(43)
b × f f
2
2
→ M =
800 × 6.1
(44)
8
(45)
M =1395.38 kg −m
R)pl++"%' K 0 K5 " K3 (46)
h =11.99 % 12 cm % 5
•
C')pr'2+(&:" % l+ *l(/+. L 300
=
610 300
= 2.033
cm
(47)
11
∆=
5q ×L
4
(48)
384 EI
q =3
kg cm
(49)
(50)
L=610 cm
E=100000
kg cm
2
4
I =16276 cm
(51)
(52)
R)pl++"%' K=, K5, K51 0 K5< " K (53)
∆ =3.32 > 2.033
S r(')&"%+ +r+"%+r !p!'r (54)
&
h =15 cm= 6
R(+l($l+"%' * * * f f =
139538 2604,2
(55)
=53.50 < 58.2
4
∆=
5 × 3 × 610
(
384 × 100000 ×
100 × 15 12
3
)
= 1.92 cm < 2.03 cm→ !mp !mpl"' l"'
(56)
12
&.2.Ca+cu+o )e Pie Derec/o Primer Pi(o !or Com!re(in Para+e+a a +a Fi0ra. •
C+r+! + l+! $ !#- !')#&%+ l+ !#r$(#$r+ S'2r(+r+ % $!' P!' Pr'p&' L'!+ S'2r(+r+ % #(/' S'2r(+r+ % $!' % #(/' C+r+ % &"#'
•
200
kg m
100
30
kg m 2
kg m
26
2
kg m
30
2
2
kg 2
m
C')2&"+(&'"! % (+r+. 1 D
330
kg m
< D H L
360
kg m
3 D H
355
372
2
kg m
D H .5 H .5Lr
2
2
kg m
2
Con: D: Cargas Permanentes. : Carga de !so. ": Carga de #iento. r: Carga de !so de Tec$o. Tec$o.
L+ (')2&"+(&:" % (+r+ )-! %!*+'r+2l ! l+ N p'r l' $ !r- l+ $ r&7+ l %&!9' % l+ &&"%+ % )+%r+.
13
P+r+ l (-l($l' % l'! p& %r(/'!, ('"!&%r+"%' p&+! % )+%r+ % 3”4 ” l+ (+r+ $ ll+ + l+ !$pr*&(& %l #(/' ! #r+!p+!+ + !#'! % l+ !&$&"# *'r)+; p=q × l × s [ kg ]
(57)
kg
(58)
R)pl++"%' l'! +l'r! " K5 p=372
2
m
× 3.05 m × 0.8 m
p=176 kg
(59)
Con: %: Carga %ue llega a la superficie de tec$o. l: argo tributario. s: &eparación entre pie derec$o. p: Carga %ue llega a los pie derec$o.
D$r+(&:" % l+ (+r+ L+r' )+0'r L+r' )"'r Ár+ L+r' f cp=
3 +9'! 3” .5 () ” 1 () 5 ()< < ()
P 176 kg = → ∴ f cp =2.3 2 A 75 cm
(60)
F cp ,dis= F f × K h × K d
(61)
K h=( 1 −∆ H × ∆ R )
(62)
∆ H =19 −12 → ∆ H =7
(63)
∆ R =0.0205
(64)
14
R)pl++"%' K63 0 K6 " K6< (65)
K h=0.86
K d =
(66)
1.747 0.0464
t
+ 0.295
t corresponde a '( a)os de duración de la carga.
(67)
K d =0.97
*f seg+n tabla b Tensiones dmisibles dmisibles de la /C$ 110” corresponde a: F cp =65
kg
(68)
2
cm
R)pl++"%' K65, K6 0 K6 " K61 F cp ,dis =53.73
kg cm
2
3
I =
b× h
i=
(69)
(70)
12
√
I A
K × L λ = i
(71)
(72)
R)pl++"%' l'! +l'r! ('rr!p'"%&"#! " K 0 K1. 4
I =625 cm ; i=2.89 cm
(73)
R)pl++"%' K3 " K< 15
λ =83.14 < 200 → !mpl" !mpl"
(74)
Edis = E f × K h × K d
(75)
R)pl++"%' K65, K6 0 E*= " K5. (76)
Edis =73562.03 MPa
F c" =
(77)
3.6 × E dis
λ
2
R)pl++"%' K 0 K6 " K. (78)
F c" =3.83 MPa F c" A =
F cp cp ,dis
×
(
λ
1+
200
)
(79)
+1
2×c
R)pl++"%' K6=, K, K 0 (. " K=. (80)
A =1.26
#=
(81)
F c" c × F cp ,dis
R)pl++"%' K, K 0 (. " K1. (82)
# =0.89 K λ= A −√ A A
2
−
#
(83)
R)pl++"%' K 0 K< " K3. (84) 16
K λ= 0.43
(85)
F cp , λ, dis dis= F cp, dis × K λ
R)pl++"%' K6= 0 K " K6. F c p , λ , d i s= 24
f cp < F cp,λ,dis → 23
kg cm
2
(86)
kg 2
cm
< 24
kg cm
2
→!mpl"
(87)
17
