ESTIMACIÓN DE CARGAS Para el cálculo de la armadura de cubierta, es necesario conocer básicamente: Disposición de nudos:
5 6
4
7
3 2
8
1
9 10
11
12
13
14
15
16
Carga muerta:
Carga por material de cubierta Largueros (costaneros conformados en frío) Peso propio de la armadura
Cargas vivas:
Granizo Viento Carga viva de servicio
La elección de un tipo particular de armadura depende de ciertos factores, entre los cuales están: la luz, cargas, material de cubierta desde el punto de vista arquitectónico, inclinación, consideraciones de fabricación, transporte, factores económicos, disponibilidad en el medio y el clima. Todos estos factores son muy importantes a la hora del análisis estructural.
Cargas muertas Las cargas muertas son cargas de magnitud constante que permanecen fijas en un mismo lugar estas son el peso propio de la estructura y otras cargas permanentes unidas a esta. En nuestra cubierta metálica debemos considerar las siguientes cargas cuyos valores están expresados por unidad de superficie de cubierta, aplicadas verticalmente y hacia abajo.
Generalmente las dimensiones y pesos exactos de los elementos no se conocen hasta que se hace el análisis estructural y se selecciona los miembros de la estructura. Los pesos, determinados de acuerdo con el diseño, deben compararse con los pesos estimados. Si se tiene grandes discrepancias, será necesario repetir el análisis y efectuar el diseño con una estimación más precisa de las cargas. Se asumirá para los miembros de la armadura principal, dos perfiles C 100x50x3 [mm]; y para los miembros internos y diagonales, dos perfiles L 50x50x3 [mm] como se detalla a continuación: Elemento
Perfil
Peso (Kg/m)
Longitud (m)
Total (kg)
Tirante Superior
C100x50x3 mm
4.48
12.76
57.16
Tirante Inferior
C100x50x3 mm
4.48
12.04
53.94
Diagonales Interiores
C 80x40x2 mm
2.41
11.25
27.11
Verticales Interiores
L80x40x2 mm
2.41
8.48
20.44 Σ total
158.65
Pes Peso de la A r madur a =158.65 Kg
Tomando el criterio de que todo el peso de la armadura se distribuirá a todos los nudos, entonces:
Cargas por peso de los largueros y material de la cubierta Como material constituyente de la cobertura de la cubierta, se eligió: Placa de Fibrocemento Duralit (Ondulada) por reunir las siguientes características: disponibilidad en el mercado nacional y local, bajos costos a comparación de tejas u otras placas, facilidad de instalación, resistencia mecánica. Uno de los aspectos fundamentales para la elección de este tipo de cubierta, es la adecuación geométrica a la cubierta . Entonces cada placa va a estar apoyada sobre características de este tipo de placa son las siguientes:
5
largueros. Las
Generalmente las dimensiones y pesos exactos de los elementos no se conocen hasta que se hace el análisis estructural y se selecciona los miembros de la estructura. Los pesos, determinados de acuerdo con el diseño, deben compararse con los pesos estimados. Si se tiene grandes discrepancias, será necesario repetir el análisis y efectuar el diseño con una estimación más precisa de las cargas. Se asumirá para los miembros de la armadura principal, dos perfiles C 100x50x3 [mm]; y para los miembros internos y diagonales, dos perfiles L 50x50x3 [mm] como se detalla a continuación: Elemento
Perfil
Peso (Kg/m)
Longitud (m)
Total (kg)
Tirante Superior
C100x50x3 mm
4.48
12.76
57.16
Tirante Inferior
C100x50x3 mm
4.48
12.04
53.94
Diagonales Interiores
C 80x40x2 mm
2.41
11.25
27.11
Verticales Interiores
L80x40x2 mm
2.41
8.48
20.44 Σ total
158.65
Pes Peso de la A r madur a =158.65 Kg
Tomando el criterio de que todo el peso de la armadura se distribuirá a todos los nudos, entonces:
Cargas por peso de los largueros y material de la cubierta Como material constituyente de la cobertura de la cubierta, se eligió: Placa de Fibrocemento Duralit (Ondulada) por reunir las siguientes características: disponibilidad en el mercado nacional y local, bajos costos a comparación de tejas u otras placas, facilidad de instalación, resistencia mecánica. Uno de los aspectos fundamentales para la elección de este tipo de cubierta, es la adecuación geométrica a la cubierta . Entonces cada placa va a estar apoyada sobre características de este tipo de placa son las siguientes:
5
largueros. Las
Longitud Total
Util 1,83
1,69
Peso
Area Total
Kg
s/ Traslapo 24,41
1,98
c/ Traslapo 1,77
Peso
Espesor
Kg/m2
mm
12,33
6
Adicionalmente, existe la carga por el peso de los largueros, cuyo perfil utilizado es un perfil CA150x50x15x3 [mm], cuyo peso es de 6.13 Kg/m, y los mismos estarán dispuestos cada 1.59m; obteniendo así un total de 5 largueros. Por lo tanto el peso de los largueros y el peso de la cubierta puntualizados para cada nudo están mostrados en la siguiente tabla:
Peso de la cubierta
Nudo Nº
Peso Cubierta ondulada Kg / m2
Area Tributaria m2
Peso Kg
1
12.33
4.705
58.01265
2
12.33
9.410
116.0253
3
12.33
9.410
116.0253
4
12.33
9.410
116.0253
5
12.33
9.410
116.0253
6
12.33
9.410
116.0253
7
12.33
9.410
116.0253
8
12.33
9.410
116.0253
9
12.33
4.705
58.01265
Peso del larguero Plarguero= Nº de largueros*Peso largueros*longlargueros Plargueros = 5* 6.13 kg/m* 5.9 m Plargueros = 180.835 kg
long. Tributaria
peso larguero
Nudo Nº
Peso Larguero
longitud cercha m 6.38
m
nudos (kg)
1
Kg 180.83
0.798
22.618
2
180.83
6.38
1.595
45.208
3
180.83
6.38
1.595
45.208
4
180.83
6.38
1.595
45.208
5
180.83
6.38
1.595
45.208
6
180.83
6.38
1.595
45.208
7
180.83
6.38
1.595
45.208
8
180.83
6.38
1.595
45.208
9
180.83
6.38
1.595
45.208
Cargas por peso del cielo falso f also
Car ga por cielo ci elo f als al so = 38.00 K g/m²
Como material constituyente de la cobertura de la cubierta, se eligió calamina Nº28 por reunir las siguientes características: disponibilidad en el mercado nacional y local, bajos costos, facilidad de instalación, resistencia mecánica. Por tanto, la carga a considerar debida al cielo falso en cada nudo es:
Peso cielo falso
Area tributaria
Peso por nudo
Kg / m2
m2
Kg
1
38
4.44
168.72
10
38
8.88
337.44
11
38
8.88
337.44
12
38
8.88
337.44
13
38
8.88
337.44
14
38
8.88
337.44
15
38
8.88
337.44
16
38
8.88
337.44
9
38
4.44
168.72
Nudo Nº
RESUMEN DE CARGA MUERTA TOTAL: La carga muerta total por nudo se detalla en la siguiente tabla: Nudo Nº
Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
armadura
larguero
Cielo falso
Kg
Kg
cubierta ondulada Kg
Total por nudo
Kg
Kg
1
9,90
22,618
58,01
168,72
259,25
2
9,90
45,208
116,03
0,00
171,13
3
9,90
45,208
116,03
0,00
171,13
4
9,90
45,208
116,03
0,00
171,13
5
9,90
45,208
116,03
0,00
171,13
6
9,90
45,208
116,03
0,00
171,13
7
9,90
45,208
116,03
0,00
171,13
8
9,90
45,208
116,03
0,00
171,13
9
9,90
22,618
58,01
168,72
259,25
10
9,90
0,00
0,00
337,44
347,34
11
9,90
0,00
0,00
337,44
347,34
12
9,90
0,00
0,00
337,44
347,34
13
9,90
0,00
0,00
337,44
347,34
14
9,90
0,00
0,00
337,44
347,34
15
9,90
0,00
0,00
337,44
347,34
16
9,90
0,00
0,00
337,44
347,34
CARGA MUERTA
171.13 Kg 171.13 Kg 171.13 Kg 171.13 Kg 171.13 Kg 171.13 Kg 171.13 Kg 259.25 Kg 259.25 Kg
347.34 Kg 347.34 Kg 347.34 Kg 347.34 Kg 347.34 Kg 347.34 Kg 347.34 Kg
Cargas vivas Las cargas vivas son aquellas que pueden cambiar de lugar y magnitud. Dicho simplemente, todas las cargas que no son muertas, son vivas. Las cargas vivas que actúan en la estructura de la cubierta son las siguientes:
Carga por viento El viento crea una carga dinámica sobre un edificio. Estas fuerzas cambiantes actúan en cualquier dirección y duran desde una fracción de segundo hasta varios minutos; pueden ser desde muy pequeñas e incluso alcanzar una magnitud destructiva. Aunque el viento puede provenir de cualquier dirección y seguir una diversidad de cursos, desde inclinados a horizontales, e incluso verticales ascendentes o descendentes sobre la fachada de un edificio, por lo general se acepta que el viento se debe tratar como un movimiento horizontal de la masa de aire. No obstante este movimiento horizontal de aire puede causar presiones y fuerzas sobre estructuras, actuando en cualquier dirección. Las cargas de viento en muchos casos llegan a ser trascendentales para las cubiertas con fuertes pendientes, su determinación depende de muchos factores, varios de los cuales se basan en investigaciones realizadas por muchos años. El análisis se lo realizará tomando como referencia el Código ANSI A58.1, el cual nos proporciona datos, tablas y ecuaciones necesarias para la determinación de estas cargas.
Resumen de la carga de viento Nudo Barlovento Nº Kg / m2
Area m2
Fuerza Viento
X
Y
Sotavento area Fuerza Kg / m m2 Viento
X
Y
1
33.47
4.705
157.48
52.02 148.64
0.00
4.705
0.00
0.00
0.00
2
33.47
9.410
314.95 104.04 297.27
0.00
9.410
0.00
0.00
0.00
3
33.47
9.410
314.95 104.04 297.27
0.00
9.410
0.00
0.00
0.00
4
33.47
9.410
314.95 104.04 297.27
0.00
9.410
0.00
0.00
0.00
5
33.47
9.410
314.95 104.04 297.27
31.98
9.410
300.93 99.41 284.04
6
0
9.410
0.00
0.00
0.00
31.98
9.410
300.93 99.41 284.04
7
0
9.410
0.00
0.00
0.00
31.98
9.410
300.93 99.41 284.04
8
0
9.410
0.00
0.00
0.00
31.98
9.410
300.93 99.41 284.04
9
0
4.705
0.00
0.00
0.00
31.98
4.705
150.47 49.71 142.02
CARGA VIENTO 297.27 Kg 297.27 Kg 297.27 Kg 104.04 Kg
297.27 Kg 104.04 Kg
148.64 Kg 104.04 Kg 104.04 Kg 52.02 Kg
CARGA VIENTO
284.04 Kg 284.04 Kg 284.04 Kg 99.41 Kg
284.04 Kg 99.41 Kg
142.02 Kg 99.41 Kg 99.41 Kg 49.71 Kg
Carga por granizo La sobrecarga de granizo o nieve en una superficie cubierta es el peso de la nieve que, en las condiciones climatológicas más desfavorables, puede acumularse sobre ella. La sobrecarga de granizo o nieve sobre una superficie horizontal se supone uniformemente repartida, y su valor se considera en función de la altura de acumulación de estos fenómenos naturales. El granizo tiende a resbalar por los techos con pendiente, sobre todo de aquellos con superficie de metal; el granizo es una carga variable que puede cubrir todo el techo o sólo parte de él, dependiendo de la forma y/o geometría de la cubierta y además de que si el deslizamiento del granizo presenta o no obstáculos. En el caso de nuestra armadura, dado que tiene una pendiente del 31% y que la superficie es metálica, podemos afirmar que la acumulación del granizo será muy poco probable en grandes cantidades. La acumulación se dará para granizadas excepcionalmente. El peso específico del granizo y la altura acumulada son relativamente variables según las circunstancias, pudiendo servir como parámetros los siguientes valores:
S
Granizo
hGranizo
Para fines de cálculo suponemos una acumulación uniforme en toda la superficie de cubierta de 3
8 cm de espesor, y un peso específico del granizo 900 Kg / m :
Carga por gr anizo
900 Kg / m
3
0.08 m
Car ga por granizo = 72.00 K g/m²
Resumen Carga de granizo.-
Nudo
peso granizo
Nº
Kg / m2
1
Area
Fuerza granizo
72
m2 4.705
2
72
9.410
677.52
3
72
9.410
677.52
4
72
9.410
677.52
5
72
9.410
677.52
6
72
9.410
677.52
7
72
9.410
677.52
8
72
9.410
677.52
9
72
4.705
338.76
338.76
CARGA GRANIZO 677.52 Kg 677.52 Kg 677.52 Kg 677.52 Kg 677.52 Kg 338.76 Kg
677.52 Kg 677.52 Kg 338.76 Kg
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA MUERTA:
CARGA MUERTA 9 2. 2 0 - 3 9 0 3 3. 0 9 - 5 4 6
2. 6 5 - 4 6 8
5152.907
5152.907
4416.777
- 31 2 1 .7 67 - 39 0 2 .2 09
- 1 1962.75 0 7 4 6 . 8 0 . 0 8 4 7 0 6 - 1
- 9 865.81 0 0 .3 8 7
- 78 606.575 0 .4 4 347.34
2073.895
7 1. 7 6 - 3 1 2
3680.648
- 46 8 2. 6 5 865.81
3680.648
8 7 3 . 0 0 - 9
606.575
4416.777
4 0. 4 347.34 - 7 8
5152.907
- 54 6 3 .0 93
5152.907 2073.895
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA VIENTO:
CARGA VIENTO 9 3 5 - 5 3.
-161.766
. 1 2 - 3 3 8
212.887
. 4 7 1 - 7 3 0 6 2. 8 1 - 1 1 2
0
-863.51 1922.574 372.959
- 50 167.091 2 .7 3 8
1922.574
- 5 333.892 7 9 .8 4 5
- 6 22.577 8 9 . 5 2 2
974.352
1448.415
5 2 6 8 . -318.796 5 6 -
47.746
587.034 8 3 -158.992 6 3 . . 6 5 3 4 7 8 5 5
-404.583
0
-856.062
960.65 -856.062 -320.039
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA GRANIZO:
CARGA GRANIZO 7 5. 9 9 - 4 0 7
- 40 7 5. 6 9 8
- 5 0 9 3 . 7 8 1
1 5. 4 4 - 5 0 9 2 5. 1 8 - 6 1 1 3 6. 2 8 - 7 1 3
6731.096
0
- 1 0 2 1 . 339.548 6 2 5
6731.096
- 1 677.145 1 7 5 . 9 4 7
5767.548
0 2 - 1 2030.984 4 . 675.793 3 9 6 9 . 3 9 6 8 1 3
4806.13
2370.419
ANALIZANDO LA SEGUNDA CERCHA: DISPOSICION DE NUDOS
4804.212
7 0 7 3. 334.819 7 1 - 1
5763.072
- 61 0 9 .9 8 8
9 9 3 0 0 7. - 1 0
6713.833
- 71 2 0 .6 0 3
6713.833 2372.221
4 3
5 6
2
7
1 9
8
10
11
12
Peso de la cubierta Peso Cubierta ondulada
Area Tributaria
Peso
Kg / m2
m2
Kg
1
12,33
3,040
37,4832
2
12,33
6,080
74,9664
3
12,33
6,080
74,9664
4
12,33
6,080
74,9664
5
12,33
6,080
74,9664
6
12,33
6,080
74,9664
7
12,33
3,040
37,4832
Nudo Nº
Peso del larguero Plarguero= Nº de largueros*Peso largueros*longlargueros Plargueros = 4* 6.13 kg/m* 4.4 m Plargueros = 109.114 kg
long. Tributaria
peso larguero
Nudo Nº
Peso Larguero
longitud cercha m 4,45
m
nudos (kg)
1
Kg 109,114
0,742
18,194
2
109,114
4,45
1,483
36,363
3
109,114
4,45
1,483
36,363
4
109,114
4,45
1,483
36,363
5
109,114
4,45
1,483
36,363
6
109,114
4,45
1,483
36,363
109,114
7
4,45
,742
18,194
Cargas por peso del cielo falso
Car ga por cielo f also = 38.00 K g/m²
Como material constituyente de la cobertura de la cubierta, se eligió calamina Nº28 por reunir las siguientes características: disponibilidad en el mercado nacional y local, bajos costos, facilidad de instalación, resistencia mecánica. Por tanto, la carga a considerar debida al cielo falso en cada nudo es:
Peso cielo falso
Area tributaria
Peso por nudo
Kg / m2
m2
Kg
1
38
2,87
109,06
8
38
5,74
218,12
9
38
5,74
218,12
10
38
5,74
218,12
11
38
5,74
218,12
12
38
5,74
218,12
7
38
2,87
109,06
Nudo Nº
RESUMEN DE CARGA MUERTA TOTAL: La carga muerta total por nudo se detalla en la siguiente tabla: Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
armadura
larguero
cubierta ondulada
Cielo falso
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
1
13,22
18,194
37,48
109,06
177,96
2
13,22
36,363
74,97
0,00
124,55
3
13,22
36,363
74,97
0,00
124,55
4
13,22
36,363
74,97
0,00
124,55
5
13,22
36,363
74,97
0,00
124,55
6
13,22
36,363
74,97
0,00
124,55
7
13,22
18,194
37,48
109,06
177,96
Nudo Nº
Total por nudo
8
13,22
0,000
0,00
218,12
231,34
9
13,22
0,000
0,00
218,12
231,34
10
13,22
0,00
0,00
218,12
231,34
11
13,22
0,00
0,00
218,12
231,34
12
13,22
0,00
0,00
218,12
231,34
CARGA MUERTA 124.55 Kg 124.55 Kg
124.55 Kg
124.55 Kg
124.55 Kg
177.96 Kg
177.96 Kg
231.34 Kg
231.34 Kg
231.34 Kg
231.34 Kg
231.34 Kg
Resumen de la carga de viento Nudo Barlovento
Area
Fuerza
X
Y
Sotavento
area
Fuerza
Kg / m2
m2
Viento
X
Y
0,00
0,00
0,00
6,080
0,00
0,00
0,00
0,00
6,080
0,00
0,00
0,00
192,07
31,98
6,080
194,44 64,23 183,52
0,00
0,00
31,98
6,080
194,44 64,23 183,52
0,00
0,00
0,00
31,98
6,080
194,44 64,23 183,52
0,00
0,00
0,00
31,98
3,040
97,22
Nº
Kg / m2
m2
Viento
1
33,47
3,040
101,75
33,61
96,04
0,00
3,040
2
33,47
6,080
203,50
67,23
192,07
0,00
3
33,47
6,080
203,50
67,23
192,07
4
33,47
6,080
203,50
67,23
5
0
6,080
0,00
6
0
6,080
7
0
3,040
CARGA VIENTO 192.07 Kg 192.07 Kg 67.23 Kg 192.07 Kg 67.23 Kg 96.04 Kg 67.23 Kg 33.61 Kg
32,12
91,76
CARGA VIENTO 183.52 Kg 183.52 Kg 64.23 Kg 183.52 Kg 64.23 Kg 91.76 Kg 64.23 Kg 32.12 Kg
Carga por granizo Carga por gr anizo
900 Kg / m
3
0.08 m
Car ga por granizo = 72.00 K g/m²
Resumen Carga de granizo.Nudo
peso granizo
Area
Fuerza
Nº
Kg / m2
m2
granizo
1
72
3,040
218,88
2
72
6,080
437,76
3
72
6,080
437,76
4
72
6,080
437,76
5
72
6,080
437,76
6
72
6,080
437,76
7
72
3,040
218,88
CARGA GRANIZO 437.76 Kg 437.76 Kg
437.76 Kg
437.76 Kg 218.88 Kg
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA MUERTA:
437.76 Kg 218.88 Kg
CARGA MUERTA 7 5. 9 1 6 - 1 6 2 5 4. 1 2 2 8 9 3. - 2 6
231.34
2542.07
409.28
- 5 3 8 .6 6
- 6 2 0 .6 0
- 1 6 1 5 . 9 7
- 26 9 0 6 3 .2 . 409.28 8 0 6 6 2 . 8 - 6 - 5 3 231.34
2033.66
2542.07
- 2 1 5 4 . 6 2
943.12
2033.66
2542.07
1067.685
2542.07 1067.685
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA VIENTO:
CARGA VIENTO 9 5 . 1 9
1 5 4 0. 8 7. 2 - 2 1 1 0. 6 - 4 7
-426.11
107.07
0
866.68
- 3 2 4 .1 0
866.69
3 7 7 . 8 1
1 5 0 .4 3
9.96
560.78
2 3 . 0 3 6
-102.49
-45.95
. 2 5 3 1 0
-338.78
3 9 2 .9 6
0 338.78 -221.56
251.50
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA GRANIZO:
CARGA GRANIZO 6 3 3 2. 0 2 8 2. 3 1 7 - 2 1 3. 2 5 3 - 3
209.72
0
- 6 3 4 .8 3
3164.95
3164.95
- 7 9 2 .6 6
2565.76
1326.61
ANALIZANDO LA TERCERA CERCHA: DISPOSICION DE NUDOS
- 2 0 3 2 . 6 3 - 2 7 5 3 . 0 6
929.53
9 4 . 209.58 9 1 3 4. 4 - 8 - 6 3 0
2604.25
3203.04
- 33 9 3 .5 7
3203.05 1339.94
2
6
5
4
3
7
8
1 10
9
11
13
12
14
Peso de la cubierta Peso Cubierta ondulada
Area Tributaria
Peso
Kg / m2
m2
Kg
1
12,33
3,2385
39,930705
2
12,33
6,477
79,86141
3
12,33
6,477
79,86141
4
12,33
6,477
79,86141
5
12,33
6,477
79,86141
6
12,33
6,477
79,86141
7
12,33
6,477
79,86141
8
12,33
3,2385
39,930705
Nudo Nº
Peso del larguero Plarguero= Nº de largueros*Peso largueros*longlargueros Plargueros = 8* 6.13 kg/m* 4.4 m Plargueros = 215.776 kg
long. Tributaria
peso larguero
Nudo Nº
Peso Larguero
longitud cercha m 10,305
m
nudos (kg)
1
Kg 215,776
0,736
15,411
2
215,776
10,305
1,472
30,822
3
215,776
10,305
1,472
30,822
4
215,776
10,305
1,472
30,822
5
215,776
10,305
1,472
30,822
6
215,776
10,305
1,472
30,822
7
215,776
10,305
1,472
30,822
15
215,776
8
10,305
0,736
15,411
Cargas por peso del cielo falso
Car ga por cielo f also = 38.00 K g/m²
Como material constituyente de la cobertura de la cubierta, se eligió calamina Nº28 por reunir las siguientes características: disponibilidad en el mercado nacional y local, bajos costos, facilidad de instalación, resistencia mecánica. Por tanto, la carga a considerar debida al cielo falso en cada nudo es:
Peso cielo falso
Area tributaria
Peso por nudo
Kg / m2
m2
Kg
1
38
3,2385
123,063
9
38
6,477
246,126
10
38
6,477
246,126
11
38
6,477
246,126
12
38
6,477
246,126
13
38
6,477
246,126
14
38
6,477
246,126
15
38
3,2385
123,063
Nudo Nº
RESUMEN DE CARGA MUERTA TOTAL: La carga muerta total por nudo se detalla en la siguiente tabla: Nudo Nº
Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
armadura
larguero
Cielo falso
Kg
Kg
cubierta ondulada Kg
Total nudo
Kg
Kg
1
10,58
15,411
39,93
123,06
188,98
2
10,58
30,822
79,86
0,00
121,26
3
10,58
30,822
79,86
0,00
121,26
4
10,58
30,822
79,86
0,00
121,26
5
10,58
30,822
79,86
0,00
121,26
6
10,58
30,822
79,86
0,00
121,26
por
7
10,58
30,822
79,86
0,00
121,26
8
10,58
15,411
39,93
0,00
65,92
9
10,58
0,000
0,00
246,13
256,71
10
10,58
0,00
0,00
246,13
256,71
11
10,58
0,00
0,00
246,13
256,71
12
10,58
0,00
0,00
246,13
256,71
13
10,58
0,00
0,00
246,13
256,71
14
10,58
0,00
0,00
246,13
256,71
15
10,58
0,00
0,00
123,06
133,64
Resumen de la carga de viento Nudo Barlovento
Area
Fuerza
X
Y
Sotavento
area
Fuerza
Kg / m
m2
Viento
X
Y
0,00
0,00
0,00
,0
0,00
0,00
0,00
0,00
,0
0,00
0,00
0,00
214,68
0,00
,0
0,00
0,00
0,00
30,17
214,68
0,00
,0
0,00
0,00
0,00
216,79
30,17
214,68
0,00
,0
0,00
0,00
0,00
6,477
216,79
30,17
214,68
0,00
,0
0,00
0,00
0,00
3,239
108,39
15,09
107,34
0,00
,0
0,00
0,00
0,00
Nº
Kg / m2
m2
Viento
1
33,47
3,239
108,39
15,09
107,34
0,00
,0
2
33,47
6,477
216,79
30,17
214,68
0,00
3
33,47
6,477
216,79
30,17
214,68
4
33,47
6,477
216,79
30,17
5
33,47
6,477
216,79
6
33,47
6,477
7
33,47
8
33,47
CARGA VIENTO 107.34 Kg 214.68 Kg 214.68 Kg 214.68 Kg
15.09 Kg
214.68 Kg
30.17 Kg
214.68 Kg
30.17 Kg
214.68 Kg
30.17 Kg
107.34 Kg
30.17 Kg 30.17 Kg 30.17 Kg
15.09 Kg
Carga por granizo Carga por gr anizo
900 Kg / m
3
0.08 m
Car ga por granizo = 72.00 K g/m²
Resumen Carga de granizo.Nudo
peso granizo
Area
Fuerza
Nº
Kg / m2
m2
granizo
1
72
3,2385
233,17
2
72
6,477
466,34
3
72
6,477
466,34
4
72
6,477
466,34
5
72
6,477
466,34
6
72
6,477
466,34
7
72
6,477
466,34
8
72
3,2385
233,17
CARGA GRANIZO
233.17 Kg
466.34 Kg
233.17 Kg
466.34 Kg
466.34 Kg
466.34 Kg
466.34 Kg
466.34 Kg
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA MUERTA:
CARGA MUERTA
. 7 3 - 6 6 2 3 7 4 . 8 - 4 1 3 445.70 2 4.7 5 - 7 9 256.71
7827.18
7867.18
. 0 0 -5 3 0 0 - 1 36 4 .5 9
6556.00
.5 0 - 2 6 4 9
. 2 4 - 3 9 7 4 634.78
- 14 2 8 .5 2
823.67
5244.78
- 1 5 1 3 . 5 0
1012.65
3933.59
1322.89
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA VIENTO:
. 75 -1 3 2 4 - 1 6 1 6 . 9 0
1201.65
2622.40
0 - 1 7 3 3 . 5 0
-65.92
1311.20 1333.43
CARGA VIENTO
. 9 9 - 4 4 6 4 0
-211.2
. 71 - 3 6 8 4
4616.52
- 81 3.0 1
.5 4 - 2 9 4 3 - 79 3 .8 7
219.89
117.40
4616.52
. 8 3 -1 4 6 6
. 4 4 -11 0 2
3812.03
- 82 9 .4 0
329.17
3049.21
- 8 7 8 .0 3
438.54
2297.93
15. 2 4
0 - 7 4 7. 6 - 9 2 4 .0 2
550.63
1527.26
- 5 1 1 .7 3
-109.47
392.61 765.91
736.65
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA GRANIZO:
CARGA GRANIZO
. 31 - 8 2 0 3 0 3 . 4 - 3 1 7 250.69 35 .9 8 - 9 9 0
9835.12 1633.48
9835.12
. 01 - 65 6 0 - 1 69 0 .5 6
8117.33
. 6 8 - 3 2 85
. 0 8 - 2 4 61 468.26
- 1 7 6 6 .1 4
-700.95
6492.91
- 1 8 6 9 .6 6
933.83
4871.82
. 2 8 -1 6 8 9 - 1 9 6 1172.49 7 . 5 8
3252.07
0
- 1 0 8 9 . 6 5
-233.17
835.99 1630.96
ANALIZANDO LA CUARTA CERCHA: DISPOSICION DE NUDOS 5 4
6 7
3 2 1 8
10
9
11
12
13
Peso de la cubierta Peso Cubierta ondulada
Area Tributaria
Peso
Peso Larguero
Kg / m2
m2
Kg
Kg / m
1
12,33
1,711
21,09663
6,13
2
12,33
3,420
42,1686
6,13
3
12,33
3,420
42,1686
6,13
4
12,33
3,420
42,1686
6,13
5
12,33
3,420
42,1686
12,26
6
12,33
3,420
42,1686
6,13
7
12,33
1,711
21,09663
6,13
Nudo Nº
Peso del larguero Plarguero= Nº de largueros*Peso largueros*longlargueros Plargueros = 5* 6.13 kg/m* 5.9 m Plargueros = 180.835 kg
long. Tributaria
peso larguero
Nudo Nº
Peso Larguero
longitud cercha m 6,38
m
nudos (kg)
1
Kg 180,83
0,798
22,618
2
180,83
6,38
1,595
45,208
3
180,83
6,38
1,595
45,208
4
180,83
6,38
1,595
45,208
5
180,83
6,38
1,595
45,208
6
180,83
6,38
1,595
45,208
7
180,83
6,38
0,798
22,618
Cargas por peso del cielo falso Car ga por cielo f also = 38.00 K g/m² Como material constituyente de la cobertura de la cubierta, se eligió calamina Nº28 por reunir las siguientes características: disponibilidad en el mercado nacional y local, bajos costos, facilidad de instalación, resistencia mecánica. Por tanto, la carga a considerar debida al cielo falso en cada nudo es:
Peso cielo falso
Area tributaria
Peso por nudo
Kg / m2
m2
Kg
1
38
1,711
65,018
8
38
3,420
129,96
9
38
3,420
129,96
10
38
3,420
129,96
11
38
3,420
129,96
12
38
3,420
129,96
13
38
1,711
65,018
Nudo Nº
RESUMEN DE CARGA MUERTA TOTAL: La carga muerta total por nudo se detalla en la siguiente tabla: Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
Peso por nudo
armadura
larguero
cubierta ondulada
Cielo falso
Total por nudo
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
1
12,2
22,618
21,09663
65,02
120,93
2
12,2
45,208
42,1686
0
99,58
3
12,2
45,208
42,1686
0
99,58
4
12,2
45,208
42,1686
0
99,58
5
12,2
45,208
42,1686
0
99,58
6
12,2
45,208
42,1686
0
99,58
7
12,2
22,618
21,09663
0
55,91
8
12,2
0
0
129,96
142,16
9
12,2
0
0
129,96
142,16
10
12,2
0
0
129,96
142,16
11
12,2
0
0
129,96
142,16
12
12,2
0
0
129,96
142,16
13
12,2
0
0
65,018
77,22
Nudo Nº
CARGA MUERTA
99.58Kg 99.58Kg
99.58Kg 55.91 Kg
99.58Kg 99.58Kg 120.93 Kg
77.22 Kg 142.16Kg
142.16Kg
142.16Kg
142.16Kg
142.16Kg
Resumen de la carga de viento Nudo Barlovento
Area
Fuerza
X
Y
18,92
Sotavento
area
Fuerza
Kg / m
m2
Viento
X
Y
0,00
0,00
0,00
3,420
0,00
0,00
0,00
0,00
3,420
0,00
0,00
0,00
114,47 37,81 108,04
0,00
3,420
0,00
0,00
0,00
114,47 37,81 108,04
31,98
3,420
109,37
36,13 103,23
0,00
31,98
3,420
109,37
36,13 103,23
0,00
31,98
1,711
54,72
18,08
Nº
Kg / m2
m2
Viento
1
33,47
1,711
57,27
54,05
0,00
1,711
2
33,47
3,420
114,47 37,81 108,04
0,00
3
33,47
3,420
114,47 37,81 108,04
4
33,47
3,420
5
33,47
3,420
6
0
3,420
0,00
0,00
7
0
1,711
0,00
0,00
CARGA VIENTO
108.04 Kg 108.04 Kg 108.04 Kg
108.04 Kg 54.05 Kg 37.81 Kg 18.92 Kg
37.81 Kg
37.81 Kg
37.81 Kg
51,65
CARGA VIENTO
103.23 Kg 103.23 Kg 51.65 Kg 36.13 Kg 36.13 Kg 18.08 Kg
Carga por granizo Carga por gr anizo
900 Kg / m
3
0.08 m
Car ga por granizo = 72.00 K g/m²
Resumen Carga de granizo.Nudo
peso granizo
Area
Fuerza
Nº
Kg / m2
m2
granizo
1
72
1,711
123,19
2
72
3,420
246,24
3
72
3,420
246,24
4
72
3,420
246,24
5
72
3,420
246,24
6
72
3,420
246,24
7
72
1,711
123,19
CARGA GRANIZO
146.24 Kg 146.24 Kg 146.24 Kg 123.19 Kg 146.24 Kg 146.24 Kg 123.19 Kg
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA MUERTA:
CARGA MUERTA . 5 4 - 5 5 0
- 5 5 0 .5 4
. 6 3 - 9 1 5 2. 3 5 - 1 6 4
0. 7 2 8 2 1 142.96
1549.10
- 4 385.5 2 1 .2 0
- 3 6 5 .1 264.23 0
1552.59
664.38
0
1208.07
- 5 266.16 0 0 . 9 4
3 142.96 3 . 1 3 3
863.65
291.54
55.91
291.54 795.004
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA VIENTO:
CARGA VIENTO 9 4 - 3 6.
- 1 1 5 .3 3 1 9 . 1 7
. 5 3 - 1 7 9 . 7 0 - 4 6 4 -260.5
. 1 2 - 3 2 2 0
679.90
- 1 8 2 .6 60.68 7
679.90
208.41
- 2 121.36 1 0 .7 4
507.59
- 2 45.76 5 0 . 6 5
2 6 . 7 8 1
335.30
34.02
0
58.01
34.015 19.69
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA GRANIZO:
CARGA GRANIZO . 9 5 - 3 3 1
- 33 1 .9 1
. 0 4 - 5 5 2 . 3 5 - 9 9 2
. 2 2 - 7 7 2 0
936.03 452.81
- 2 2 0 .1 73.12 3
936.00
ANALIZANDO LA QUINTACERCHA: DISPOSICION DE NUDOS
- 2 146.24 5 3 .9 6
728.37
0 - 3 74.28 0 2 . 0 4
6 7 . 9 9 1
520.74
175.78
0
-123.19
175.78 524.76
4 3 2 1 7
6
5
Peso de la cubierta Peso Cubierta ondulada
Area Tributaria
Peso
Kg / m2
m2
Kg
1
12,33
1,484
18,29772
2
12,33
2,968
36,59544
3
12,33
2,968
36,59544
4
12,33
1,484
18,29772
Nudo Nº
Peso del larguero Plarguero= Nº de largueros*Peso largueros*longlargueros Plargueros = 4* 6.13 kg/m* 5 m Plargueros = 122.6 kg
Nudo Nº
Peso Larguero
longitud cercha
long. Tributaria
peso larguero
m 3,561
m
nudos (kg)
1
Kg 122,6
0,594
20,451
2
122,6
3,561
1,187
40,867
3
122,6
3,561
1,187
40,867
4
122,6
3,561
,594
20,451
Cargas por peso del cielo falso
Car ga por cielo f also = 38.00 K g/m²
Como material constituyente de la cobertura de la cubierta, se eligió calamina Nº28 por reunir las siguientes características: disponibilidad en el mercado nacional y local, bajos costos, facilidad de instalación, resistencia mecánica. Por tanto, la carga a considerar debida al cielo falso en cada nudo es:
Peso cielo falso
Area tributaria
Peso por nudo
Kg / m2
m2
Kg
1
38
1,75
66,5
5
38
3,5
133
6
38
3,5
133
7
38
1,75
66,5
Nudo Nº
RESUMEN DE CARGA MUERTA TOTAL: La carga muerta total por nudo se detalla en la siguiente tabla:
Peso por nudo
Peso por nudo
armadura
larguero
Kg
Kg
Peso por nudo cubierta ondulada Kg
1
22,66
20,451
2
22,66
3
Nudo Nº
Peso por nudo Cielo falso
Total por nudo
Kg
Kg
18,30
66,50
127,91
40,867
36,60
0,00
100,12
22,66
40,867
36,60
0,00
100,12
4
22,66
20,451
18,30
0,00
61,41
5
22,66
0,000
0,00
133,00
155,66
6
22,66
0,000
0,00
133,00
155,66
7
22,66
0,000
0,00
66,50
89,16
CARGA MUERTA 61.41 Kg 100.12 Kg 100.12 Kg 127.91 Kg
89.16 Kg
155.66 Kg 155.66 Kg
Resumen de la carga de viento Nudo Barlovento
Area
Fuerza
X
Y
Sotavento
area
Fuerza
Kg / m
m2
Viento
X
Y
0,00
0,00
0,00
3,420
0,00
0,00
0,00
0,00
3,420
0,00
0,00
0,00
108,04
0,00
3,420
0,00
0,00
0,00
37,81
108,04
31,98
3,420
109,37 36,13 103,23
0,00
0,00
0,00
31,98
3,420
109,37 36,13 103,23
0,00
0,00
0,00
31,98
1,711
54,72
Nº
Kg / m2
m2
Viento
1
33,47
1,711
57,27
18,92
54,05
0,00
1,711
2
33,47
3,420
114,47
37,81
108,04
0,00
3
33,47
3,420
114,47
37,81
108,04
4
33,47
3,420
114,47
37,81
5
33,47
3,420
114,47
6
0
3,420
7
0
1,711
CARGA VIENTO 44.79 Kg 89.59 Kg 15.68 Kg 89.59 Kg 31.36 Kg 44.79 Kg 31.36 Kg 15.68 Kg
Carga por granizo Carga por gr anizo
900 Kg / m
3
0.08 m
Car ga por granizo = 72.00 K g/m²
18,08
51,65
Resumen Carga de granizo.Nudo
peso granizo
Area
Fuerza
Nº
Kg / m2
m2
granizo
1
72
1,484
106,85
2
72
2,968
213,70
3
72
2,968
213,70
4
72
1,484
106,85
CARGA GRANIZO 106.85 Kg 213.70Kg 213.70 Kg 106.85 Kg
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA MUERTA:
CARGA MUERTA 0 - 3 8 7 .1 3
-61.41
- 77 4 3 0 .2 7 . 283.55 6 3 1 4 . 7 - 4 - 3 8 155.66
730.8
365.4
730.8 383.69
406.35
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA VIENTO: CARGA VIENTO - 47 . 4 5 - 47 . 4 5
31.36 3 6 9. 0 1
-268.76 -94.07
179.16
-31.36
9 2 9 4. 0
89.57
- 47 . 4 4
89.57 -0.01
REACCIONES EN LAS BARRAS POR CARGA GRANIZO:
CARGA GRANIZO 0 - 32 3 .4 4
-106.85
6 5 106.85 2. 4 7 3. 4 - 3 - 3 2 0
305.29
610.57
320.55
- 64 6 .8 9
610.57 320.55
Hipótesis y combinaciones de cargas Una vez obtenidos los valores de los diferentes tipos de cargas que se presentan en la estructura, se procede a realizar las hipótesis de carga, que en base a combinaciones que recomienda el manual de construcción de acero LRFD, se calcularán los máximos esfuerzos que puedan presentarse.
Combinación U1 = 1,4D U2 = 1,2D + 1,6L + 0,5(Lr o S o R) U3 = 1,2D + 1,6(Lr o S o R) +(0,5L o 0,8W) U4 = 1,2D + 1,3W + 0,5L+ 0,5(Lr o S o R) U5 = 1,2D + 1,5E + (0,5Lr o 0,2S) U6 = 0,9D - (1,3W o 1,5E)
Nº de Fórmula A 4-1 Manual LRFD A 4-2 Manual LRFD A 4-3 Manual LRFD A 4-4 Manual LRFD A 4-5 Manual LRFD A 4-6 Manual LRFD
Donde: U = Carga de diseño. D = Carga muerta. L = Carga viva. L r = Carga viva en techo.
= Carga de nieve. S = Carga inicial de agua de lluvia o hielo, sin considerar encharcamiento. R W = Carga de viento. E = Carga sísmica.
Primera cercha Muerta = 5379.31 kg Granizo = 6722.65 kg Viento = 1922.54 kg
U1 = 1.4 D = 1.4 (5379.31) = 7531.034 kg
U2 = 1.2 D + 1. 6 L + 0.5 S = 1.2(5379.31) + 0.5(6722.65) = 9816.497kg
U3 = 1.2 D + 1.6 S + 0.8 W = 1.2(5379.31) + 1.6(6722.65) + 0.8(1922.54) = 18749.44 Kg
U4 = 1.2 D + 1.3 W + 0.5L +0.5 S = 1.2 (5379.31) + 1.3 (1922.54) +0.5(6722.65) = 12315.80 Kg
Segunda cercha
PU = 18749.44 Kg = 183.93 KN
Muerta = 2758.643 kg Granizo = 3164.95 kg Viento = 866.68 kg U1 = 1.4 D = 1.4 (2758.643) = 3862.10 kg U2 = 1.2 D + 1.6 L + 0.5 S = 1.2(2758.643) + 0.5(3164.95) = 4892.85 Kg U3 = 1.2 D + 1.6 S + 0.8 W = 1.2(2758.643) + 1.6(3164.95) + 0.8(866.68) = 9067.64 Kg U4 = 1.2 D + 1.3 W + 0.5L +0.5 S = 1.2 (2758.643) + 1.3 (866.68) +0.5(3164.95) = 6019.53 Kg
Tercera cercha
PU = 9067.64 Kg = 88.86 KN
Muerta = 8485.73 kg Granizo = 9835.12 kg Viento = 4616.52 kg U1 = 1.4 D = 1.4 (8485.73) = 11880.022Kg
U2 = 1.2 D + 1.6 L + 0.5 S = 1.2(8485.73) + 0.5(9835.12 ) =15100.436 Kg U3 = 1.2 D + 1.6 S + 0.8 W = 1.2(8485.73) + 1.6(9835.12 ) + 0.8(4616.52 ) =29612.284 Kg U4 = 1.2 D + 1.3 W + 0.5L +0.5 S = 1.2 (8485.73) + 1.3 (4616.52 ) +0.5(9835.12 ) =21101.912 Kg
PU =29612.284 Kg = 290.20 KN
Tabla de esfuerzos Pu en la cercha 1
) 4 5 6 6 5 N 3 3 1 9 7 7 9 . . . . . K . 7 5 4 4 5 ( 8 6 5 4 4 5 u 7 P ) 8 6 2 9 9 2 7 1 4 4 1 g 3 . . . . . . K 3 3 2 2 3 ( 4 8 4 0 6 6 0 9 8 7 5 5 7 u - 6 5 4 4 5 P 7 ) 4 U 3 4 1 7 6 1 ( 7 . 7 1 4 3 8 . . . . . 4 . 9 5 4 7 9 0 4 7 7 7 6 1 8 8 8 1 b 8 6 1 9 7 5 6 2 m 1 o C ) 3 6 4 2 8 8 U 0 7 4 1 9 5 ( 6 . . . . . . 6 0 7 4 6 0 3 4 1 9 6 0 . 5 1 2 3 3 5 1 b 9 6 3 0 0 3 1 1 1 1 m 1 o C ) 2 1 U 5 2 4 4 2 ( 5 2 6 3 1 1 5 . . 0 4 4 7 . . . 2 . . 3 5 2 8 0 0 8 s b 1 4 9 3 5 5 3 4 9 9 3 0 8 e m 1 - 7 5 5 2 l a o C m r ) o 1 n U 2 6 4 8 8 4 2 8 8 2 s ( 8 3 7 4 4 1 . 1 . . . . 1 . o 4 3 3 2 2 3 . z 8 4 0 6 6 0 r b 9 8 7 5 5 7 6 4 4 5 e m 7 - 5 u o f s E C 4 7 5 7 5 5 . 0 7 5 . 3 . . . 1 . o 1 0 7 4 6 2 t 2 1 3 3 5 1 1 - 2 n 1 7 3 e - - i V . F 9 4 8 2 2 8 o 9 1 2 4 4 2 . . . . . . z 9 9 9 9 9 i 8 1 9 7 7 9 n 3 1 1 0 0 0 0 6 5 4 4 5 a r 7 G . F a t 6 2 2 r 3 4 6 9 9 6 . . . . . 6 e 1 . 8 3 8 8 3 8 u 3 0 7 5 5 7 7 8 0 2 2 0 4 4 3 3 M 5 - 4 . F o d u 2 3 4 5 6 7 n a
4 1 . 7 6 -
3 3 . 8 7 -
3 9 . 3 8 1
0 1 . 4 8 1
4 2 . 6 5 1
7 3 . 8 2 1
0 1 . 1 2 1
9 6 . 1 4 1
8 2 . 2 6 1
0 1 . 2 6 1
3 9 . 4
4 0 . 4 1
5 8 . 3 2
2 4 . 5 5
3 7 . 8 1
9 1 8 9 9 3 1 . . . 9 . 1 2 3 1 1 4 1 -
5 7 . 3 4 8 6 -
8 3 . 4 8 9 7 -
4 4 . 9 4 7 8 1
4 0 . 7 6 7 8 1
9 4 . 6 2 9 5 1
2 9 . 5 8 0 3 1
6 2 . 4 4 3 2 1
7 1 . 3 4 4 4 1
5 0 . 2 4 5 6 1
6 4 . 4 2 5 6 1
2 2 . 2 0 5
1 8 . 0 3 4 1
3 1 . 1 3 4 2
2 9 . 8 4 6 5
8 7 . 8 0 9 1
6 8 . 4 2 4 1
2 2 . 2 0 5
2 6 . 0 4 1 1 -
7 9 . 0 6 1 8 -
5 2 . 1 6 1 9 -
0 8 . 5 1 3 2 1
0 3 . 1 2 3 2 1
4 8 . 1 0 3 0 1
8 3 . 2 8 2 8
8 1 . 7 7 0 7
5 4 . 1 9 8 7
9 6 . 5 0 7 8
0 2 . 0 0 7 8
8 4 . 0 3 4
5 6 . 1 4 1 1
1 8 . 2 5 8 1
5 2 . 4 2 4 3
8 9 . 3 0 0 1
9 9 . 1 3 1 1
8 4 . 0 3 4
2 1 . 6 8 1 5 1 -
8 6 . 5 9 4 7 1 -
4 4 . 9 4 7 8 1
4 0 . 7 6 7 8 1
9 4 . 6 2 9 5 1
2 9 . 5 8 0 3 1
6 2 . 4 4 3 2 1
7 1 . 3 4 4 4 1
5 0 . 2 4 5 6 1
6 4 . 4 2 5 6 1
8 4 . 0 3 4
1 8 . 0 3 4 1
3 1 . 1 3 4 2
2 9 . 8 4 6 5
8 7 . 8 0 9 1
6 8 . 4 2 4 1
8 3 6 . 5 2 9 8 -
1 5 2 . 3 1 4 0 1 -
7 9 4 . 6 1 8 9
7 9 9 . 1 2 8 9
8 5 8 . 8 1 4 8
7 0 7 . 5 1 0 7
7 0 7 . 5 1 0 7
8 5 8 . 8 1 4 8
7 9 9 . 1 2 8 9
7 9 4 . 6 1 8 9
6 7 4 . 0 3 4
2 1 6 . 4 2 9
6 3 7 . 8 1 4 1
8 6 2 . 5 9 3 3
6 3 7 . 8 1 4 1
6 4 7 . 3 4 8 6 -
2 8 3 . 4 8 9 7 -
4 3 0 . 1 3 5 7
4 3 0 . 1 3 5 7
6 7 1 . 5 5 4 6
4 0 3 . 9 7 3 5
4 0 3 . 9 7 3 5
6 7 1 . 5 5 4 6
4 3 0 . 1 3 5 7
4 3 0 . 1 3 5 7
2 2 2 . 2 0 5
4 0 1 . 1 8 8
2 7 9 . 9 5 2 1
6 8 4 . 5 7 7 2
5 3 . 5 1 -
2 7 6 7 . . 1 9 1 -
3 9 . 5 1 3 1 -
5 0 . 5 6 5 1 -
0 5 . 4 8 1 1 -
4 9 . 5 9 9 -
3 0 . 1 4 1 2 -
7 0 . 0 7 4 2 -
9 6 . 7 3 9 2 -
0 5 . 4 8 1 1 -
4 9 . 5 9 9 -
8 4 . 0 3 4
6 5 . 1 1 0 3 -
8 3 . 4 7 4 3 -
5 1 . 2 3 1 4 -
6 2 . 3 5 0 3 -
3 2 . 7 6 5 2 -
2 1 6 . 4 2 9
6 7 4 . 0 3 4
6 0 6 . 7 8 4 1 -
5 3 2 . 6 1 7 1 -
3 4 1 . 1 4 0 2 -
3 4 1 . 1 4 0 2 -
5 3 2 . 6 1 7 1 -
2 7 9 . 9 5 2 1
4 0 1 . 1 8 8
2 2 2 . 2 0 5
2 2 6 . 0 4 1 1 -
3 9 . 5 1 3 1 -
6 4 0 . 5 6 5 1 -
6 4 0 . 5 6 5 1 -
3 9 . 5 1 3 1 -
1 2 . 8 8 5
8 0 . 3 6 9
4 5 . 2 2 9 1
4 5 . 2 2 9 1
5 4 . 8 4 4 1
6 3 . 4 7 9
9 2 . 7 4
7 . 5 0 4 -
7 . 8 5 8 -
9 6 . 8 5 8 -
0 5 9 . 6 6 1
9 . 3 3 3
9 2 . 2 2
4 0 . 9 1 3 -
2 5 . 9 5 1
0 3 6 . 2 0 5 -
7 8 . 9 7 5 -
5 6 . 9 8 6 -
6 9 . 8 5 6
7 0 . 4 5 5
4 1 . 9 1 1 6 -
9 9 . 8 3 1 7 -
5 6 . 2 2 7 6
5 6 . 3 3 7 6
7 . 1 7 7 5
5 7 . 9 0 8 4
5 7 . 9 0 8 4
7 . 1 7 7 5
5 6 . 3 3 7 6
5 6 . 2 2 7 6
0 6 7 . 8 3 3
2 5 . 7 7 6
6 5 . 2 3 0 2
2 5 . 7 7 6
6 7 . 8 3 3
0 6 8 . 9 1 0 1 -
9 5 . 6 7 1 1 -
5 3 . 9 9 3 1 -
5 3 . 9 9 3 1 -
9 5 . 6 7 1 1 -
9 3 . 8 8 8 4 -
3 1 . 3 0 7 5 -
1 3 . 9 7 3 5
1 3 . 9 7 3 5
4 8 . 0 1 6 4
6 3 . 2 4 8 3
6 3 . 2 4 8 3
4 8 . 0 1 6 4
1 3 . 9 7 3 5
1 3 . 9 7 3 5
3 7 . 8 5 3
9 4 . 2 8 9 1
8 9 . 9 9 8
3 7 . 4 1 8 -
5 9 . 9 3 9 -
9 8 . 7 1 1 1 -
9 8 . 7 1 1 1 -
5 9 . 9 3 9 -
0 8 9 1
o d u 1 2 3 4 5 6 7 8 n e d s o t n r o i r e p u s e t n a r i t e m e l E
1
6 3 . 9 2 6
8 9 . 9 9 8
6 3 . 9 2 6
3 7 . 8 5 3
1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1 1 9
0 1
1 2 3 4 5 6 1 2 3 3 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1 1 1
2
3 4 5 6 7 8 2 3 4 6 7
r o i r e f n i e t n a r i t
s e r o i r e t nI
Cálculo y Selección del perfil a utilizarse en el tirante inferior (tensión) Datos obtenidos del análisis estructural y del Manual LRFD:
. -
. -
. -
.
-
.
-
.
-
.
.
-
. -
CERCHA 1 Diseñ o a Tensión : Tir ante I nferior (canal) BARRA 10 -11 Datos: Pu = 181.44 KN L = 1.505 m 2 Fy =23.544 KN/cm 2 Fu =36.297 KN/cm
donde
Asumimos un Perfil: Canal 100 x50 x5mm
Diseño a flexión.-
donde
Diseño por rotura.-
donde
Comprobación de rigidez.rmin = 1.54 cm.
I nteriores (canal) BA RRA 5-13 Datos: Pu = 55.18 KN L = 2.12 m Fy =235.44 Mpa Fu =362.97 Mpa
donde
Asumimos un Perfil: Canal 50 x25 x3mm
Diseño a flexión.-
donde
Diseño por rotura.-
donde
Comprobación de rigidez.rmin = 0.762 cm.
Diseño a Compresión: Tirante Superior (canal) BARRA 1-2
Datos:
C 100 x 50 x 5
Pu = -185.10 KN L = 1.595 m 2
Fy =23.544 KN/cm
2
Fu =36.297 KN/cm A = 9.18 cm2 rx = 3.84 cm ry = 1.54 cm J = 0.765 Ca = 353 X0 = -3.12
Pandeo flexional
Pandeo flexo-torsional
* + * +
()
Para el alma
Para el ala
√ √ √ √ 1
El área es totalmente efectiva
donde
Cambiamos de perfil Datos:
C 150 x 75 x 5
Pu = -185.10 KN L = 1.595 m 2
Fy =23.544 KN/cm
2
Fu =36.297 KN/cm A = 14.2 cm2 rx = 5.88 cm ry = 2.35 cm J = 1.18 Ca = 2920 X0 = -4.67
Pandeo flexional
Pandeo flexo-torsional
* + * +
()
Para el alma
Para el ala
√ √ √ √
El área es totalmente efectiva
donde
Tirante Interior (canal) BARRA 4-13
Datos: Pu = -39.88 KN L = 2.189 m Fy =23.544 KN/cm2
C 50 x 25 x 3
2
Fu =36.297 KN/cm A = 2.70 cm2 rx = 1.89 cm ry = 0.762 cm J = 0.081 Ca = 6.27 X0 = -1.56
Pandeo flexional
Pandeo flexo-torsional
* + * + ()
Para el alma
√
√ √ √
Para el ala
El área es totalmente efectiva
donde
CERCHA 2 Tirante inferior Pu =85.81 KN L = 1.4 m Fy = 235.44 Mpa Fu = 362.97 Mpa
Diseño a flexión.-
donde
Asumimos un Perfil: Canal 80* 40* 3
Diseño por rotura.-
donde
Asumiendo que la soldadura se utilizara longitudinalmente en ambas alas del canal:
Realizamos la comprobación de rigidez: r min = 1.25 cm.
Por lo tanto usamos el perfil: Canal 80* 40* 3
Tirante interior Pu =25.48 KN L = 1.47 m Fy = 235.44 Mpa Fu = 362.97 Mpa
Diseño por fluencia.-
donde
Asumimos un Perfil: Canal 50* 25* 2
Diseño por rotura.-
donde
Asumiendo que la soldadura se utilizara longitudinalmente en ambas alas del canal:
Realizamos la comprobación de rigidez: r min = 0.778 cm.
Por lo tanto usamos el perfil: Canal 50* 25* 2
Tirante interior (compresión) Datos Pu = -22.72 KN L = 1.709 m Fy =235.44 Mpa Fu =362.97 Mpa A = 2.70 cm2 r x = 1.89 cm r y = 0.762 cm J = 0.0811 Ca = 6.27 X0 = -1.56
Pandeo flexional
Pandeo flexio-torsional
* + * +
Para el alma
Para el ala
√ √ √ √ [ ]
CERCHA 3 Pu =290.50 KN L = 1.457 m Fy = 235.44 Mpa Fu = 362.97 Mpa
Diseño por fluencia.-
donde
Asumimos un Perfil: 2Canal 80 x80 x5mm
Diseño por rotura.-
donde
Asumiendo que la soldadura se utilizara longitudinalmente en ambas alas del canal:
Realizamos la comprobación de rigidez: r min = 1.88 cm.
Por lo tanto usamos el perfil: 2Canal 80 x80 x5mm
Pu =37.79 KN L = 1.26 m Fy = 235.44 Mpa Fu = 362.97 Mpa
Diseño por fluencia.-
donde
Asumimos un Perfil: 2 Angular 25 x50 x 2mm
Diseño por rotura.-
donde
Asumiendo que la soldadura se utilizara longitudinalmente en ambas alas del canal:
Realizamos la comprobación de rigidez: r min = 0.778 cm.
Por lo tanto usamos el perfil: 2 Angular 25 x50 x 2mm