72487855 memoria de calculo cobertura metalica

17
1. Consideraciones Generales Distancia entre armaduras principales : 4.4 m Pendiente de la Armadura : 26 ° Peralte de la Armadura : 0.35 m Luz de la Armadura Principal : 8.1 m Numero de Armaduras Principales : 4 Separacion entre viguetas de Celosia : 1.5 m 2. Predimensionamiento de la Vigueta de Celosia A. Peralte de la viguea de Celosia h=L/20 h= 0.22 h= 0.25 m B. Separación entre elementos de Vigueta de Celosia S=L/10 0.44 S= 0.4 m 3. METRADO DE CARGAS 3.1 CARGA MUERTA A. Peso de la Vigueta de Celosia (D) Angulo Superior: 2L de 1 x 1/8 Peso/ml= 2.38 Fierro Inferior: 3/8" Peso/ml= 0.59 Fierro Diagonal: 3/8" Peso/ml= 0.59 Peso de Fierro Corrugado : … de 3/8" : Nº de barras: 10 horizontal Longitud c/barra 0.4 Ppropio = 0.54 kg/m … de 3/8" : Nº de barras: 22 diagonal Longitud c/barra 0.27 Ppropio = 0.80 kg/m Peso Total en Vigueta de Celosia : 3.71 kg/m Tipo de Cobertura: Calaminon CU-6 DISEÑO DE ELEMENTOS DE ESTRUCTURA METALICA Fierro Corrugado Ø 3/8" Fierro Corrugado Ø 3/8" Fierro Corrugado Ø 3/8" 2L1"x3/16 0.40 0.25 2L 1"x3/16" Fe Ø 1/8" Fe Ø 3/8"

Upload: hanscivil

Post on 11-May-2017

231 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

1. Consideraciones Generales

Distancia entre armaduras principales : 4.4 m

Pendiente de la Armadura : 26 °

Peralte de la Armadura : 0.35 m

Luz de la Armadura Principal : 8.1 m

Numero de Armaduras Principales : 4

Separacion entre viguetas de Celosia : 1.5 m

2. Predimensionamiento de la Vigueta de Celosia

A. Peralte de la viguea de Celosia

h=L/20

h= 0.22

h= 0.25 m

B. Separación entre elementos de Vigueta de Celosia

S=L/10 0.44

S= 0.4 m

3. METRADO DE CARGAS

3.1 CARGA MUERTA

A. Peso de la Vigueta de Celosia (D)

Angulo Superior: 2L de 1 x 1/8 Peso/ml= 2.38

Fierro Inferior: 3/8" Peso/ml= 0.59

Fierro Diagonal: 3/8" Peso/ml= 0.59

Peso de Fierro Corrugado :

… de 3/8" : Nº de barras: 10

horizontal Longitud c/barra 0.4

Ppropio = 0.54 kg/m

… de 3/8" : Nº de barras: 22

diagonal Longitud c/barra 0.27

Ppropio = 0.80 kg/m

Peso Total en Vigueta de Celosia : 3.71 kg/m

Tipo de Cobertura: Calaminon CU-6

DISEÑO DE ELEMENTOS DE ESTRUCTURA METALICA

Fierro Corrugado Ø 3/8" Fierro Corrugado Ø 3/8"

Fierro Corrugado Ø 3/8"2L1"x3/16

0.40

0.25

2L 1"x3/16"

Fe Ø 1/8"

Fe Ø 3/8"

Page 2: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

B. Peso de la Cobertura + Accesorios

Peso por m2 : 15 kg/m2

Carga Muerta vigueta de celosia interior :

wdint= 26.21 kg/m Graverdad

wdintper= 23.56 kg/m Perp. A Vigueta.

wdext.= 14.96 Graverdad

wdext.= 14.93 kg/m Perp. A Vigueta.

3.2 CARGA VIVA DE MONTAJE (Lr)

Carga de montaje por m2: 30 kg/m2

wdint= 45.00 kg/m Graverdad

wdintper= 40.45 kg/m Perp. A Vigueta.

wdext= 22.50 kg/m Graverdad

wdext.= 22.28 kg/m Perp. A Vigueta.

3.3 CARGA DE VIENTO (W)

Consideraremos a la abertura >30%

Estamos en el caso 3 :

Cpi= 0.8

Cpi= -0.5

Se realiza un analisis de carga de viento por cada dirección.

Exposicion : Tipo C ( para valores de Kz).

A. Dirección perpendicular a la cara A:

Calculo de Presiones

q=0.005.Kz.(I.V)^2 V= 85 km/h

p=qz.Gh.Cp-qh.Gz.Cpi I= 1

0-4.5

5 0.8 28.9 1.32

6.1 0.87 31.43 1.29

9.02 0.977 35.30 1.2608

9.1 0.98 35.40 1.26

PF1= -15.26

PF2= 26.70

PE= -7.63

qz(kg/m2) GzAltura encima del

TerrenoKz

AB

C

D

E F VIENTO

+0.80+0.20-0.70-0.50

-0.70

-0.70

-0.90

BARLOVENTOSOTAVENTO

Page 3: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

Por lo tanto :

Presion en F= 26.70

Presion en E= -7.63

B. Dirección perpendicular a la cara C:

Calculo de Presiones

PE1= -57.22PF= -57.22

Por lo tanto :Presion en E= -57.22Presion en F= -57.22

C. Dirección perpendicular a la cara D:

Calculo de Presiones

PE1= -7.63PF= -7.63

Por lo tanto :Presion en E= -7.63Presion en F= -7.63

E. Dirección perpendicular a la cara E:

Igual que la presion en Cara A:

Presion en E= 26.70Presion en F= -7.63

PRESIONES DE VIENTO CRITICO(MAXIMOS VALORES)PE= -57.22 Kg/m2PF= -57.22 Kg/m2

CARGA DE VIENTO CRITICO EN VIGUETA DE CELOSIA.

Wvientointerior = -85.83 kg/m

Wvientoexterior = -42.915 kg/m

A.4.1 A.4.3 A.4.4 A.4.b

Kgf Kgf Kgf Kgf

32.98 92.99 48.49 -90.38

Seleccionamos las cargas Maximas : T: 92.99

C: -90.38

TABLA: Estados de Carga

DISEÑO DE VIGUETA DE CELOSIA

AB

C

D

E F VIENTO

+0.80+0.20-0.70-0.50

-0.70

-0.70

-0.90

BARLOVENTOSOTAVENTO

C

E F

-0.70-0.70

-0.70

BARLOVENTOSOTAVENTO

VIE

NT

O

E F

-0.70-0.70

BARLOVENTOSOTAVENTO

VIE

NT

O

Page 4: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

CARGAS

Tracción : 92.99 ( Pu: ultima)

Compresión: -90.38 ( Pu: ultima)

Diseñamos con la Carga Crítica :

Tracción : 92.99 kg/m

L.VIGUETA 4.40

Vmax= 204.57 kg

Mmax= 225.02 kg-m

Tu= 947.47 kg

Tu: depende del peralte: Tu=Mmax/(0.95h)

A. Diseño de la brida inferior

fy: 2530 kg/cm2

Ag= 0.42 cm2 Area de acero requerida

Barra de 3/8= 0.7126 cm2 Seleccionada

Barra de 1/2= 1.267 cm2

Barra de 5/8= 1.98 cm2

El diametro de acero seleccionado es de 3/8".

B. Diseño de la Diagonal

Long= 27 cm

F= 263.00 Kg

Seleccionamos la barra de Acero: Elegimos 1/2"

Radio de Giro: 0.635

Relacion de Esbeltez: 42.520 <200

ok

Esfuerzo Critico de Diseño :

Φ Fcr= 1.26 ton/cm2

Φ Pn= 1.60 Ton> 0.26

Seleccionamos la barra de Acero: Elegimos 3/8"

Radio de Giro: 0.46875

Relacion de Esbeltez: 57.6 <200

ok

Esfuerzo Critico de Diseño :

Φ Fcr= 0.8 ton/cm2

Φ Pn= 1.01 Ton> 0.26

ELEGIMOS ACERO DE 3/8" PARA DIAGONALES Y ACERO INFERIOR

C. Diseño de la Brida Superior

I. Iteracion

Colocando Conectores en los Extremos :

Angulo : 2L1"x1/4"

Area= 5.645 cm2

rx= 0.737 cm

ry= 1.833 cm

rz= 0.4953 cm

a= 58.5 cm

Page 5: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

Larriostre = 250 cm

a/rz= 118.11 >50 por lo tanto :

KL/rx= 79.38

KL/ry= 136.39

(KL/r)m= 152.45 <200 ok

Φ Fcr= 0.64 ton/cm2

Φ Pn= 3.61 Ton> 2.48

II. Iteracion

Colocando Conectores en los Extremos :

Angulo : 2L1"x3/16"

Area= 4.39 cm2

rx= 0.75 cm

ry= 1.89 cm

rz= 0.50 cm

a= 58.50 cm

Larriostre = 250 cm

a/rz= 118.11 >50

KL/rx= 77.59

KL/ry= 132.35

(KL/r)m= 148.84 <200 ok

Φ Fcr= 0.67 ton/cm2

Φ Pn= 2.94 Ton> 2.48

OK

III. Iteracion

Colocando Conectores en los Extremos :

Angulo : 2L1"x1/8"

Area= 3.03 cm2

rx= 0.77 cm

ry= 1.95 cm

rz= 0.50 cm

a= 58.50 cm

Larriostre = 220 cm

a/rz= 118.11 >50

KL/rx= 75.78

KL/ry= 128.34

(KL/r)m= 145.29 <200 ok

Φ Fcr= 0.71 ton/cm2

Φ Pn= 2.15 Ton> 2.48

MAL

Por lo Tanto Seleccionamos para la Brida Superior : 2L1"x3/16"

2L 1"x3/16"

Fe Ø 1/8"

Fe Ø 3/8"

Page 6: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

Arriotres Verticales entre viguetas, cada 2.20m.

METRADO DE CARGAS CON NUEVAS SECCIONES

c1. CARGA MUERTA

A. Peso de la Vigueta de Celosia (D)

Angulo Superior: 2L de 1 x 3/16" Peso/ml= 3.55

Fierro diagonal: 3/8" Peso/ml= 0.59

Fierro Inferior: 3/8" Peso/ml= 0.59

Peso de Fierro Corrugado :

inclinada : … de 3/8" : Nº de barras: 10

Longitud c/barra 0.4

Ppropio = 0.54

inferior: … de 1/2" : Nº de barras: 22

Longitud c/barra 0.27

Ppropio = 0.80

Peso Total de Vigueta de Celosia : 4.88 kg/m

B. Peso de la Cobertura + Accesorios

Peso por m2 : 15 kg/m2

Carga Muerta vigueta de celosia interior :

wdint= 27.38 kg/m Graverdad

wdintper= 24.61 kg/m Perp. A Vigueta.

wdext.= 16.13

wdext.= 14.50 kg/m Perp. A Vigueta.

METRADO DE LA ARMADURA PRINCIPAL

A. CARGA MUERTA libras/pie kg/m

Angulo : L1x3/16" : 1.16 1.727379

L1"x1/8" : 0.8 1.191296

Fe 1/2" 1.02

PESO DE CORREA+cobertura+accesorios

Interior : 108.29 kg 63.15

Exterior : 63.80 kg 40.90

B. CARGA VIVA

B.1 MONTAJE (Lr)

Interior : 177.96 kg 97.98

Exterior : 98.01 kg 58.01

2L 1"x3/16"

Fe Ø 1/8"

Fe Ø 3/8"

Page 7: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

B.2 VIENTO

Interior : -339.43 kg -160.72

Exterior : -169.72 kg -75.86

DISEÑO DE PERFIL SUPERIOR - COMPRESION

Longitud : 0.5 m

A. COMPRESION

I. ITERACION

Pu: 1211.66 kg

L1x3/16" :

Area = 2.19 cm2

rx= 0.754 cm2

ry= 0.754 cm2

kL/rx= 66.31299735 <200 ok

Φ Fcr= 1.71 ton/cm2

Φ Pn= 3.7449 Ton 1.21166

OK

II. ITERACION

A.COMPRESION 107

Pu: 1211.66 kg

L1"x1/8" :

Area = 1.51 cm2

rx= 0.77 cm2

ry= 0.77 cm2

kL/rx= 64.93506494 <200 ok

Φ Fcr= 1.73 ton/cm2

Φ Pn= 2.6123 Ton 1.21166

OK

B. TRACCION

I. ITERACION

Pu= 683.32 kg

fy= 2530 kg/cm2

Ag= 0.30 cm2

L1"x1/8" : 2.83 cm2 ok

KL/rx= 64.93506494 <300 ok

POR LO TANTO SELECCIONAMOS L 1x1/8"

DISEÑO DE PERFIL INFERIOR - TRACCION

Miembro 117 Elemento que soporta mayor Tracción : Brida Inferior

Longitud : 0.5 m

A. COMPRESION

Pu: 557.51 kg

DISEÑO DE ARMADURA PRINCIPAL

Page 8: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

L1"x1/8" :

Area = 1.51 cm2

rx= 0.77 cm2

ry= 0.77 cm2

kL/rx= 64.93506494 <200 ok

Φ Fcr= 1.71 ton/cm2

Φ Pn= 2.5821 Ton> 0.55751

B. TRACCION

I. ITERACION 1x1/8"

Pu= 367.71 kg/cm2

fy= 2530 kg/cm2

Ag= 0.161488801 cm2

L1"x1/8" : 1.51 cm2 ok

KL/rx= 64.93506494 <300 ok

Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8"

DISEÑO DE PERFIL INCLINADO - COMPRESION

Miembro 69 Elemento Diagonal que soporta mayor Compresión.

Longitud : 0.6 m

A. COMPRESION

I. ITERACION

Pu: 464.75 kg

L1"x3/16" :

Area = 2.19 cm2

rx= 0.754 cm2

ry= 0.754 cm2

kL/rx= 79.57559682 <200 ok

Φ Fcr= 1.54 ton/cm2

Φ Pn= 3.3726 Ton> 0.46475

II. ITERACION ok

Pu: 464.75 kg

L1"x1/8" :

Area = 1.51 cm2

rx= 0.77 cm2

ry= 0.77 cm2

kL/rx= 77.92207792 <200 ok

Φ Fcr= 1.57 ton/cm2

Φ Pn= 2.3707 Ton> 0.46475

B. TRACCION ok

L1"x1/8" :

Page 9: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

Pu= 266.51 kg

fy= 2530 kg/cm2

Ag= 0.117044357 cm2

L1"x1/8" : 1.51 cm2 ok

KL/rx= 77.92207792 <300 ok

Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8"

DISEÑO DE PERFIL INCLINADO - TRACCION

Miembro 70 Elemento Diagonal que soporta mayor Tracción.

Longitud : 0.6 m

A. COMPRESION

Pu: 269.96 kg

L1"x1/8" :

Area = 1.51 cm2

rx= 0.77 cm2

ry= 0.77 cm2

kL/rx= 77.92207792 <200 ok

Φ Fcr= 1.58 ton/cm2

Φ Pn= 2.3858 Ton< 0.26996

B. TRACCION

Pu= 469.5 kg

fy= 2530 kg/cm2

Ag= 0.206192358 cm2

L1"x1/8" : 1.51 cm2 OK

KL/rx= 77.92207792 <300 ok

Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8"

DISEÑO DE TENSOR

PULTIMO 1344.92 kg

fy: 2530 kg/cm2

Ag= 0.59 cm2

Barra de 3/8= 0.7126 cm2

Barra de 1/2= 1.267 cm2

Barra de 5/8= 1.98 cm2

SELECCIONAMOS TENSOR DE 3/8" (seleccionamos un F.S.=3)

Page 10: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica
Page 11: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica
Page 12: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica
Page 13: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica
Page 14: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica
Page 15: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica
Page 16: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica
Page 17: 72487855 Memoria de Calculo Cobertura Metalica

Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8"