analisis de cubierta

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Analisis de CubiertaAnalisis de Cubierta

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

ANALISIS DE CUBIERTAINFORMACION GENERAL:Ubicacin de la estructura: Pocollay - TacnaUso de la estructura: Almacn Altura de edificacin: 6.5 m. (altura de columna)Sistema estructural: Cubierta metlicaLargo de la estructura: 50 m.Base de la estructura: 26.50 m.rea construida: 1825.0 m2Permetro de la estructura: 153.0 m.Suelo capacidad portante: 2.40 kg/cm2 a una profundidad de 2.60 m.CARACTERISITICAS DE LOS MATERIALES:Acero estructural A36: Fy = 2530 Kg/cm2Acero corrugado: Fy = 4200 Kg/cm2Cubierta de techo: Lamina fibraforte opaca onda 170Tornillos: A-325Resistencia a la traccin: 4080 Kg/cm2NORMATIVIDAD: NTP E-020, Norma tcnica peruana utilizada como referencia para la aplicacin de cargas en distintos tipos de estructuras.

NPT E-030, Norma tcnica peruana para el anlisis ssmico de las edificaciones.

NPT E-090, Norma tcnica peruana empleada para el diseo de elementos de acero estructural.

AISC LRFD93, Utilizada en el diseo de los elementos de acero estructural, tijerales y columnas metlicasCOMBINACION DE CARGAS:Las siguientes cargas nominales deben ser consideradas:

D: Carga muerta debida al peso propio de los elementos y los efectos permanentes sobre la estructura.L: Carga viva debida al mobiliario y ocupantes.Lr: Carga viva en las azoteas.W: Carga de viento.S: Carga de nieve.E: Carga de sismo de acuerdo a la Norma E.030 Diseo Sismorresistente.R: Carga por lluvia o granizo.

COMBO 1: 1.4DCOMBO 2: 1.2D + 1.6L +0.5(Lr S R) COMBO 3: 1.2D + 1.6(Lr S R) + (0.5L 0.8W)COMBO 4: 1.2D +1.3W +0.5L +0.5(Lr S R) COMBO 5: 1.2D +/- 1.0E + 0.5L + 0.2SCOMBO 6: 0.9D +/- (1.3W 1.0E)

TIPO DE ARMADURA:El tipo de armadura a utilizar es FINK, esta armadura resulta ms econmica en trminos del peso de acero, para luces grandes, debido a que los miembros del alma de la armadura se dividen en elementos muy cortos. Pueden existir muchas maneras de arreglar o disponer de los elementos del alma, lo cual queda a criterio del diseador. Un hecho que la hace ms econmica es que la mayora de los miembros estn en tensin, mientras que los sujetos a compresin son bastante corto, adems es importante saber que la triangulacin de una armadura se proyecta tomando en cuenta el espaciamiento de los largueros. Ya que usualmente es conveniente localizar los largueros slo en los vrtices de los tringulos, la triangulacin principal puede subdividirse. La armadura Fink puede ser dividida en un gran nmero de tringulos y coincidir casi con cualquier espaciamiento de largueros.MATERIAL DE CUBIERTA:El material de la cubierta se Lamina fibraforte opaca onda 170

PREDIMENSIONAMIENTO: TIJERAL:LUZ = 26.20 mBS

H

1826

PENDIENTE: La pendiente se elegir de acuerdo al uso y a la ubicacin:La ubicacin del almacen se encuentra en Pocollay-Tacna por lo que se considera coo cota seca; la pendiente se eligira del siguiente recuadro.INCLINACION1/81/61/51/41/3.461/3

GRADOS1431826214826343003340450

PENDIENTE3:124:124.8:126:126.92:128:1212:12

La pendiente elegida sera: 18 26CALCULO DE PERALTE: (H)

CALCULO DE BRIDA SUPERIOS: (BS)

Separacin entre nudos:

VIGUETAAltura de vigueta: (h) Donde L: longitud de separacin

METRADO DE CARGA POR VIENTO:VELOCIDAD DE DISEO:Considerando que la altura del almacn es 9.37 m. por lo que no supera los 10 m. y de acuerdo con el reglamento se tomara una velocidad de 75 km/h

CARGA EXTERIOR DE VIENTO:

Ph : presin o succin del viento a una altura h en Kgf/m2C : coeficiente de presinVh : velocidad de diseo a la altura h, en Km/h definida Se puede expresar de la siguiente manera:

Donde: q=presin dinmica.CALCULO DE PRESION DINAMICA:

COEFICIENTES DE PRESION:Para el clculo de presiones de viento se considera que la estructura es cerrada.PRIMER CASO:

Viento exterior:C1= -0.47C2= -0.70C3= -0.70C4= -0.70Viento interior:C= +/- 0.30Direc.C extC intC (ext-int)

1-0.470.30-0.77

2-0.700.30-1.00

3-0.700.30-1.00

4-0.700.30-1.00

Direc.C extC intC (ext-int)

1-0.47-0.30-0.17

2-0.70-0.30-0.40

3-0.70-0.30-0.40

4-0.70-0.30-0.40

Se seleccin las ms desfavorables para calcular la presion del viento:Direc.C Presion

1-0.77-21.66

2-1.00-28.13

3-1.00-28.13

4-1.00-28.13

NOTA: el signo positivo indica presion y el negativo succion.SEGUNDO CASO:

Viento exterior:C5= -1.00C6= -1.00C7= 0.90C8= -0.50Viento interior:C= +/- 0.30Direc.C extC intC (ext-int)

5-1.000.30-1.30

6-1.000.30-1.30

70.900.300.60

8-0.500.30-0.80

Direc.C extC intC (ext-int)

5-1.00-0.30-0.70

6-1.00-0.30-0.70

70.90-0.301.20

8-0.50-0.30-0.20

Se seleccin las ms desfavorables para calcular la presion del viento:Direc.C Presion

5-1.30-36.56

6-1.30-36.56

71.2033.75

8-0.80-22.50

NOTA: el signo positivo indica presion y el negativo succion.SE ESCOGEN LOS VALORES MAS DESFAVORABLES:CARGA PUNTUAL POR NODO:NUDOKg/m2AREA TRIBUTARIAkg

INICIO -36.561.735.00-315.33

INTERM-36.563.455.00-630.66

FIN-36.561.735.00-315.33

DESCOMPOSION DE CARGA EN DIRECCION X Y:ASCENDENTE:NUDOANGULOHORIZONTALVERTICAL

INICIO1826-87.58262.75

INTERM-175.15525.50

FIN-87.58262.75

DESENDIENTE:NUDOANGULOHORIZONTALVERTICAL

INICIO182687.58262.75

INTERM175.15525.50

FIN87.58262.75

METRADO DE CARGA DE VIGUETA:CARGA MUERTA:Peso de la vigueta:N BarrasLong barraml total

Brida Superior2L2x2x1/8100.505.00

Brida Inferior 5/8 liso90.504.50

Diagonal 1/2 liso200.357.07

kg/mlml totalKg/ml

Brida Superior4.925.005.004.92

Brida Inferior1.554.505.001.40

Diagonal0.997.075.001.41

Peso de la correa7.72

Peso de accesorios 5%0.39

Peso total de la correa8.11

PESO DE LA CUBIERTA:Peso total de cobertura:3.99 kg/m2 Area efectiva de la cubierta = 1.80 m2Peso ml de cobertura = 3.99 kg/m2 x 1.80 m2 = 7.18 kg/m

Peso por nudo total 3.59+4.05 = 7.64 kgCARGA VIVA:Por RNE (30 kg/m2):30.00 kg/m2rea tributaria:17.25 m2

Peso de Carga/ Nudo =

CARGA POR VIENTO:La obtenida por anlisis de viento fue de :-36.56 kg/m2rea tributaria: 17.25 m2

Nota: el signo negativo indica succion.METRADO DE CARGA DE TIJERAL:CARGA MUERTA:Peso propio:ml total

Brida Superior2L2.5x2.5x1/427.60

Brida Inferior2L2.5x2.5x1/426.20

Diagonales2L2x2x1/442.69

kg/mlml totalLongitud Kg/ml

Brida Superior12.20227.6026.6212.651

Brida Inferior12.20226.2026.6212.001

Diagonal9.49442.6926.6215.225

Peso total del tijeral39.877

Carga para cada nodo (kg):

N nodos superiores: 9NUDOCarga (kg/ml)Long superiorCarga (kg)

Primer 39.87726.6258.397

Intermedio39.87726.62117.947

Ultimo 39.87726.6258.397

Cobertura: 3.99 kg/m2Iluminacin: 3.00 kg/m2Otros : 2.00 kg/m2Falso cielo raso: 0.00 kg/m2Total: 8.99 kg/m2

Carga por nudo:NUDOCarga (kg/m2)Ancho tributario LongitudCarga (kg)

Primer 8.995.0026.6266.476

Intermedio8.995.0026.62132.952

Ultimo 8.995.0026.6266.476

Carga de viguetas (8 viguetas): 12.18 kg/mlNudos superiores: 9Longitud superior de tijeral: 26.62 mPeso por nudo (kg): 36.04 kgCUADRO DE RESUMEN CARGA MUERTA POR NUDO:NUDOCarga (kg)Carga a aplicar (kg)

Primer 142.89145

Intermedio286.94290

Ultimo 142.89145

CARGA VIVA:Por RNE (30 kg/m2):30.00 kg/m2Carga para cada nodo (kg):

NUDOCarga (kg/m2)Ancho tributario LongitudCarga (kg)Carga a aplicar

Primer 30.005.0026.62221.83225

Intermedio30.005.0026.62443.66445

Ultimo 30.005.0026.62221.83225

CARGA DE VEINTO:Del anlisis anterior se tiene:Carga por nudo:

NUDOHORIZONTALVERTICALCarga a aplica HORIZ.Carga a aplicar VERT

INICIO-87.58-262.75-90 kg-265 kg

INTERM-175.15-525.50-180 kg-530 kg

FIN-87.58-262.75-90 kg-265 kg

Nota: el signo (-) indica succin:ESQUEMATIZACION DE CARGAS:CARGA MUERTA:

CARGA VIVA:

CARGA DE VIENTO:

ANALISIS ESTRUCTURAL1