calculo de cubiertas para cercha

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TRABAJO DE ESTRUCTURAS METALICAS SERGIO ANTONIO SANCHEZ C 2063645 JESSICA TATIANA ORTIZ A 202154 SELECCIÓN DE TEJA PARA HALLAR LA CARGA MUERTA QUE LE APORTA A LA ESTRUCTURA POR EL PESO PROPIO TEJA ARTQUITECTONICA Lamina galvanizada alucin CL 26 propiedades

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Page 1: calculo de cubiertas para cercha

TRABAJO DE ESTRUCTURAS METALICAS

SERGIO ANTONIO SANCHEZ C 2063645

JESSICA TATIANA ORTIZ A 202154

SELECCIOacuteN DE TEJA PARA HALLAR LA CARGA MUERTA QUE LE APORTA A LA ESTRUCTURA POR EL PESO PROPIO

TEJA ARTQUITECTONICA

Lamina galvanizada alucin CL 26

propiedades

Utilizaremos la teja TZA calibre 30 pintada

Hallamos el numero de tejas necesarias para la cubierta dividieacutendola en las dos aguas superior e inferior

Para el hilo A

Ancho de cubierta = 75 x 4 = 30 m

Ancho uacutetil de teja = 101 m

Numero de tejas = 30 101 = 30 tejas

para el hilo B

Longitud parte superior Ls = 608 m

Se recomienda utilizar 1 teja de 305 y 1 teja de 366

Peso = (1x1019 + 1x1222) x30 = 6723 kg = 6595263 KN

Longitud parte inferior Li = 128 m

Se recomienda utilizar 1 teja de 183 y 3 tejas de 366

Peso = (1x611 + 3x1222) x30 = 12831 kg = 12587211 KN

Numero de tejas totales

Tejas de 183 = 1 x 30 = 30 tejas

Tejas de 305 = 1 x 30 = 30 tejas

Tejas de 366 = 4 x 30 = 120 tejas

Peso total de las tejas

30611 kg + 301019 kg + 1201222 kg = 1833 kg + 3057 kg + 14664 kg = 19554 kg

Para la separacioacuten entre correas se recomienda un miacutenimo de 17 m por lo cual cumple pues la separacioacuten maacutexima es de 11 m

Para hallar el numero de correas

Parte superior Ls = 608 m

Separacioacuten de correas = 11 m

Numero de correas = 608 11 = 552 = 6 correas

Parte inferior Li = 128 m

Numero correas = 1208 11 = 1098 = 11 correas

CAPIacuteTULO B6

FUERZAS DE VIENTO

B61 mdash ALCANCEA continuacioacuten se presentan meacutetodos para calcular las fuerzas de viento con que debe disentildearse el sistema principal de resistencia de fuerzas de viento (SPRFV) de las edificaciones sus componentes y elementos de revestimiento No es aplicable a las estructuras de forma o localizacioacuten especiales las cuales requieren investigacioacuten apropiada ni a las que puedan verse sometidas a oscilaciones graves inducidas por el viento ni tampoco a estructuras de puentesCuando existan resultados experimentales obtenidos en tuacuteneles de viento eacutestos pueden usarse en lugar de los especificados en este capiacutetulo siempre y cuando reciban la aprobacioacuten de la Comisioacuten Asesora Permanente para el Reacutegimen de Construcciones Sismo Resistentes

B611 mdash PROCEDIMIENTOS PERMITIDOS mdash Las cargas de disentildeo para edificios y otras estructuras incluyendo el SPRFV y todos los componentes y elementos de revestimiento de estos se determinaran usando uno de los siguientes procedimientosMeacutetodo 1 mdash Procedimiento Simplificado para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B64Meacutetodo 2 mdash Procedimiento Analiacutetico para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B65Meacutetodo 3 mdash Procedimiento de Tuacutenel de Viento como se especifica en la seccioacuten B66

B64 mdash PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO

B641 mdash ALCANCE mdash Un edificio cuyas cargas de viento de disentildeo se determinen de acuerdo con esta seccioacuten deberaacute cumplir las condiciones de B6411 o B6412 Si solamente cumple las condiciones de B6412 para el disentildeo de los elementos de revestimiento y componentes el SPRFV deberaacute disentildearse usando el Meacutetodo 2 (Procedimiento Analiacutetico) o el Meacutetodo 3 (Procedimiento de Tuacutenel de Viento)

B6411 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Para el disentildeo del SPRFV el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) El edificio sea de diafragma simple como se define en la seccioacuten B62 Edificio de diafragma simple mdash Un edificio en el cual las cargas de viento a barlovento y sotavento se trasmiten a traveacutes de los diafragmas de piso y cubierta hacia un mismo SPRFV es decir no tiene separaciones estructurales

(b) El edificio sea bajo de acuerdo con la seccioacuten B62 Edificio bajo mdash Edificio cerrado o parcialmente cerrado que cumpla con las siguientes condiciones

(a) Altura media de la cubierta (h) menor o igual a 18 m (60ft)

(b) Altura media de la cubierta (h) no excede la menor dimensioacuten horizontal del edificio

(c) El edificio sea cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumpla las provisiones de zonas propensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593

Edificio cerrado mdash Un edificio que no cumpla los requerimientos de edificios abiertos o parcialmente cerrados

Edificio abierto mdash Un edificio con aberturas de al menos 80 del aacuterea en cada una de las paredes que conforman elcerramiento del edificio (fachadas y cubiertas) Se expresa esta condicioacuten mediante la siguiente ecuacioacutenAo ge 08Ag dondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referencia

Ao ge 08 Ag

Ag= 5789 msup2 cubierta

Ao= 3844 msup2 OK

Ao= 001 Ag

Edificio parcialmente cerrado mdash Un edificio que cumpla las siguientes condiciones (a) El aacuterea total de aberturas en una pared que recibe presioacuten externa positiva excede por maacutes de 10 a la suma de las aacutereas de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) (b) El aacuterea total de aberturas en una pared que soporta cargas positivas excede de 037 m2 o 1 del aacuterea de esa pared (la que sea menor) y el porcentaje de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio no excede 20

Estas condiciones se expresan mediante las siguientes condiciones Ao gt 110Aoi Ao gt 037m2 o Ao gt 001Ag el que sea menor y Aoi Agi le 020DondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referenciaAoi = la suma de las aacutereas de aberturas sin incluir Ao en la revestimiento del edificio (paredes y cubierta) enm2Agi = la suma de las aacutereas brutas sin incluir Ag del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) en m2

B6593 mdash Zonas propensas a huracanes mdash Los vidrios de edificios localizados en zonas propensas a huracanes deberaacuten protegerse con una cobertura resistente a impacto o ser vidrios resistentes a impactos de acuerdo con los requerimientos especificados en las normas ASTM E1886 y ASTM E1996 u otros meacutetodos de ensayo aprobados y criterios de desempentildeo

EXCEPCIONES (a) Podraacuten no estar protegidos los vidrios en edificios de categoriacutea II III o IV localizados a maacutes de 180 m por encima del nivel del suelo y a maacutes de 90 m sobre cubiertas con superficies de agregado localizados a 450 m al interior del edificio (b) Se permiten los vidrios sin proteccioacuten en edificios de categoriacutea I

(d) El edificio sea de forma regular como se define en la seccioacuten B62

Estructura o edificio de forma regular mdash Un edificio u otra estructura que no tenga geometriacutea irregular en su forma espacial

(e) El edificio no sea clasificado como flexible como se define en la seccioacuten B62 Edificio u otra estructura flexible mdash Edificios u otras estructuras esbeltas con frecuencia natural fundamental menor a 1 Hz

(f) Las caracteriacutesticas de respuesta del edificio sean tales que el mismo no esteacute sujeto a cargas por viento a traveacutes de eacutel a generacioacuten de voacutertices a inestabilidad por golpeteo o aleteo y no esteacute ubicado en un sitio en el que se puedan presentar efectos de canalizacioacuten o sacudimiento por la estela de obstrucciones en barlovento que obliguen a consideraciones especiales

(g) El edificio tenga una seccioacuten transversal aproximadamente simeacutetrica en cada direccioacuten y tenga una cubierta plana o cubierta a dos o cuatro aguas con aacutengulo de inclinacioacuten θ le 451048644

(h) El edificio esta eximido de los casos de carga torsional indicados en la Nota 5 de la fig B65-7 o estos casos no controlan el disentildeo de ninguno de los elementos del SPRFV del edificio

5 Para los casos de carga torsionales mostrados abajo las presiones en las zonas designadas con T (1T 2T 3T4T) seraacuten 25 de las presiones de viento totales de disentildeo (zonas 1 2 3 4)Excepcioacuten En edificaciones de un solo nivel con h menor igual a 90 m edificaciones aporticadas con dos o menos niveles con construccioacuten liviana y edificaciones con dos niveles o menos disentildeados con diafragmas flexibles no requieren ser disentildeados para loscasos de cargas torsionales Las cargas torsionales deberaacuten ser aplicadas a los ocho patrones de carga baacutesicos usando las figuras abajo mostradas aplicadas a cada esquina referencia

B6412 mdash Componentes y Revestimientos mdash Para el disentildeo de los componentes y elementos de revestimiento el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) La altura promedio h es igual o menor a 180 m(b) El edificio es cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumple las provisiones de zonaspropensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593(c) El edificio es de forma regular como se define en la seccioacuten B62(d) El edificio tiene una cubierta plana una cubierta a dos aguas con θ le 451048644 o una cubierta a cuatro aguas con θ le 271048644

B642 mdash PROCEDIMIENTO DE DISENtildeO

(a) La velocidad baacutesica de viento V se determina de acuerdo con la seccioacuten B654 Deberaacute suponerse que el viento viene de cualquier direccioacuten horizontal

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 2: calculo de cubiertas para cercha

Utilizaremos la teja TZA calibre 30 pintada

Hallamos el numero de tejas necesarias para la cubierta dividieacutendola en las dos aguas superior e inferior

Para el hilo A

Ancho de cubierta = 75 x 4 = 30 m

Ancho uacutetil de teja = 101 m

Numero de tejas = 30 101 = 30 tejas

para el hilo B

Longitud parte superior Ls = 608 m

Se recomienda utilizar 1 teja de 305 y 1 teja de 366

Peso = (1x1019 + 1x1222) x30 = 6723 kg = 6595263 KN

Longitud parte inferior Li = 128 m

Se recomienda utilizar 1 teja de 183 y 3 tejas de 366

Peso = (1x611 + 3x1222) x30 = 12831 kg = 12587211 KN

Numero de tejas totales

Tejas de 183 = 1 x 30 = 30 tejas

Tejas de 305 = 1 x 30 = 30 tejas

Tejas de 366 = 4 x 30 = 120 tejas

Peso total de las tejas

30611 kg + 301019 kg + 1201222 kg = 1833 kg + 3057 kg + 14664 kg = 19554 kg

Para la separacioacuten entre correas se recomienda un miacutenimo de 17 m por lo cual cumple pues la separacioacuten maacutexima es de 11 m

Para hallar el numero de correas

Parte superior Ls = 608 m

Separacioacuten de correas = 11 m

Numero de correas = 608 11 = 552 = 6 correas

Parte inferior Li = 128 m

Numero correas = 1208 11 = 1098 = 11 correas

CAPIacuteTULO B6

FUERZAS DE VIENTO

B61 mdash ALCANCEA continuacioacuten se presentan meacutetodos para calcular las fuerzas de viento con que debe disentildearse el sistema principal de resistencia de fuerzas de viento (SPRFV) de las edificaciones sus componentes y elementos de revestimiento No es aplicable a las estructuras de forma o localizacioacuten especiales las cuales requieren investigacioacuten apropiada ni a las que puedan verse sometidas a oscilaciones graves inducidas por el viento ni tampoco a estructuras de puentesCuando existan resultados experimentales obtenidos en tuacuteneles de viento eacutestos pueden usarse en lugar de los especificados en este capiacutetulo siempre y cuando reciban la aprobacioacuten de la Comisioacuten Asesora Permanente para el Reacutegimen de Construcciones Sismo Resistentes

B611 mdash PROCEDIMIENTOS PERMITIDOS mdash Las cargas de disentildeo para edificios y otras estructuras incluyendo el SPRFV y todos los componentes y elementos de revestimiento de estos se determinaran usando uno de los siguientes procedimientosMeacutetodo 1 mdash Procedimiento Simplificado para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B64Meacutetodo 2 mdash Procedimiento Analiacutetico para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B65Meacutetodo 3 mdash Procedimiento de Tuacutenel de Viento como se especifica en la seccioacuten B66

B64 mdash PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO

B641 mdash ALCANCE mdash Un edificio cuyas cargas de viento de disentildeo se determinen de acuerdo con esta seccioacuten deberaacute cumplir las condiciones de B6411 o B6412 Si solamente cumple las condiciones de B6412 para el disentildeo de los elementos de revestimiento y componentes el SPRFV deberaacute disentildearse usando el Meacutetodo 2 (Procedimiento Analiacutetico) o el Meacutetodo 3 (Procedimiento de Tuacutenel de Viento)

B6411 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Para el disentildeo del SPRFV el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) El edificio sea de diafragma simple como se define en la seccioacuten B62 Edificio de diafragma simple mdash Un edificio en el cual las cargas de viento a barlovento y sotavento se trasmiten a traveacutes de los diafragmas de piso y cubierta hacia un mismo SPRFV es decir no tiene separaciones estructurales

(b) El edificio sea bajo de acuerdo con la seccioacuten B62 Edificio bajo mdash Edificio cerrado o parcialmente cerrado que cumpla con las siguientes condiciones

(a) Altura media de la cubierta (h) menor o igual a 18 m (60ft)

(b) Altura media de la cubierta (h) no excede la menor dimensioacuten horizontal del edificio

(c) El edificio sea cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumpla las provisiones de zonas propensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593

Edificio cerrado mdash Un edificio que no cumpla los requerimientos de edificios abiertos o parcialmente cerrados

Edificio abierto mdash Un edificio con aberturas de al menos 80 del aacuterea en cada una de las paredes que conforman elcerramiento del edificio (fachadas y cubiertas) Se expresa esta condicioacuten mediante la siguiente ecuacioacutenAo ge 08Ag dondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referencia

Ao ge 08 Ag

Ag= 5789 msup2 cubierta

Ao= 3844 msup2 OK

Ao= 001 Ag

Edificio parcialmente cerrado mdash Un edificio que cumpla las siguientes condiciones (a) El aacuterea total de aberturas en una pared que recibe presioacuten externa positiva excede por maacutes de 10 a la suma de las aacutereas de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) (b) El aacuterea total de aberturas en una pared que soporta cargas positivas excede de 037 m2 o 1 del aacuterea de esa pared (la que sea menor) y el porcentaje de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio no excede 20

Estas condiciones se expresan mediante las siguientes condiciones Ao gt 110Aoi Ao gt 037m2 o Ao gt 001Ag el que sea menor y Aoi Agi le 020DondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referenciaAoi = la suma de las aacutereas de aberturas sin incluir Ao en la revestimiento del edificio (paredes y cubierta) enm2Agi = la suma de las aacutereas brutas sin incluir Ag del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) en m2

B6593 mdash Zonas propensas a huracanes mdash Los vidrios de edificios localizados en zonas propensas a huracanes deberaacuten protegerse con una cobertura resistente a impacto o ser vidrios resistentes a impactos de acuerdo con los requerimientos especificados en las normas ASTM E1886 y ASTM E1996 u otros meacutetodos de ensayo aprobados y criterios de desempentildeo

EXCEPCIONES (a) Podraacuten no estar protegidos los vidrios en edificios de categoriacutea II III o IV localizados a maacutes de 180 m por encima del nivel del suelo y a maacutes de 90 m sobre cubiertas con superficies de agregado localizados a 450 m al interior del edificio (b) Se permiten los vidrios sin proteccioacuten en edificios de categoriacutea I

(d) El edificio sea de forma regular como se define en la seccioacuten B62

Estructura o edificio de forma regular mdash Un edificio u otra estructura que no tenga geometriacutea irregular en su forma espacial

(e) El edificio no sea clasificado como flexible como se define en la seccioacuten B62 Edificio u otra estructura flexible mdash Edificios u otras estructuras esbeltas con frecuencia natural fundamental menor a 1 Hz

(f) Las caracteriacutesticas de respuesta del edificio sean tales que el mismo no esteacute sujeto a cargas por viento a traveacutes de eacutel a generacioacuten de voacutertices a inestabilidad por golpeteo o aleteo y no esteacute ubicado en un sitio en el que se puedan presentar efectos de canalizacioacuten o sacudimiento por la estela de obstrucciones en barlovento que obliguen a consideraciones especiales

(g) El edificio tenga una seccioacuten transversal aproximadamente simeacutetrica en cada direccioacuten y tenga una cubierta plana o cubierta a dos o cuatro aguas con aacutengulo de inclinacioacuten θ le 451048644

(h) El edificio esta eximido de los casos de carga torsional indicados en la Nota 5 de la fig B65-7 o estos casos no controlan el disentildeo de ninguno de los elementos del SPRFV del edificio

5 Para los casos de carga torsionales mostrados abajo las presiones en las zonas designadas con T (1T 2T 3T4T) seraacuten 25 de las presiones de viento totales de disentildeo (zonas 1 2 3 4)Excepcioacuten En edificaciones de un solo nivel con h menor igual a 90 m edificaciones aporticadas con dos o menos niveles con construccioacuten liviana y edificaciones con dos niveles o menos disentildeados con diafragmas flexibles no requieren ser disentildeados para loscasos de cargas torsionales Las cargas torsionales deberaacuten ser aplicadas a los ocho patrones de carga baacutesicos usando las figuras abajo mostradas aplicadas a cada esquina referencia

B6412 mdash Componentes y Revestimientos mdash Para el disentildeo de los componentes y elementos de revestimiento el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) La altura promedio h es igual o menor a 180 m(b) El edificio es cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumple las provisiones de zonaspropensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593(c) El edificio es de forma regular como se define en la seccioacuten B62(d) El edificio tiene una cubierta plana una cubierta a dos aguas con θ le 451048644 o una cubierta a cuatro aguas con θ le 271048644

B642 mdash PROCEDIMIENTO DE DISENtildeO

(a) La velocidad baacutesica de viento V se determina de acuerdo con la seccioacuten B654 Deberaacute suponerse que el viento viene de cualquier direccioacuten horizontal

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 3: calculo de cubiertas para cercha

Para el hilo A

Ancho de cubierta = 75 x 4 = 30 m

Ancho uacutetil de teja = 101 m

Numero de tejas = 30 101 = 30 tejas

para el hilo B

Longitud parte superior Ls = 608 m

Se recomienda utilizar 1 teja de 305 y 1 teja de 366

Peso = (1x1019 + 1x1222) x30 = 6723 kg = 6595263 KN

Longitud parte inferior Li = 128 m

Se recomienda utilizar 1 teja de 183 y 3 tejas de 366

Peso = (1x611 + 3x1222) x30 = 12831 kg = 12587211 KN

Numero de tejas totales

Tejas de 183 = 1 x 30 = 30 tejas

Tejas de 305 = 1 x 30 = 30 tejas

Tejas de 366 = 4 x 30 = 120 tejas

Peso total de las tejas

30611 kg + 301019 kg + 1201222 kg = 1833 kg + 3057 kg + 14664 kg = 19554 kg

Para la separacioacuten entre correas se recomienda un miacutenimo de 17 m por lo cual cumple pues la separacioacuten maacutexima es de 11 m

Para hallar el numero de correas

Parte superior Ls = 608 m

Separacioacuten de correas = 11 m

Numero de correas = 608 11 = 552 = 6 correas

Parte inferior Li = 128 m

Numero correas = 1208 11 = 1098 = 11 correas

CAPIacuteTULO B6

FUERZAS DE VIENTO

B61 mdash ALCANCEA continuacioacuten se presentan meacutetodos para calcular las fuerzas de viento con que debe disentildearse el sistema principal de resistencia de fuerzas de viento (SPRFV) de las edificaciones sus componentes y elementos de revestimiento No es aplicable a las estructuras de forma o localizacioacuten especiales las cuales requieren investigacioacuten apropiada ni a las que puedan verse sometidas a oscilaciones graves inducidas por el viento ni tampoco a estructuras de puentesCuando existan resultados experimentales obtenidos en tuacuteneles de viento eacutestos pueden usarse en lugar de los especificados en este capiacutetulo siempre y cuando reciban la aprobacioacuten de la Comisioacuten Asesora Permanente para el Reacutegimen de Construcciones Sismo Resistentes

B611 mdash PROCEDIMIENTOS PERMITIDOS mdash Las cargas de disentildeo para edificios y otras estructuras incluyendo el SPRFV y todos los componentes y elementos de revestimiento de estos se determinaran usando uno de los siguientes procedimientosMeacutetodo 1 mdash Procedimiento Simplificado para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B64Meacutetodo 2 mdash Procedimiento Analiacutetico para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B65Meacutetodo 3 mdash Procedimiento de Tuacutenel de Viento como se especifica en la seccioacuten B66

B64 mdash PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO

B641 mdash ALCANCE mdash Un edificio cuyas cargas de viento de disentildeo se determinen de acuerdo con esta seccioacuten deberaacute cumplir las condiciones de B6411 o B6412 Si solamente cumple las condiciones de B6412 para el disentildeo de los elementos de revestimiento y componentes el SPRFV deberaacute disentildearse usando el Meacutetodo 2 (Procedimiento Analiacutetico) o el Meacutetodo 3 (Procedimiento de Tuacutenel de Viento)

B6411 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Para el disentildeo del SPRFV el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) El edificio sea de diafragma simple como se define en la seccioacuten B62 Edificio de diafragma simple mdash Un edificio en el cual las cargas de viento a barlovento y sotavento se trasmiten a traveacutes de los diafragmas de piso y cubierta hacia un mismo SPRFV es decir no tiene separaciones estructurales

(b) El edificio sea bajo de acuerdo con la seccioacuten B62 Edificio bajo mdash Edificio cerrado o parcialmente cerrado que cumpla con las siguientes condiciones

(a) Altura media de la cubierta (h) menor o igual a 18 m (60ft)

(b) Altura media de la cubierta (h) no excede la menor dimensioacuten horizontal del edificio

(c) El edificio sea cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumpla las provisiones de zonas propensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593

Edificio cerrado mdash Un edificio que no cumpla los requerimientos de edificios abiertos o parcialmente cerrados

Edificio abierto mdash Un edificio con aberturas de al menos 80 del aacuterea en cada una de las paredes que conforman elcerramiento del edificio (fachadas y cubiertas) Se expresa esta condicioacuten mediante la siguiente ecuacioacutenAo ge 08Ag dondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referencia

Ao ge 08 Ag

Ag= 5789 msup2 cubierta

Ao= 3844 msup2 OK

Ao= 001 Ag

Edificio parcialmente cerrado mdash Un edificio que cumpla las siguientes condiciones (a) El aacuterea total de aberturas en una pared que recibe presioacuten externa positiva excede por maacutes de 10 a la suma de las aacutereas de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) (b) El aacuterea total de aberturas en una pared que soporta cargas positivas excede de 037 m2 o 1 del aacuterea de esa pared (la que sea menor) y el porcentaje de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio no excede 20

Estas condiciones se expresan mediante las siguientes condiciones Ao gt 110Aoi Ao gt 037m2 o Ao gt 001Ag el que sea menor y Aoi Agi le 020DondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referenciaAoi = la suma de las aacutereas de aberturas sin incluir Ao en la revestimiento del edificio (paredes y cubierta) enm2Agi = la suma de las aacutereas brutas sin incluir Ag del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) en m2

B6593 mdash Zonas propensas a huracanes mdash Los vidrios de edificios localizados en zonas propensas a huracanes deberaacuten protegerse con una cobertura resistente a impacto o ser vidrios resistentes a impactos de acuerdo con los requerimientos especificados en las normas ASTM E1886 y ASTM E1996 u otros meacutetodos de ensayo aprobados y criterios de desempentildeo

EXCEPCIONES (a) Podraacuten no estar protegidos los vidrios en edificios de categoriacutea II III o IV localizados a maacutes de 180 m por encima del nivel del suelo y a maacutes de 90 m sobre cubiertas con superficies de agregado localizados a 450 m al interior del edificio (b) Se permiten los vidrios sin proteccioacuten en edificios de categoriacutea I

(d) El edificio sea de forma regular como se define en la seccioacuten B62

Estructura o edificio de forma regular mdash Un edificio u otra estructura que no tenga geometriacutea irregular en su forma espacial

(e) El edificio no sea clasificado como flexible como se define en la seccioacuten B62 Edificio u otra estructura flexible mdash Edificios u otras estructuras esbeltas con frecuencia natural fundamental menor a 1 Hz

(f) Las caracteriacutesticas de respuesta del edificio sean tales que el mismo no esteacute sujeto a cargas por viento a traveacutes de eacutel a generacioacuten de voacutertices a inestabilidad por golpeteo o aleteo y no esteacute ubicado en un sitio en el que se puedan presentar efectos de canalizacioacuten o sacudimiento por la estela de obstrucciones en barlovento que obliguen a consideraciones especiales

(g) El edificio tenga una seccioacuten transversal aproximadamente simeacutetrica en cada direccioacuten y tenga una cubierta plana o cubierta a dos o cuatro aguas con aacutengulo de inclinacioacuten θ le 451048644

(h) El edificio esta eximido de los casos de carga torsional indicados en la Nota 5 de la fig B65-7 o estos casos no controlan el disentildeo de ninguno de los elementos del SPRFV del edificio

5 Para los casos de carga torsionales mostrados abajo las presiones en las zonas designadas con T (1T 2T 3T4T) seraacuten 25 de las presiones de viento totales de disentildeo (zonas 1 2 3 4)Excepcioacuten En edificaciones de un solo nivel con h menor igual a 90 m edificaciones aporticadas con dos o menos niveles con construccioacuten liviana y edificaciones con dos niveles o menos disentildeados con diafragmas flexibles no requieren ser disentildeados para loscasos de cargas torsionales Las cargas torsionales deberaacuten ser aplicadas a los ocho patrones de carga baacutesicos usando las figuras abajo mostradas aplicadas a cada esquina referencia

B6412 mdash Componentes y Revestimientos mdash Para el disentildeo de los componentes y elementos de revestimiento el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) La altura promedio h es igual o menor a 180 m(b) El edificio es cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumple las provisiones de zonaspropensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593(c) El edificio es de forma regular como se define en la seccioacuten B62(d) El edificio tiene una cubierta plana una cubierta a dos aguas con θ le 451048644 o una cubierta a cuatro aguas con θ le 271048644

B642 mdash PROCEDIMIENTO DE DISENtildeO

(a) La velocidad baacutesica de viento V se determina de acuerdo con la seccioacuten B654 Deberaacute suponerse que el viento viene de cualquier direccioacuten horizontal

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 4: calculo de cubiertas para cercha

Peso total de las tejas

30611 kg + 301019 kg + 1201222 kg = 1833 kg + 3057 kg + 14664 kg = 19554 kg

Para la separacioacuten entre correas se recomienda un miacutenimo de 17 m por lo cual cumple pues la separacioacuten maacutexima es de 11 m

Para hallar el numero de correas

Parte superior Ls = 608 m

Separacioacuten de correas = 11 m

Numero de correas = 608 11 = 552 = 6 correas

Parte inferior Li = 128 m

Numero correas = 1208 11 = 1098 = 11 correas

CAPIacuteTULO B6

FUERZAS DE VIENTO

B61 mdash ALCANCEA continuacioacuten se presentan meacutetodos para calcular las fuerzas de viento con que debe disentildearse el sistema principal de resistencia de fuerzas de viento (SPRFV) de las edificaciones sus componentes y elementos de revestimiento No es aplicable a las estructuras de forma o localizacioacuten especiales las cuales requieren investigacioacuten apropiada ni a las que puedan verse sometidas a oscilaciones graves inducidas por el viento ni tampoco a estructuras de puentesCuando existan resultados experimentales obtenidos en tuacuteneles de viento eacutestos pueden usarse en lugar de los especificados en este capiacutetulo siempre y cuando reciban la aprobacioacuten de la Comisioacuten Asesora Permanente para el Reacutegimen de Construcciones Sismo Resistentes

B611 mdash PROCEDIMIENTOS PERMITIDOS mdash Las cargas de disentildeo para edificios y otras estructuras incluyendo el SPRFV y todos los componentes y elementos de revestimiento de estos se determinaran usando uno de los siguientes procedimientosMeacutetodo 1 mdash Procedimiento Simplificado para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B64Meacutetodo 2 mdash Procedimiento Analiacutetico para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B65Meacutetodo 3 mdash Procedimiento de Tuacutenel de Viento como se especifica en la seccioacuten B66

B64 mdash PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO

B641 mdash ALCANCE mdash Un edificio cuyas cargas de viento de disentildeo se determinen de acuerdo con esta seccioacuten deberaacute cumplir las condiciones de B6411 o B6412 Si solamente cumple las condiciones de B6412 para el disentildeo de los elementos de revestimiento y componentes el SPRFV deberaacute disentildearse usando el Meacutetodo 2 (Procedimiento Analiacutetico) o el Meacutetodo 3 (Procedimiento de Tuacutenel de Viento)

B6411 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Para el disentildeo del SPRFV el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) El edificio sea de diafragma simple como se define en la seccioacuten B62 Edificio de diafragma simple mdash Un edificio en el cual las cargas de viento a barlovento y sotavento se trasmiten a traveacutes de los diafragmas de piso y cubierta hacia un mismo SPRFV es decir no tiene separaciones estructurales

(b) El edificio sea bajo de acuerdo con la seccioacuten B62 Edificio bajo mdash Edificio cerrado o parcialmente cerrado que cumpla con las siguientes condiciones

(a) Altura media de la cubierta (h) menor o igual a 18 m (60ft)

(b) Altura media de la cubierta (h) no excede la menor dimensioacuten horizontal del edificio

(c) El edificio sea cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumpla las provisiones de zonas propensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593

Edificio cerrado mdash Un edificio que no cumpla los requerimientos de edificios abiertos o parcialmente cerrados

Edificio abierto mdash Un edificio con aberturas de al menos 80 del aacuterea en cada una de las paredes que conforman elcerramiento del edificio (fachadas y cubiertas) Se expresa esta condicioacuten mediante la siguiente ecuacioacutenAo ge 08Ag dondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referencia

Ao ge 08 Ag

Ag= 5789 msup2 cubierta

Ao= 3844 msup2 OK

Ao= 001 Ag

Edificio parcialmente cerrado mdash Un edificio que cumpla las siguientes condiciones (a) El aacuterea total de aberturas en una pared que recibe presioacuten externa positiva excede por maacutes de 10 a la suma de las aacutereas de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) (b) El aacuterea total de aberturas en una pared que soporta cargas positivas excede de 037 m2 o 1 del aacuterea de esa pared (la que sea menor) y el porcentaje de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio no excede 20

Estas condiciones se expresan mediante las siguientes condiciones Ao gt 110Aoi Ao gt 037m2 o Ao gt 001Ag el que sea menor y Aoi Agi le 020DondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referenciaAoi = la suma de las aacutereas de aberturas sin incluir Ao en la revestimiento del edificio (paredes y cubierta) enm2Agi = la suma de las aacutereas brutas sin incluir Ag del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) en m2

B6593 mdash Zonas propensas a huracanes mdash Los vidrios de edificios localizados en zonas propensas a huracanes deberaacuten protegerse con una cobertura resistente a impacto o ser vidrios resistentes a impactos de acuerdo con los requerimientos especificados en las normas ASTM E1886 y ASTM E1996 u otros meacutetodos de ensayo aprobados y criterios de desempentildeo

EXCEPCIONES (a) Podraacuten no estar protegidos los vidrios en edificios de categoriacutea II III o IV localizados a maacutes de 180 m por encima del nivel del suelo y a maacutes de 90 m sobre cubiertas con superficies de agregado localizados a 450 m al interior del edificio (b) Se permiten los vidrios sin proteccioacuten en edificios de categoriacutea I

(d) El edificio sea de forma regular como se define en la seccioacuten B62

Estructura o edificio de forma regular mdash Un edificio u otra estructura que no tenga geometriacutea irregular en su forma espacial

(e) El edificio no sea clasificado como flexible como se define en la seccioacuten B62 Edificio u otra estructura flexible mdash Edificios u otras estructuras esbeltas con frecuencia natural fundamental menor a 1 Hz

(f) Las caracteriacutesticas de respuesta del edificio sean tales que el mismo no esteacute sujeto a cargas por viento a traveacutes de eacutel a generacioacuten de voacutertices a inestabilidad por golpeteo o aleteo y no esteacute ubicado en un sitio en el que se puedan presentar efectos de canalizacioacuten o sacudimiento por la estela de obstrucciones en barlovento que obliguen a consideraciones especiales

(g) El edificio tenga una seccioacuten transversal aproximadamente simeacutetrica en cada direccioacuten y tenga una cubierta plana o cubierta a dos o cuatro aguas con aacutengulo de inclinacioacuten θ le 451048644

(h) El edificio esta eximido de los casos de carga torsional indicados en la Nota 5 de la fig B65-7 o estos casos no controlan el disentildeo de ninguno de los elementos del SPRFV del edificio

5 Para los casos de carga torsionales mostrados abajo las presiones en las zonas designadas con T (1T 2T 3T4T) seraacuten 25 de las presiones de viento totales de disentildeo (zonas 1 2 3 4)Excepcioacuten En edificaciones de un solo nivel con h menor igual a 90 m edificaciones aporticadas con dos o menos niveles con construccioacuten liviana y edificaciones con dos niveles o menos disentildeados con diafragmas flexibles no requieren ser disentildeados para loscasos de cargas torsionales Las cargas torsionales deberaacuten ser aplicadas a los ocho patrones de carga baacutesicos usando las figuras abajo mostradas aplicadas a cada esquina referencia

B6412 mdash Componentes y Revestimientos mdash Para el disentildeo de los componentes y elementos de revestimiento el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) La altura promedio h es igual o menor a 180 m(b) El edificio es cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumple las provisiones de zonaspropensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593(c) El edificio es de forma regular como se define en la seccioacuten B62(d) El edificio tiene una cubierta plana una cubierta a dos aguas con θ le 451048644 o una cubierta a cuatro aguas con θ le 271048644

B642 mdash PROCEDIMIENTO DE DISENtildeO

(a) La velocidad baacutesica de viento V se determina de acuerdo con la seccioacuten B654 Deberaacute suponerse que el viento viene de cualquier direccioacuten horizontal

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 5: calculo de cubiertas para cercha

Numero de correas = 608 11 = 552 = 6 correas

Parte inferior Li = 128 m

Numero correas = 1208 11 = 1098 = 11 correas

CAPIacuteTULO B6

FUERZAS DE VIENTO

B61 mdash ALCANCEA continuacioacuten se presentan meacutetodos para calcular las fuerzas de viento con que debe disentildearse el sistema principal de resistencia de fuerzas de viento (SPRFV) de las edificaciones sus componentes y elementos de revestimiento No es aplicable a las estructuras de forma o localizacioacuten especiales las cuales requieren investigacioacuten apropiada ni a las que puedan verse sometidas a oscilaciones graves inducidas por el viento ni tampoco a estructuras de puentesCuando existan resultados experimentales obtenidos en tuacuteneles de viento eacutestos pueden usarse en lugar de los especificados en este capiacutetulo siempre y cuando reciban la aprobacioacuten de la Comisioacuten Asesora Permanente para el Reacutegimen de Construcciones Sismo Resistentes

B611 mdash PROCEDIMIENTOS PERMITIDOS mdash Las cargas de disentildeo para edificios y otras estructuras incluyendo el SPRFV y todos los componentes y elementos de revestimiento de estos se determinaran usando uno de los siguientes procedimientosMeacutetodo 1 mdash Procedimiento Simplificado para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B64Meacutetodo 2 mdash Procedimiento Analiacutetico para edificios que cumplan los requisitos especificados en la seccioacuten B65Meacutetodo 3 mdash Procedimiento de Tuacutenel de Viento como se especifica en la seccioacuten B66

B64 mdash PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO

B641 mdash ALCANCE mdash Un edificio cuyas cargas de viento de disentildeo se determinen de acuerdo con esta seccioacuten deberaacute cumplir las condiciones de B6411 o B6412 Si solamente cumple las condiciones de B6412 para el disentildeo de los elementos de revestimiento y componentes el SPRFV deberaacute disentildearse usando el Meacutetodo 2 (Procedimiento Analiacutetico) o el Meacutetodo 3 (Procedimiento de Tuacutenel de Viento)

B6411 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Para el disentildeo del SPRFV el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) El edificio sea de diafragma simple como se define en la seccioacuten B62 Edificio de diafragma simple mdash Un edificio en el cual las cargas de viento a barlovento y sotavento se trasmiten a traveacutes de los diafragmas de piso y cubierta hacia un mismo SPRFV es decir no tiene separaciones estructurales

(b) El edificio sea bajo de acuerdo con la seccioacuten B62 Edificio bajo mdash Edificio cerrado o parcialmente cerrado que cumpla con las siguientes condiciones

(a) Altura media de la cubierta (h) menor o igual a 18 m (60ft)

(b) Altura media de la cubierta (h) no excede la menor dimensioacuten horizontal del edificio

(c) El edificio sea cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumpla las provisiones de zonas propensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593

Edificio cerrado mdash Un edificio que no cumpla los requerimientos de edificios abiertos o parcialmente cerrados

Edificio abierto mdash Un edificio con aberturas de al menos 80 del aacuterea en cada una de las paredes que conforman elcerramiento del edificio (fachadas y cubiertas) Se expresa esta condicioacuten mediante la siguiente ecuacioacutenAo ge 08Ag dondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referencia

Ao ge 08 Ag

Ag= 5789 msup2 cubierta

Ao= 3844 msup2 OK

Ao= 001 Ag

Edificio parcialmente cerrado mdash Un edificio que cumpla las siguientes condiciones (a) El aacuterea total de aberturas en una pared que recibe presioacuten externa positiva excede por maacutes de 10 a la suma de las aacutereas de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) (b) El aacuterea total de aberturas en una pared que soporta cargas positivas excede de 037 m2 o 1 del aacuterea de esa pared (la que sea menor) y el porcentaje de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio no excede 20

Estas condiciones se expresan mediante las siguientes condiciones Ao gt 110Aoi Ao gt 037m2 o Ao gt 001Ag el que sea menor y Aoi Agi le 020DondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referenciaAoi = la suma de las aacutereas de aberturas sin incluir Ao en la revestimiento del edificio (paredes y cubierta) enm2Agi = la suma de las aacutereas brutas sin incluir Ag del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) en m2

B6593 mdash Zonas propensas a huracanes mdash Los vidrios de edificios localizados en zonas propensas a huracanes deberaacuten protegerse con una cobertura resistente a impacto o ser vidrios resistentes a impactos de acuerdo con los requerimientos especificados en las normas ASTM E1886 y ASTM E1996 u otros meacutetodos de ensayo aprobados y criterios de desempentildeo

EXCEPCIONES (a) Podraacuten no estar protegidos los vidrios en edificios de categoriacutea II III o IV localizados a maacutes de 180 m por encima del nivel del suelo y a maacutes de 90 m sobre cubiertas con superficies de agregado localizados a 450 m al interior del edificio (b) Se permiten los vidrios sin proteccioacuten en edificios de categoriacutea I

(d) El edificio sea de forma regular como se define en la seccioacuten B62

Estructura o edificio de forma regular mdash Un edificio u otra estructura que no tenga geometriacutea irregular en su forma espacial

(e) El edificio no sea clasificado como flexible como se define en la seccioacuten B62 Edificio u otra estructura flexible mdash Edificios u otras estructuras esbeltas con frecuencia natural fundamental menor a 1 Hz

(f) Las caracteriacutesticas de respuesta del edificio sean tales que el mismo no esteacute sujeto a cargas por viento a traveacutes de eacutel a generacioacuten de voacutertices a inestabilidad por golpeteo o aleteo y no esteacute ubicado en un sitio en el que se puedan presentar efectos de canalizacioacuten o sacudimiento por la estela de obstrucciones en barlovento que obliguen a consideraciones especiales

(g) El edificio tenga una seccioacuten transversal aproximadamente simeacutetrica en cada direccioacuten y tenga una cubierta plana o cubierta a dos o cuatro aguas con aacutengulo de inclinacioacuten θ le 451048644

(h) El edificio esta eximido de los casos de carga torsional indicados en la Nota 5 de la fig B65-7 o estos casos no controlan el disentildeo de ninguno de los elementos del SPRFV del edificio

5 Para los casos de carga torsionales mostrados abajo las presiones en las zonas designadas con T (1T 2T 3T4T) seraacuten 25 de las presiones de viento totales de disentildeo (zonas 1 2 3 4)Excepcioacuten En edificaciones de un solo nivel con h menor igual a 90 m edificaciones aporticadas con dos o menos niveles con construccioacuten liviana y edificaciones con dos niveles o menos disentildeados con diafragmas flexibles no requieren ser disentildeados para loscasos de cargas torsionales Las cargas torsionales deberaacuten ser aplicadas a los ocho patrones de carga baacutesicos usando las figuras abajo mostradas aplicadas a cada esquina referencia

B6412 mdash Componentes y Revestimientos mdash Para el disentildeo de los componentes y elementos de revestimiento el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) La altura promedio h es igual o menor a 180 m(b) El edificio es cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumple las provisiones de zonaspropensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593(c) El edificio es de forma regular como se define en la seccioacuten B62(d) El edificio tiene una cubierta plana una cubierta a dos aguas con θ le 451048644 o una cubierta a cuatro aguas con θ le 271048644

B642 mdash PROCEDIMIENTO DE DISENtildeO

(a) La velocidad baacutesica de viento V se determina de acuerdo con la seccioacuten B654 Deberaacute suponerse que el viento viene de cualquier direccioacuten horizontal

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 6: calculo de cubiertas para cercha

(b) Altura media de la cubierta (h) no excede la menor dimensioacuten horizontal del edificio

(c) El edificio sea cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumpla las provisiones de zonas propensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593

Edificio cerrado mdash Un edificio que no cumpla los requerimientos de edificios abiertos o parcialmente cerrados

Edificio abierto mdash Un edificio con aberturas de al menos 80 del aacuterea en cada una de las paredes que conforman elcerramiento del edificio (fachadas y cubiertas) Se expresa esta condicioacuten mediante la siguiente ecuacioacutenAo ge 08Ag dondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referencia

Ao ge 08 Ag

Ag= 5789 msup2 cubierta

Ao= 3844 msup2 OK

Ao= 001 Ag

Edificio parcialmente cerrado mdash Un edificio que cumpla las siguientes condiciones (a) El aacuterea total de aberturas en una pared que recibe presioacuten externa positiva excede por maacutes de 10 a la suma de las aacutereas de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) (b) El aacuterea total de aberturas en una pared que soporta cargas positivas excede de 037 m2 o 1 del aacuterea de esa pared (la que sea menor) y el porcentaje de aberturas en el aacuterea restante del revestimiento del edificio no excede 20

Estas condiciones se expresan mediante las siguientes condiciones Ao gt 110Aoi Ao gt 037m2 o Ao gt 001Ag el que sea menor y Aoi Agi le 020DondeAo = aacuterea total de aberturas en una pared que reciba presioacuten positiva externa en m2Ag = aacuterea total de la pared a la cual Ao hace referenciaAoi = la suma de las aacutereas de aberturas sin incluir Ao en la revestimiento del edificio (paredes y cubierta) enm2Agi = la suma de las aacutereas brutas sin incluir Ag del revestimiento del edificio (paredes y cubierta) en m2

B6593 mdash Zonas propensas a huracanes mdash Los vidrios de edificios localizados en zonas propensas a huracanes deberaacuten protegerse con una cobertura resistente a impacto o ser vidrios resistentes a impactos de acuerdo con los requerimientos especificados en las normas ASTM E1886 y ASTM E1996 u otros meacutetodos de ensayo aprobados y criterios de desempentildeo

EXCEPCIONES (a) Podraacuten no estar protegidos los vidrios en edificios de categoriacutea II III o IV localizados a maacutes de 180 m por encima del nivel del suelo y a maacutes de 90 m sobre cubiertas con superficies de agregado localizados a 450 m al interior del edificio (b) Se permiten los vidrios sin proteccioacuten en edificios de categoriacutea I

(d) El edificio sea de forma regular como se define en la seccioacuten B62

Estructura o edificio de forma regular mdash Un edificio u otra estructura que no tenga geometriacutea irregular en su forma espacial

(e) El edificio no sea clasificado como flexible como se define en la seccioacuten B62 Edificio u otra estructura flexible mdash Edificios u otras estructuras esbeltas con frecuencia natural fundamental menor a 1 Hz

(f) Las caracteriacutesticas de respuesta del edificio sean tales que el mismo no esteacute sujeto a cargas por viento a traveacutes de eacutel a generacioacuten de voacutertices a inestabilidad por golpeteo o aleteo y no esteacute ubicado en un sitio en el que se puedan presentar efectos de canalizacioacuten o sacudimiento por la estela de obstrucciones en barlovento que obliguen a consideraciones especiales

(g) El edificio tenga una seccioacuten transversal aproximadamente simeacutetrica en cada direccioacuten y tenga una cubierta plana o cubierta a dos o cuatro aguas con aacutengulo de inclinacioacuten θ le 451048644

(h) El edificio esta eximido de los casos de carga torsional indicados en la Nota 5 de la fig B65-7 o estos casos no controlan el disentildeo de ninguno de los elementos del SPRFV del edificio

5 Para los casos de carga torsionales mostrados abajo las presiones en las zonas designadas con T (1T 2T 3T4T) seraacuten 25 de las presiones de viento totales de disentildeo (zonas 1 2 3 4)Excepcioacuten En edificaciones de un solo nivel con h menor igual a 90 m edificaciones aporticadas con dos o menos niveles con construccioacuten liviana y edificaciones con dos niveles o menos disentildeados con diafragmas flexibles no requieren ser disentildeados para loscasos de cargas torsionales Las cargas torsionales deberaacuten ser aplicadas a los ocho patrones de carga baacutesicos usando las figuras abajo mostradas aplicadas a cada esquina referencia

B6412 mdash Componentes y Revestimientos mdash Para el disentildeo de los componentes y elementos de revestimiento el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) La altura promedio h es igual o menor a 180 m(b) El edificio es cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumple las provisiones de zonaspropensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593(c) El edificio es de forma regular como se define en la seccioacuten B62(d) El edificio tiene una cubierta plana una cubierta a dos aguas con θ le 451048644 o una cubierta a cuatro aguas con θ le 271048644

B642 mdash PROCEDIMIENTO DE DISENtildeO

(a) La velocidad baacutesica de viento V se determina de acuerdo con la seccioacuten B654 Deberaacute suponerse que el viento viene de cualquier direccioacuten horizontal

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 7: calculo de cubiertas para cercha

Estructura o edificio de forma regular mdash Un edificio u otra estructura que no tenga geometriacutea irregular en su forma espacial

(e) El edificio no sea clasificado como flexible como se define en la seccioacuten B62 Edificio u otra estructura flexible mdash Edificios u otras estructuras esbeltas con frecuencia natural fundamental menor a 1 Hz

(f) Las caracteriacutesticas de respuesta del edificio sean tales que el mismo no esteacute sujeto a cargas por viento a traveacutes de eacutel a generacioacuten de voacutertices a inestabilidad por golpeteo o aleteo y no esteacute ubicado en un sitio en el que se puedan presentar efectos de canalizacioacuten o sacudimiento por la estela de obstrucciones en barlovento que obliguen a consideraciones especiales

(g) El edificio tenga una seccioacuten transversal aproximadamente simeacutetrica en cada direccioacuten y tenga una cubierta plana o cubierta a dos o cuatro aguas con aacutengulo de inclinacioacuten θ le 451048644

(h) El edificio esta eximido de los casos de carga torsional indicados en la Nota 5 de la fig B65-7 o estos casos no controlan el disentildeo de ninguno de los elementos del SPRFV del edificio

5 Para los casos de carga torsionales mostrados abajo las presiones en las zonas designadas con T (1T 2T 3T4T) seraacuten 25 de las presiones de viento totales de disentildeo (zonas 1 2 3 4)Excepcioacuten En edificaciones de un solo nivel con h menor igual a 90 m edificaciones aporticadas con dos o menos niveles con construccioacuten liviana y edificaciones con dos niveles o menos disentildeados con diafragmas flexibles no requieren ser disentildeados para loscasos de cargas torsionales Las cargas torsionales deberaacuten ser aplicadas a los ocho patrones de carga baacutesicos usando las figuras abajo mostradas aplicadas a cada esquina referencia

B6412 mdash Componentes y Revestimientos mdash Para el disentildeo de los componentes y elementos de revestimiento el edificio debe cumplir todas las siguientes condiciones

(a) La altura promedio h es igual o menor a 180 m(b) El edificio es cerrado como se define en la seccioacuten B62 y cumple las provisiones de zonaspropensas a huracanes de acuerdo con la seccioacuten B6593(c) El edificio es de forma regular como se define en la seccioacuten B62(d) El edificio tiene una cubierta plana una cubierta a dos aguas con θ le 451048644 o una cubierta a cuatro aguas con θ le 271048644

B642 mdash PROCEDIMIENTO DE DISENtildeO

(a) La velocidad baacutesica de viento V se determina de acuerdo con la seccioacuten B654 Deberaacute suponerse que el viento viene de cualquier direccioacuten horizontal

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 8: calculo de cubiertas para cercha

B654 mdash VELOCIDAD DE VIENTO BAacuteSICA mdash La velocidad de viento baacutesica V usada en la determinacioacuten de las cargas de viento de disentildeo edificios y otras estructuras se tomaraacute de la Fig B64-1

V = 60 Km h(b) El factor de importancia I se determina de acuerdo con la seccioacuten B655B655 mdash FACTOR DE IMPORTANCIA mdash El factor de importancia I para el edificio u otra estructura debe determinarse de la tabla B65-1 de acuerdo con los grupos de uso presentados en la seccioacuten A25

I = 1

(c) La categoriacutea de exposicioacuten se determina de acuerdo con la seccioacuten B656

B656 mdash EXPOSICIOacuteN mdash Para cada direccioacuten de viento considerada la categoriacutea de exposicioacuten a barlovento se determinaraacute con base en la rugosidad del terreno que a su vez es determinada por la topografiacutea natural la vegetacioacuten y las estructuras construidas en eacutesteB6561 mdash Direcciones de Viento y Sectores mdash Para cada direccioacuten de viento seleccionada para la evaluacioacuten de cargas de viento se debe determinar la exposicioacuten del edificio o la estructura para los dos sectores a barlovento que se extienden a 45o a cada lado de la direccioacuten de viento elegida Las exposiciones en estos dos sectores se deben determinar de acuerdo con las secciones B6562 y B6563 La exposicioacuten que produzca las mayores cargas de viento se usaraacute para representar el viento de esa direccioacutenB6562 mdash Categoriacuteas de Rugosidad de Terreno mdash Escogiendo entre las categoriacuteas de este numeral se determinaraacute la rugosidad del terreno dentro de cada sector de 45o

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 9: calculo de cubiertas para cercha

para una distancia viento arriba como se define en la seccioacuten B6563 Esto se hace con el propoacutesito de asignarle al terreno una categoriacutea de exposicioacuten como se define en la seccioacuten B6563

Rugosidad de Terreno B mdash Aacutereas urbanas y suburbanas aacutereas boscosas u otros terrenos con numerosas obstrucciones del tamantildeo iguales o mayores al de una vivienda unifamiliar y con poca separacioacuten entre ellas

B6563 mdash Categoriacuteas de Exposicioacuten

Exposicioacuten B mdash La categoriacutea de exposicioacuten B aplica cuando la rugosidad del terreno como se define en Rugosidad de Terreno B prevalece por una distancia de al menos 800 m o 20 veces la altura del edificio la que sea mayor en la direccioacuten al viento

(d) Se determina un coeficiente de ajuste por altura y exposicioacuten λ de acuerdo con la fig B64-2

h = 1148 λ = 108(d) factor topograacutefico como se define en la seccioacuten B657 evaluado a la altura promedio de la cubierta h ecuacioacuten B65-1

B657 mdash EFECTOS TOPOGRAacuteFICOS

B6571 mdash Aumento de velocidad sobre Colinas o Escarpes mdash Se deben incluir en el disentildeo los efectos de aumento de velocidad del viento sobre colinas aisladas o escarpes que constituyan cambios abruptos en la topografiacutea general Los edificios las condiciones del sitio y la localizacioacuten deben cumplir todas las siguientes condiciones (a) Que la colina o escarpe esteacute aislada y sin obstrucciones en barlovento por otros accidentes topograacuteficos de altura cercana a 100 veces su altura (100H) o 3 km la que sea menor La distancia se debe medir horizontalmente del punto desde el cual la altura H de la loma colina o escarpe se mide (b) Que la colina o escarpe sobresalga por encima del terreno viento arriba por un factor de 2 o maacutes dentro de un radio de 3 km (c) Que la estructura esteacute localizada en la mitad superior de la colina o cerca de la cresta delescarpe como se muestra en la fig B65-1 (d) Que H Lh ge 02 (e) H es mayor o igual a 45 m para la Exposicioacuten C y D y 18 m para la Exposicioacuten B

B6572 mdash Factor Topograacutefico mdash El efecto de aumento de velocidad de viento se incluiraacute en el caacutelculo decargas de viento de disentildeo usando el factor Kzt

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 10: calculo de cubiertas para cercha

Kzt = (1+ K1K2K3)2 (B65-1)Donde K1 K2 y K3 se dan en la Fig B65-1

Si el sitio o la localizacioacuten de la estructura no cumple las condiciones especificadas en la seccioacuten B6571

Entonces Kzt = 10

(e) la presioacuten de viento de disentildeo simplificada para la categoriacutea de exposicioacuten B con h=10 m de la fig B64-2

Seleccionamos para la horizontal la cara D y para la vertical la cara G

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 11: calculo de cubiertas para cercha

α = 15ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 009 KNmsup2 β = 27ordm Ph = 002 KNmsup2 Pv = 004 KNmsup2

B6421 mdash Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV) mdash Las presiones de viento de disentildeo simplificado ps representan la presioacuten neta (suma de presiones internas y externas) que se debe aplicar a las proyecciones horizontales y verticales de las superficies del edificio como se muestra en la fig B64-2 Para la presioacuten horizontal (zonas A B C y D) ps es la combinacioacuten de las presiones netas a barlovento y sotavento ps se determinaraacute con la siguiente Ec

Ps = λKztI PS10 (B64-1)

I = 1 Kzt = 1 λ = 108

α = 15ordm Psh = 00216 KNmsup2 Psv = 00972 KNmsup2 β = 27ordm Psh = 00216 KN Psv = 00432 KNmsup2

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 12: calculo de cubiertas para cercha

Para hallar la carga muerta por el peso de las tejas dividimos el area de la cubierta en 2 secciones de tal forma que para cada tramo se tenga una separacioacuten de correas determinada por un area aferente como se indica en la figura por los recuadros verde y azul

Para la zona verde se tiene un numero de 11 correas con un area aferente de 095 m y 2 de 0475 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacutePeso de las tejas = 12587211 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 127 m = 3829 msup2

12587211 KN3829 msup2 = 003287 KNmsup2

Para area aferente 09 m

W correa = 095 m x 003287 KNmsup2 = 003123KNm

Para area aferente 0475 m

W correa = 0475 m x 003287 KNmsup2 = 0015615 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 003123KNm x (75 m 2) =01171 KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 023422 KN

Para la zona AZUL se tiene un numero de 4 correas con un area aferente de 109 m

y 2 de 0545 m de manera que que la carga por unidad de longitud se distribuye asiacute

Peso de las tejas = 6595263 KNArea total regioacuten inferior = 3015 m x 6 m = 1809 msup2

6595263 KN1809 msup2 = 0036458 KNmsup2

Para area aferente 109 m

W correa = 109 m x 0036458 KNmsup2 = 0039739 KNm

Para area aferente 0545 m

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 13: calculo de cubiertas para cercha

W correa = 0545 m x 0039739 KNmsup2 = 00198696 KNm

Peso transmitido por las correas al nodo en la estructura

Para cercha en los extremos

P = W correa (L 2) = 0039739 KNm x (75 m 2) =007451116KN

Para cercha en el medio

P = W correa L = 003123KNm x 75 m= 0149022 KN

Fuerzas inducidas por el viento

Para la parte superior Area aferente = 75 m x 109 m = 8175 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhs = 8175 msup2 x 002 KNmsup2 = 01635 KN

Pv = 009 KNmsup2

Pwvs = 8175 msup2 x 009 KNm = 073575 KN

Para la parte inferiorr Area aferente = 75 m x 095 m = 7125 msup2

Ph = 002 KNmsup2

Pwhi = 7125 msup2 x 002 KNmsup2 = 01425 KN

Pv = 004 KNmsup2

Pwvi = 7125 msup2 x 004 KNm = 0285 KN

Carga total mayorada en los nodosPu = 16W + 12D

Horizontal superior

Pu = 16 (01635 KN) + 12 (0) = 02616 KN

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN

Page 14: calculo de cubiertas para cercha

VERTICAL SUPERIOR

Pu = 16 (073575 KN) + 12 (0149022 KN) = 13560264 KN

HORIZONTAL INFERIOR

Pu = 16 (01425 KN) + 12 (0) = 0228 KN

VERTICAL INFERIOR

Pu = 16 (0285 KN) + 12 (023422 KN) = 0737064 KN