calculo de viento

CALCULO DE PRESIONES PRODUCIDOS POR EL VIENTOCoeficiente de presion para techos a dos aguas simetricas:

Para valores de n menores a 30%, y la abertura se encuentra en el lado de:-Barlovento: Cpi=0.8n/30 +/- (1-n/30) -Sotavento: Cpi=0.5n/30 +/- (1-n/30) -No tiene aberturas se tomara: Cpi= +/- 0.3

123456789

101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839

4041424344454647

A. CERRADO SIN ABERTURAS.A.1 VIENTO TRANSVERSAL A LA CONSTRUCCION.

Velocidad del viento: 55 km/hPresion dinamica:

15.125

-PARA LOS MUROS:Coeficientes de presion:

0.90-0.70-0.50

-PARA EL TECHO: (Angulo de Techo=10°)Superficie de Barlovento:

Angulo del techo (B)= 10 ° -0.80

Superficie de sotavento:-0.70

Como la estructura se considera cerrada:

El efecto combinado de las presiones:

C (critico)1 0.90 0.30 0.60 1 0.90 -0.30 1.20 1.202 -0.70 0.30 -1.00 2 -0.70 -0.30 -0.40 -1.003 -0.50 0.30 -0.80 3 -0.50 -0.30 -0.20 -0.804 -0.80 0.30 -1.10 4 -0.80 -0.30 -0.50 -1.105 -0.70 0.30 -1.00 5 -0.70 -0.30 -0.40 -1.00

CALCULO DE PRESIONES:

P1= 18.2 PRESIONP2= -15.1 SUCCIONP3= -12.1 SUCCIONP4= -16.6 SUCCIONP5= -15.1 SUCCION

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

𝑞=0.005×𝑣^2𝑞=

𝐶_𝑝𝑒 1=𝐶_𝑝𝑒 2=𝐶_𝑝𝑒 3=

𝐶_𝑝𝑒 4 = 0.04xB-1.2 𝐶_𝑝𝑒 4 =

𝐶_𝑝𝑒 5 =

𝐶_𝑝𝑖 = ± 0.30

𝐶=𝐶_𝑝𝑒−𝐶_𝑝𝑖𝐶_𝑝𝑒𝐶_𝑝𝑖(+) C 𝐶_𝑝𝑒 𝐶_𝑝𝑖 CC𝐶_𝑝𝑖(-)𝐶_𝑝𝑖

A.2 VIENTO LONGITUDINAL A LA CONSTRUCCION.Velocidad del viento: 55 km/h

Presion dinamica:

15.125


-0.700.90

-0.70


-1.00


Como la estructura se considera cerrada:


C (critico)1 -0.70 0.30 -1.00 1 -0.70 -0.30 -0.40 -1.002 0.90 0.30 0.60 2 0.90 -0.30 1.20 1.203 -0.70 0.30 -1.00 3 -0.70 -0.30 -0.40 -1.004 -1.00 0.30 -1.30 4 -1.00 -0.30 -0.70 -1.305 -1.00 0.30 -1.30 5 -1.00 -0.30 -0.70 -1.30

CALCULO DE PRESIONES:

P1= -15.1 SUCCIONP2= 18.2 PRESIONP3= -15.1 SUCCIONP4= -19.7 SUCCIONP5= -19.7 SUCCION

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

𝑞=0.005×𝑣^2𝑞=


𝐶_𝑝𝑒 4 =

𝐶_𝑝𝑒 5 =

𝐶_𝑝𝑖 = ± 0.30

𝐶=𝐶_𝑝𝑒−𝐶_𝑝𝑖𝐶_𝑝𝑒𝐶_𝑝𝑖(+) C 𝐶_𝑝𝑒 𝐶_𝑝𝑖 CC𝐶_𝑝𝑖(-)𝐶_𝑝𝑖

B. ABERTURA FRONTALB.1 VIENTO TRANSVERSAL A LA CONSTRUCCION. Velocidad del viento: 55 km/h

Presion dinamica:

15.125


0.90-0.70-0.50


-0.80


Para aberturas menores al 30% de la superficie: (12%)

0.4-0.8


C1 0.90 0.40 0.50 1 0.90 -0.80 1.70 1.702 -0.70 0.40 -1.10 2 -0.70 -0.80 0.10 -1.103 -0.50 0.40 -0.90 3 -0.50 -0.80 0.30 -0.904 -0.80 0.40 -1.20 4 -0.80 -0.80 0.00 -1.205 -0.70 0.40 -1.10 5 -0.70 -0.80 0.10 0.10

CALCULO DE PRESIONES:P1= 25.7 PRESIONP2= -16.6 SUCCIONP3= -13.6 SUCCIONP4= -18.2 SUCCION TechoP5= 1.5 PRESION Techo

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

𝑞=0.005×𝑣^2𝑞=


𝐶_𝑝𝑒 4 =

𝐶_𝑝𝑒 5 =

𝐶_𝑝𝑖 =

𝐶=𝐶_𝑝𝑒−𝐶_𝑝𝑖𝐶_𝑝𝑒 C𝐶_𝑝𝑖

Abertura

𝐶𝑝𝑖=−0.5∗𝑛/30±(1−𝑛/30) 𝐶_𝑝𝑖 =

𝐶_𝑝𝑒 C𝐶_𝑝𝑖

B.2 VIENTO LONGITUDINAL A LA CONSTRUCCION.Velocidad del viento: 55 km/h

Presion dinamica:

15.125


-0.700.90

-0.70


-0.80


Para aberturas menores al 30% de la superficie: (12%)

0.28-0.92


C1 -0.70 0.28 -0.98 1 -0.70 -0.92 0.22 -0.982 0.90 0.28 0.62 2 0.90 -0.92 1.82 1.823 -0.70 0.28 -0.98 3 -0.70 -0.92 0.22 -0.984 -0.80 0.28 -1.08 4 -0.80 -0.92 0.12 0.205 -1.00 0.28 -1.28 5 -1.00 -0.92 -0.08 -1.28

CALCULO DE PRESIONES:P1= -14.8 SUCCIONP2= 27.5 PRESIONP3= -14.8 SUCCIONP4= 3.0 PRESION TechoP5= -19.4 SUCCION Techo

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

kg/m2

𝑞=0.005×𝑣^2𝑞=


𝐶_𝑝𝑒 4 =

𝐶_𝑝𝑒 5 =

𝐶_𝑝𝑖 =

𝐶=𝐶_𝑝𝑒−𝐶_𝑝𝑖𝐶_𝑝𝑒 C𝐶_𝑝𝑖

𝐶𝑝𝑖=−0.8∗𝑛/30±(1−𝑛/30) 𝐶_𝑝𝑖 =

𝐶_𝑝𝑒 C𝐶_𝑝𝑖

Nro Elem. Fuerza (kg) Elemento Tracc/Compr. Elemento Fuerza (kg)1 -15.3 Marco Tij. Compresion 27 -0.12 -22.2 Marco Tij. Compresion 28 17.93 -25.0 Marco Tij. Compresion 29 -8.34 -25.4 Marco Tij. Compresion 30 8.45 -24.3 Marco Tij. Compresion 31 -5.06 -24.3 Marco Tij. Compresion 32 3.7

13 -11.9 Marco Tij. Compresion 33 -2.514 -18.0 Marco Tij. Compresion 34 0.615 -3.1 Marco Tij. Compresion 35 -0.416 3.8 Marco Tij. Tracción 36 1.717 6.5 Marco Tij. Tracción 37 -2.018 6.9 Marco Tij. Tracción 38 3.919 3.8 Marco Tij. Tracción 39 0.0

A. Marco de tijeral:

Perfil U 4.5x115x450x115mmArea= 33.75 cm2

Fy= 2530 Kg/cm2Fu= 4080 Kg/cm2

r=radio de giro mínimo

Datosr = 3.4 cmE= 2.10E+06 Kg/cm2K= 1

Elemento Long.(m) Fcr (Ton) Pn (ton) Pu (Ton)1 2.73 -15.3 0.887 1.820 61.424 52.211 ok2 2.73 -22.2 0.887 1.820 61.424 52.211 ok3 2.73 -25.0 0.887 1.820 61.424 52.211 ok4 2.73 -25.4 0.887 1.820 61.424 52.211 ok5 2.73 -24.3 0.887 1.820 61.424 52.211 ok6 2.73 -24.3 0.887 1.820 61.424 52.211 ok

13 2.69 -11.9 0.874 1.838 62.016 52.713 ok14 2.69 -18.0 0.874 1.838 62.016 52.713 ok15 2.69 -3.1 0.874 1.838 62.016 52.713 ok

•

•Elementos a Compresionlc =(K* L)/(r*p)*(Fy/E)^0.5 = función de esbeltez r=(I/A)^0.5Si lc <= 1.5 Fcr = (0.658) ^ (l2c)*Fy lc > 1.5 Fcr = (0.8779)/( l2c)*Fy

Pn=A*Fcr ; f=0.85Pu = fPn

Felem (ton) lc Felem < Pu

Elemento Long.(m) Pu (Ton)16 2.69 3.8 76.849 ok17 2.69 6.5 76.849 ok18 2.69 6.9 76.849 ok19 2.69 3.8 76.849 ok

B. Montantes y Diagonales del tijeral:

Perfil [ ] 2.5x20x37x75x37x20Area= 4.27 cm2

Fy= 2530 Kg/cm2Fu= 4080 Kg/cm2

Fu=Esfuerzo de rotura.Ae= área efectivaAe=Ag*UEn nuestro caso:

l=longitud de cordón de soldadura.w= distancia entre soldaduras

l = 10 cm U= 0.75w= 7.5 cm

Elemento A Ae Pu (Ton)28 8.54 6.405 17.9 19.6 ok


Datos

•Elementos a Traccion

Pu=ft*Fy*Ag con ft=0.90 (traccion)

Felem (Ton) Felem <Pu

•

•Elementos a Traccion (mas critico en las uniones soldadas)

A. Para el nudo de unión (diseño por fractura).Pn=Fu*Ae → Pu=ft*Fu*Ae con ft=0.75

l ≥ 2*w U=1.0 2*w ≥ l > 1.5*w U=0.87 1.5*w ≥ l > w U=0.75

Felem (Ton) Felem <Pu

•Elementos a Compresionlc =(K* L)/(r*p)*(Fy/E)^0.5 = función de esbeltez r=(I/A)^0.5Si lc <= 1.5 Fcr = (0.658) ^ (l2c)*Fy lc > 1.5 Fcr = (0.8779)/( l2c)*Fy

Pn=A*Fcr ; f=0.85Pu = fPn

r = 1.42 cm *E= 2.10E+06 Kg/cm2K= 0.65

Elemento Long.(m) Fcr (Ton) Pn (ton) Pu (Ton)27 1.46 0.05 0.738 2.014 8.599 7.309 ok29 1.97 4.15 0.996 1.670 7.130 6.061 ok31 2.46 2.50 1.244 1.324 5.652 4.804 ok33 2.96 1.25 1.497 0.990 4.229 3.594 ok35 3.45 0.20 1.745 0.729 3.112 2.645 ok37 3.94 1.00 1.993 0.559 2.386 2.028 ok

* Para este caso se ha tomado el caso mas critico, se reparte la carga en ambos perfiles y se analiza como si fuera un solo elementoteneiendo en cuenta el radio minimo de giro de un solo perfil.

Felem (ton) lc Felem < Pu

Elemento Tracc/Compr.Diagonal CompresionDiagonal TracciónMontante CompresionDiagonal TracciónMontante CompresionDiagonal TracciónMontante CompresionDiagonal TracciónMontante CompresionDiagonal TracciónMontante CompresionDiagonal TracciónMontante Compresion


Para este caso se ha tomado el caso mas critico, se reparte la carga en ambos perfiles y se analiza como si fuera un solo elemento

Perfil Area (cm2) X (cm) Ix (cm4) Iy (cm4) rx (cm) ry (cm)C 2.0x20x37x75x37x20 3.4483 1.495 28.5391 7.2356 2.8758 1.4485C 2.1x20x37x75x37x20 3.6141 1.4951 29.836 7.5442 2.8732 1.4448C 2.5x20x37x75x37x20 4.2711 1.496 34.9054 8.7319 2.8587 1.4298C 2.9x20x37x75x37x20C 3x20x37x75x37x20 5.0782 1.5 40.981 10.115 2.841 1.411C 2.0x20x75x330x75x20C 2.1x20x75x330x75x20C 2.5x20x75x330x75x20C 2.9x20x75x330x75x20C 3.0x20x75x330x75x20U 4.5x110x300x110 22.9143 2.5911 3066.719 268.5278 11.569 3.423U 6.0x110x300x110[ ] 2.5x20x37x75x37x20 8.5423 0 69.8108 1472.9875 2.8587 13.1315

0.03423

calculo de viento

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