diseño cobert

DISEO DE VIGA

Longitud de apoyos 4.30 m Ancho tributario 4.285714294.30 m Ancho tributario

distancia promedio = 4.30 m

Longitud total de la viga = 16.00 m

METRADO DE CARGAS

CONSIDERACIONES:Para el metrado de cargas se consideraron todas las cargas necesarias para la evaluacion y deacuerdo a la Normas Tecnicas de Edificacion; Norma E-020 de Cargas.Para las solicitaciones sismicas se utilizo las cargas del diseo estatico de acuerdo a laNorma E-030 de Diseo Sismoresistente.

Cargas de servicio:Peso de accesorios aprox. = 1.00 Kg/m2

Peso de las viguetas = 10.00 Kg/m2Peso de cobertura = 10.05 Kg/m2 calamino tipo 1118

Peso del falso cielo = 0.00 Kg/m2Peso de luminaria/otros = 3.00 Kg/m2

Sobrecarga = 30.00 Kg/m2 (para techos cobertura liviana) norma

CARGA MUERTAPeso de accesorios aprox. = 1.00 4.30 4.30 Kg/ml

Peso de las viguetas = 10.00 4.30 43.00 Kg/mlPeso de cobertura = 10.05 4.30 43.22 Kg/ml

Peso del falso cielo = 0.00 4.30 0.00 Kg/mlPeso de luminaria/otros = 3.00 4.30 12.90 Kg/ml nporticos 14

TOTAL = 103.42 Kg/ml cm 23166.08

CARGA VIVASobrecarga = 30.00 4.30 129.00 Kg/ml nporticos 14

TOTAL = 129.00 Kg/ml cm 28896

PESO DE LA EDIFICACIONP=100%cm+25%cv categoria cPeso 30390.08

CARGA DE NIEVETenemos:

peso xm3 = 100.00 Kg/m3 (nieve fresca)altura de diseo = 0.00 m

0.00 Kg/m2

CARGA EXTERIOR DE VIENTOTenemos:Carga de viento mnimo = 65.00 Kg/m2 Segn mapa elica del Per

Velocidad del viento = 100.00 Km/h Segn mapa elica del Per segn la Reginaltura de diseo = 5.95 m (medido del plano)

Para alturas h>10m:Vh = V(h/10)^0.22Vh = 89.21 Km/h

Presion del viento:Ph = 0.005 C Vh

Factores de forma C:

0.7 -0.6 -0.3 -0.6

0.3 0.3

0.7 -0.6 -0.3 -0.6

-0.3 -0.3

REALIZANDO LAS COMBINACIONES LOS FACTORES A USAR SERAN

1 -0.9 -0.6 -0.9

LA PRESION DEL VIENTO SERA (kg/m2)

W1 W2

BARLOVENTO SOTAVENTO BARLOVENTO SOTAVENTO

39.7921205 -35.81290845 -23.8752723 -35.8129085

CARGA DE SISMO

Calculo del peso total:Tenemos:Longitud total de la viga = 16.00 m

ancho tributario = 4.30 m

Peso de Estructura 400.000 kgPeso de los accesorios 16.00 kgPeso de las viguetas 43.00Peso de cobertura 691.44Peso del falso cielo 0.00Peso de luminaria y otros 206.40s/c del techo (al 25%) 516.00

Peso = 1,872.84 kgMasa = 190.91

Calculo del periodo fundamental:Aplicando una fuerza lateral a la estructura de 1,000kg, tenemos undesplazamiento lateral de: 0.350 cm

K = 285,714.29 kg/mT = 0.162 s

Calculo de la cortante basal:Tenemos: Z = 0.30 zona 2

S = 1.20 tipo S2Tp = 0.17 s calculo de CC = 2.50 2.62U = 1.00 categoria BR = 9.50 acero

Entonces: V = (ZUSC/R)xPV = 2,879.06 kg 2.88 ton

V xml = 179.94 kg/m 0.21

DISEO

Modelo EstructuralPara el modelamiento se utilizo el programa SAP2000 V.14.0 el cual tiene los lineamientos para el diseo en acero estipulados por el AISC-ASD89. Conjuntamente con el reglamento LRFD99de combinaciones de carga.

kg-s/m

4.58 0.5625

0.63043767 34.9963397Fig. 01 Plano XZ de la viga principal

Fig.02 Vista en 3D de la viga principal y las seccion de la viga con angulos Len las bridas y las diagonales

Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior (lado barlovento)

Fig. 05 Verificacion de la estructura ante las cargas impuestas, para la envolvente de combinaciones de carga estipuladas. Se puede observar que no sobrepasa el ratio de 1(acero sobreesforzado), teniendo un maximo de ratio de 0.904

Verificacion de los resultados del SAPPor el metodo del AISC-LRFD93Elegimos la Brida Superior mas esforzada

BRIDAS SUPERIORAngulo L de 3x3x1/4" - A36Datos del fabricante:Tenemos: K= 1.00 para diseo b= 3.00 pulg

L= 83.12 cm t= 0.25 pulgr = 2.360 cm fy= 2530.00 kg/cm2

area = 9.270 cm2

Verificando la relacion de esbeltez maximo:Para miembros en comprension :

KL/r = 35.220 OK

Carga admisible en comprension en Kg:De tablas de fabricante: cFcr = 2020.00 Kg

Esfuerzo admisible en comprension: cPn=cFcr*AcPn= 18725.40 Kg/cm2

Comparando dicho valor con el resultado del Sapphi*Pnc= 11109.22 OK

Verificando la posibilidad de pandeo localSi: Qs = 1.0

Tenemos: b/t = 12.0 Qs = 1.02 factor de reduccion12.725.8

Fa pandeo = cFcr*QsFa pandeo = 2060.40 Kg/cm2

Esfuerzo actuante : fa = 978.65 Kg/cm2Fa pandeo>fa OK

Diseo en servicio de la armaduraPor cuestiones esteticas verificaremos el desplazamiento vertical maximo para cargas estaticas, paraello haremos uso de la tercera combinacion DSTL3: Ps = Pm + Pl + Pw

KL/r < 200

b/t < 640/fy640/fy < b/t < 1300/fy Qs = 1.34 - .00053(b/t)fy

640/fy =1300/fy =

Deflexion verical maxima al centro de la luz de la armadura (Trans 3) = -8.06cm < L/200 OK

Verificacion de la estructura por el metodo AISC-LFRD93

Fig. 04 Verificacion de la estructura ante las cargas impuestas, para la envolvente de las combinaciones de carga ultimas. Se puede observar que no sobrepasa el ratio de 1(acero sobreesforzado), teniendo un maximo de ratio de 0.82

Diseo final de los elementos de la viga

BRIDAS SUPERIOR E INFERIORDenominacion Dimensiones (pulg.) Angulo L - A36 L 3x3x1/4"

DIAGONALESDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 1 1/2X1 1/2X3/16"

MONTANTEDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 1 1/2X1 1/2X3/16"

ARRIOSTREDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 25X25X2mm

DISEO DE ESTRUCTURAS METALICASPARA COBERTURA DE TECHO

#REF! #REF!#REF!

#REF! #REF!FECHA : JULIO 2010

01.11.00 DISEO DE VIGA ARCO DIAGONAL

01.11.01 Longitud de apoyos 4.00 m Ancho tributario4.00 m Ancho tributario


01.11.02 Longitud total de la viga = 6.00 m

01.12.00 METRADO DE CARGAS

01.12.01 CONSIDERACIONES:Para el metrado de cargas se consideraron todas las cargas necesarias para la evaluacion y deacuerdo a la Normas Tecnicas de Edificacion; Norma E-020 de Cargas.Para las solicitaciones sismicas se utilizo las cargas del diseo estatico de acuerdo a laNorma E-030 de Diseo Sismoresistente.

01.12.02 Cargas de servicio:Peso de accesorios aprox. = 1.00 Kg/ml

Peso de las viguetas = 50.00 Kg/mlPeso de cobertura = 5.00 Kg/m2


Sobrecarga = 30.00 Kg/m2 (para techos cobertura liviana)Carga de NieveTenemos:

peso xm3 = 100.00 Kg/m3 (nieve fresca)altura de diseo = 0.00 m

0.00 Kg/m2Carga exterior de vientoTenemos:Carga de viento mnimo = 65.00 Kg/m2 Segn mapa elica del Per




Factores de forma C:

0.7 -0.6 -0.3 -0.6

0.3 0.3

0.7 -0.6 -0.3 -0.6

-0.3 -0.3

REALIZANDO LAS COMBINACIONES LOS FACTORES A USAR SERAN

1 -0.9 -0.6 -0.9

LA PRESION DEL VIENTO SERA (kg/m2)

W1 W2

BARLOVENTO SOTAVENTO BARLOVENTO SOTAVENTO

50 -45 -30 -45

Carga lateral de sismo

Calculo del peso total:Tenemos:

Longitud total de la viga = 6.00 mancho tributario = 4.00 m

Peso de Estructura 150.000 kgPeso de los accesorios 6.00 kgPeso de las viguetas 60.00Peso de cobertura 120.00Peso del falso cielo 0.00Peso de luminaria y otros 72.00s/c del techo (al 50%) 360.00

Peso = 768.00 kgMasa = 78.29


K = 613,496.93 kg/mT = 0.071 s


S = 1.20 tipo S2Tp = 0.60 s calculo de CC = 2.50 21.13U = 1.30 categoria BR = 6.00 acero

Entonces: V = (ZUSC/R)xPV = 149.76 kg

V xml = 24.96 kg/m

02.00.00 DISEO

2:01:00 Modelo EstructuralPara el modelamiento se utilizo el programa SAP2000 V.14.0 el cual tiene los lineamientos para el diseo en acero estipulados por el AISC-ASD89. Conjuntamente con el reglamento LRFD99de combinaciones de carga.

kg-s/m

Fig. 01 Plano XZ de la viga principal


Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior (lado barlovento)


01.02.06 Verificacion de los resultados del SAPPor el metodo del AISC-LRFD93Elegimos la Brida Superior mas esforzada

BRIDAS SUPERIORAngulo L de 3x3x1/4" - A36Datos del fabricante:Tenemos: K= 1.00 para diseo b= 3.00 pulg


area = 9.270 cm2


KL/r = 35.220 OK








01.02.07 Diseo en servicio de la armaduraPor cuestiones esteticas verificaremos el desplazamiento vertical maximo para cargas estaticas, paraello haremos uso de la tercera combinacion DSTL3: Ps = Pm + Pl + Pw

Deflexion verical maxima al centro de la luz de la armadura (Trans 3)

KL/r < 200


640/fy =1300/fy =

= -8.06cm < L/200 OK

01.03.07 Verificacion de la estructura por el metodo AISC-LFRD93


01.03.08 Diseo final de los elementos de la viga

BRIDAS SUPERIOR E INFERIORDenominacion Dimensiones (pulg.) Angulo L - A36 L 3x3x1/4"

DIAGONALESDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 1 1/2X1 1/2X3/16"

MONTANTEDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 1 1/2X1 1/2X3/16"

ARRIOSTREDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 25X25X2mm

DISEO DE ESTRUCTURAS METALICASPARA COBERTURA DE TECHO

#REF! #REF!#REF!

#REF! #REF!FECHA : JULIO 2010

01.11.00 DISEO DE VIGA PRINCIPAL

01.11.01 Longitud de apoyos 5.75 m Ancho tributario5.50 m Ancho tributario


01.11.02 Longitud total de la viga = 34.79 m

01.12.00 METRADO DE CARGAS

01.12.01 CONSIDERACIONES:Para el metrado de cargas se consideraron todas las cargas necesarias para la evaluacion y deacuerdo a la Normas Tecnicas de Edificacion; Norma E-020 de Cargas.Para las solicitaciones sismicas se utilizo las cargas del diseo estatico de acuerdo a laNorma E-030 de Diseo Sismoresistente.

01.12.02 Cargas de servicio:Peso de accesorios aprox. = 1.00 Kg/ml

Peso de las viguetas = 4.00 Kg/mlPeso de cobertura = 5.00 Kg/m2


Sobrecarga = 50.00 Kg/m2 (para techos curvos)Carga de NieveTenemos:

peso xm3 = 0.00 Kg/m3altura de diseo = 0.15 m Por tratarse de techo curvo

0.00 Kg/m2Carga exterior de vientoTenemos:Carga de viento mnimo = 15.00 Kg/m2 Segn mapa elica del Per




Factores de forma C:Arcos y cubiertas cilindricas

C = 1.10 fachada a barloventoC = -0.80 fachada a sotavento

Ph = 30.94 Kg/m2 Lado BarloventoPh = -22.50 Kg/m2 Lado Sotavento

01.12.03 Cargas puntuales en los nudos Arranque - Clave:Longitud de carga = 0.50 m

Ancho tributario = 5.63 mCarga Muerta (Dead)

1Kg/ml*0.5m= 0.500 Kg4Kg/ml*0.5m= 2.000 Kg

5Kg/m2*0.5m*5.63m= 14.075 Kg0Kg/m2*0.5m*5.63m= 0.000 Kg (solo 20ml)3Kg/m2*0.5m*5.63m= 4.855 Kg (solo 20ml)

Total = 21.430 KgPd = 0.0107 Tn (c/nudo) 10.70 Kg/nudo

Carga Viva (Live)50Kg/m2*0.5m*5.63m= 140.750 Kg

Pl = 0.0704 Tn (c/nudo) 70.40 Kg/nudoCarga de Nieve (Snow)

0Kg/m2*0.5m*5.63m= 0.000 KgPs = 0.0000 Tn (c/nudo) 0.00 Kg/nudo

Carga de Viento (Win) angulo elev= 30 Angulo de inclinacion = 1.047 rad

Lado del barlovento 030.94Kg/m2*0.5m*5.63m= 87.096 Kg Pwb h = Pwb*cos(ang)

Pwb = 0.0435 Tn (c/nudo)Pwb h= 0.0218 21.80 PwbPwb v= 0.0377 37.70 Kg/nudo Pwb v = Pwb*sen(ang)

Lado del sotavento-22.5Kg/m2*0.5m*5.63m= -63.338 Pws v = Pwb*sen(ang)

Pws = -0.0317 Tn (c/nudo) PwsPwb h= -0.0159 -15.90Pwb v= -0.0274 -27.40 Pws h = Pwb*cos(ang)

Carga vertical de Sismo (Quake)Por precaucion se tomara el 10% Pm

Pq = 0.0000 Tn (c/nudo) 0.00 Kg/nudo

Carga lateral de sismo

Calculo del peso total:Tenemos:Longitud total de la viga = 0.00 m

ancho tributario = 0.00 m

Peso de Estructura 0.000 kgPeso de los accesorios 0.00 kgPeso de las viguetas 0.00Peso de cobertura 0.00Peso del falso cielo 0.00 (solo 20ml)Peso de luminaria y otros 0.00 (solo 20ml)s/c del techo (al 50%) 0.00

Peso = 0.00 kgMasa = 0.00


K = 16,186.47 kg/mT = 0.000 s


S = 1.20 tipo S2Tp = 0.60 s calculo de CC = 0.00 #DIV/0!U = 1.30 categoria BR = 6.00 acero

kg-s/m

Entonces: V = (ZUSC/R)xPV = 0.00 kg

V xml = #DIV/0! kg/mV q = 0.0000 Tn (c/nudo) 0.00 Kg/nudo

02.00.00 RESUMEN DE METRADO DE CARGAS

TRAMO VP1DEAD 96.6LIVE 128.2

SNOW 57.7SNOW1 57.7SNOW2 57.7

BARLOVENTO H 64.2V 94.8

SOTAVENTO H -46.7V -69

QUAKE H 9.7V 16.8

2:01:00 Modelo EstructuralPara el modelamiento se utilizo el programa SAP2000 V.14.0 el cual tiene los lineamientos para el diseo en acero estipulados por el AISC-ASD89. Conjuntamente con el reglamento LRFD99de combinaciones de carga.

Fig. 01 Plano XZ de la viga principal

Fig.03 Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior


01.02.06 Verificacion de los resultados del SAPPor el metodo del AISC-LRFD93Elegimos la Brida Superior mas esforzada

BRIDAS INFERIOR Doble Angulo 2 L de 4x4x1/2" - A36Datos del fabricante:Tenemos: K= 1.00 para diseo b= 8.00 pulg


area = 48.387 cm2


KL/r = 66.819 OK








01.02.07 Diseo en servicio de la armaduraPor cuestiones esteticas verificaremos el desplazamiento vertical maximo para cargas estaticas, paraello haremos uso de la tercera combinacion DSTL3: Ps = Pm + Pl + Pw

KL/r < 200


640/fy =1300/fy =

Deflexion verical maxima al centro de la luz de la armadura (Trans 3) = -2.60 cm < L/200 OK

01.03.07 Verificacion de la estructura por el metodo AISC-LFRD93


01.03.08 Diseo final de los elementos de la viga

BRIDAS SUPERIOR E INFERIORDenominacion Dimensiones (pulg.)Doble Angulo 2L - A36 2L 4x4x1/2"

DIAGONALESDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 4X4X1/2"Angulo L - A36 L 4X4X1/2"

MONTANTEDenominacion Dimensiones (pulg.)Angulo L - A36 L 4X4X1/2"

ARRIOSTREDenominacion Dimensiones (pulg.)Doble Angulo 2L - A36 2L 4X4X1/2"

012

diseño cobert

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