UNIVERSIDAD DEL VALLE FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL Y GEOMATICA

Proyecto final de diseño de estructuras metálicas

Profesor: Ing. Gilberto Areiza Palma

Integrantes: Daniel Felipe Narváez Yela

Luis Miguel Sarria

Santiago de Cali, Diciembre de 2014

1. Avalúo de cargas gravitacionales

con base en los resultados obtenidos por el programa Calwind en componentes y revestimientos

determinamos la carga perpendicular que se genera en la correa , así de esta forma tenemos:

6

para determinar la carga viva se tuvo en cuenta el tipo de pendiente en la cubierta la cual

corresponde a s= 11.31 ° y ya que para pendientes menores al 15° se tiene cargas vivas de :

5 además se debe multiplicar por un ancho aferente correspondiente a la distancia

más grande entre correas (1.4 m)

5

4 7

para poder obtener la carga muerta para el análisis fue necesario principalmente seleccionar el

peso propio de la correa determinada por los planos suministrados en el proyecto en los

cuales se apreciaban 3 tipos de corres de las cuales se seleccionó la que posee el menos peso.

Para determinar el peso adicionado por la Teja Monoroof (Metecno) se consultó directamente con sus

fabricantes de donde determinamos la que posee el menor peso, además este se lo multiplico por un

ancho aferente correspondiente la distancia más crítica entre correas (1.4 m).

𝒑𝒆𝒔𝒐 𝒑𝒓𝒐𝒑𝒊𝒐(𝑷𝒑) 3 82 𝐾𝑔 𝑚

𝒑𝒆𝒔𝒐 𝑻𝒆𝒋𝒂 𝑴𝒐𝒏𝒐𝒓𝒐𝒐𝒇 ( 𝑷𝒕) 5 55𝐾𝑔 𝑚 4𝑚 7 77𝐾𝑔 m

Resultados:

Combinación de cargas:

2. Avalúo de cargas de viento mediante análisis simple:

Especificaciones:

Acero estructural : ver plano adjunto

Acero de “perlines” : ver plano adjunto

Material de cubierta : Teja Monoroof (Metecno)

Categoría de exposición : variable

Factor de importancia : I = 1.00

Factor topográfico : Kzt = 1.00

Región : 2

Exposición : c Determinación de datos para usar en el programa Calwind: Longitud B:

Altura H

𝐶𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒓𝒕𝒂(𝑾𝒅) 𝑃𝑝 + 𝑃𝑡 59 𝐾𝑔 𝑚

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎 (𝑊𝑙𝑟) 7 𝐾𝑔 𝑚

𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒅𝒆 𝒗𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 (𝑾𝒘) 6 𝐾𝑔 𝑚

𝑈 2(𝑊𝑑) + 6(𝑊𝑙𝑟) + 5(𝑊𝑤) 33 9 8 𝑘𝑔 𝑚 Controla

𝑈2 2(𝑊𝑑) + 5(𝑊𝑙𝑟) + (𝑊𝑤) 64 9 8 𝑘𝑔 𝑚

longitud L:

Debido al factor de importancia (1) correspondiente al proyecto de deduce que corresponde al grupo de

uso 2.

Propiedades del entorno: de acuerdo a nuestro tipo de región (2) se seleccionó una velocidad de viento

igual a 80Km/h

Para la pendiente tenemos

que es del 20% generando un

Angulo de 11.31°

Distancia entre correas (1.4m) se

determinó la más crítica en otras

palabras la mayor distancia

Para las características del panel las determinamos según el tipo de material de cubierta en nuestro caso una monoroof con un ancho de 1m según se muestra en la imagen.

3. Revisión de correas

Para la revisión de la correas se hizo por medio del análisis biaxial para cubiertas con el objetivo de determinar el índice de sobre esfuerzo y verificar si se encuentra en el rango establecido.

Combinación de cargas:

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑖𝑜(𝑃𝑝) 3 82 𝐾𝑔 𝑚

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑇𝑒𝑗𝑎 𝑀𝑜𝑛𝑜𝑟𝑜𝑜𝑓 ( 𝑃𝑡) 5 55𝐾𝑔 𝑚 4𝑚 7 77𝐾𝑔 m

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑎(𝑊𝑑) 𝑃𝑝 + 𝑃𝑡 59 𝐾𝑔 𝑚

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎 (𝑊𝑙𝑟) 7 𝐾𝑔 𝑚

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑊𝑤) 6 𝐾𝑔 𝑚

𝑈 2(𝑊𝑑) + 6(𝑊𝑙𝑟) + 5(𝑊𝑤) 33 9 8 𝑘𝑔 𝑚 Controla

𝑈2 2(𝑊𝑑) + 5(𝑊𝑙𝑟) + (𝑊𝑤) 64 9 8 𝑘𝑔 𝑚

Determinación de cargas de diseño:

Determinación de momentos: debido a que encontramos tensores en las corres ubicados a L/3 produce

que haya un cambio en los momentos producidos en (y) debido a las cargas en (x)

𝑊𝐷𝑦 𝑊𝑑 cos( ) 59𝐾𝑔

𝑚 cos( 3 °) 37

𝐾𝑔

𝑚

𝑊𝐷𝑥 𝑊𝑑 sen( ) 59𝐾𝑔

𝑚 sen( 3 °) 2 273

𝐾𝑔

𝑚

𝑊𝑙𝑦 𝑊𝑙𝑟 cos( ) 7 𝐾𝑔

𝑚 cos( 3 °) 68 4

𝐾𝑔

𝑚

𝑊𝑙𝑥 𝑊𝑙𝑟 sen( ) 7 𝐾𝑔

𝑚 sen( 3 °) 3 72

𝐾𝑔

𝑚

𝑊𝑢𝑦 2(𝑊𝐷𝑦) + 6(𝑊𝑙𝑦) + 5(𝑊𝑤) 3 46 𝐾𝑔

𝑚

𝑊𝑢𝑥 2(𝑊𝐷𝑥) + 6(𝑊𝑙𝑥) 24 62 𝐾𝑔

𝑚

𝑴𝒖𝒙 𝑊𝑢𝑦 𝐿

8 3 46 5 3872

8 476 86 Kg −m

𝑴𝒖𝒚 𝑊𝑢𝑥 (𝐿 3)

4 2 62 79552

4 7424 Kg −m

e e m n c n e

5 38 54 79 8

Correa tipo c220x80 – 1.2 mm (acesco)

2 7 − 2 7 − 2 44 − 244 −

Determinación de índice de sobre esfuerzo para correa:

+

476 86 Kg − m

244 − + 7244 −

2 7 − 96339