Diseo de Acero - Ing. Civil Diseo de Armadura

DISEO EN ACERO

EJERCICIO

ANALISIS Y DISEO DE UNA ESTRUCTURA DE ACERO TIPO ARMADURA

(COMPRESION Y TRACCION)

MATERIAL = Acero A36, PERFIL = Angulo de lados iguales.

Cargas que la estructura debe soportar:

- Pd =0,25 Tonf

- Pl = 0,35 Tonf

- Pw = 0,5 Tonf

Analizaremos las cargas por cada barra de la armadura modelando con el programa SAP.

1. Abrimos el programa SAP.

2. Cambiar las Unidades a Ton. M en la parte inferior derecha

3. File

New Model 2D Trusses (Armadura)

N de Divisiones = 5 m

Largo de divisiones = 2 m

Alto de divisin = 1.5 m

OK

4. APOYOS, Seleccionamos el apoyo con el mouse.

ASIGNAR

JOINT Restraints (Restricciones)

Seleccionar

Articulado o Rodillo

OK

5. Eliminar momentos en la estructura por no existir empotramiento.

Seleccionar toda la estructura

ASIGNAR

Frame Releases (Vibraciones)

Activar las casillas de la ltima opcin

Moments 33 (Major) OK

6. Definir Materiales

DEFINE

Materiales A992Fy50

Modify

Cambiamos el nombre del material (Acero)

Weight (Peso) cambiamos a 0

OK

7. CARGAS DE LA ESTRUCTURA

DEFINE

2

1.5

2 2 2 2

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Load Patterns Escribir el nombre de las cargas

Viva y de viento

Luego Add New OK

8. Cambiamos a la primera ventana y colocamos XZ

9. ASIGNAMOS CARGAS

Seleccionamos todos los nudos superiores

ASIGNAR

Joint Loads Forces (Fuerzas)

10. Ingresamos las cargas.

DEAD (Muerta) eje Z = -0,2

LEAVE (Viva) eje Z = -0,3

WIND (Viento) eje Z = 0,45

11. Por Ultimo hacer correr

Run Analysis

12. Luego DISPLAY

Show Forces/Stresse

13. Anotar o registrar las Fuerzas que sale en cada barra ya sean de Compresin o

Traccin.

Las Fuerzas de las cargas MUERTA, VIVA Y VIENTO para cada barra.

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CARGAS EN CADA BARRA

HALLAMOS LA CARGA ULTIMA PARA CADA BARRA

PD PL PW1 A B -0.67 -0.93 1.33 2.33 TONF, COMPRESION2 B C -1.00 -1.40 2.00 3.50 TONF, COMPRESION3 C D -1.00 -1.40 2.00 3.50 TONF, COMPRESION4 D E -0.67 -0.93 1.33 2.33 TONF, COMPRESION5 F A -0.75 -1.05 1.50 2.63 TONF, COMPRESION6 G A 0.45 0.63 -0.90 1.58 TONF, TRACCION7 G B -0.45 -0.63 0.90 1.58 TONF, COMPRESION8 H B 0.15 0.21 -0.30 0.53 TONF, TRACCION9 HC -0.15 -0.21 0.30 0.53 TONF, COMPRESION

10 I C -0.15 -0.21 0.30 0.53 TONF, COMPRESION11 I D 0.15 0.21 -0.30 0.53 TONF, TRACCION12 J D -0.45 -0.63 0.90 1.58 TONF, COMPRESION13 J E 0.45 0.63 -0.90 1.58 TONF, TRACCION14 K E -0.75 -1.05 1.50 2.63 TONF, COMPRESION15 F G 0.42 0.58 -0.83 1.46 TONF, TRACCION16 G H 0.92 1.28 -1.83 3.21 TONF, TRACCION17 H I 1.08 1.52 -2.17 3.79 TONF, TRACCION18 I J 0.92 1.28 -1.83 3.21 TONF, TRACCION19 J K 0.42 0.58 -0.83 1.46 TONF, TRACCION

CARGAS EN CADA BARRAELEMENTO TRAMO PU

DATOS Obtenidos por el SAP

Realizamos el calculo de la Carga Ultima para cada barra PuPu para cada barra Pu2 = 1.2*PD+1.6*PL

Pu3 = 1.2*PD+(0.8PW O 0.5PL)Pu4 = 1.2*PD+1.3PW+0.5PL Pu es la mayor de todasPu5 = 1.2*PD+0.5PLPu6 = 0.9*PD-1.3PW

BARRA N1Pu2 = -2.29 2.292

1.064 Pu3 = 0.26 0.26Pu4 = 0.46 0.46 Pu= 2.33 COMPRESIONPu5 = -1.27 1.269Pu6 = -2.33 2.332

BARRA N2Pu2 = -3.44 3.44

1.6 Pu3 = 0.40 0.4Pu4 = 0.70 0.7 Pu= 3.50 COMPRESIONPu5 = -1.90 1.9Pu6 = -3.50 3.5

BARRA N3 = BARRA N2 BARRA N4 = BARRA N 1

BARRA N5Pu2 = -2.58 2.58

1.2 Pu3 = 0.30 0.3Pu4 = 0.53 0.525 Pu= 2.63 COMPRESIONPu5 = -1.43 1.425Pu6 = -2.63 2.625

BARRA N6Pu2 = 1.55 1.548

0.315 Pu3 = 0.86 0.855Pu4 = -0.32 0.315 Pu= 1.58 TRACCIONPu5 = 0.86 0.855Pu6 = 1.58 1.575

BARRA N7Pu2 = -1.55 1.548

0.72 Pu3 = 0.18 0.18Pu4 = 0.32 0.315 Pu= 1.58 COMPRESIONPu5 = -0.86 0.855Pu6 = -1.58 1.575

BARRA N8Pu2 = 0.52 0.516

-0.24 Pu3 = -0.06 0.06Pu4 = -0.11 0.105 Pu= 0.53 TRACCIONPu5 = 0.29 0.285Pu6 = 0.53 0.525

BARRA N9Pu2 = -0.52 0.516

0.24 Pu3 = 0.06 0.06Pu4 = 0.11 0.105 Pu= 0.53 COMPRESIONPu5 = -0.29 0.285Pu6 = -0.53 0.525

BARRA N10 = BARRA N9 BARRA N11 = BARRA N 8BARRA N12 = BARRA N 7 BARRA N13 = BARRA N 6BARRA N14 = BARRA N 5

BARRA N15Pu2 = 1.43 1.432

-0.664 Pu3 = 1.17 1.168Pu4 = -0.29 0.285 Pu= 1.46 TRACCIONPu5 = 0.79 0.794Pu6 = 1.46 1.457

BARRA N16Pu2 = 3.15 3.152

-1.464 Pu3 = 2.57 2.568Pu4 = -0.64 0.635 Pu= 3.21 TRACCIONPu5 = 1.74 1.744Pu6 = 3.21 3.207

BARRA N17Pu2 = 3.73 3.728

-1.736 Pu3 = 3.03 3.032Pu4 = -0.77 0.765 Pu= 3.79 TRACCIONPu5 = 2.06 2.056Pu6 = 3.79 3.793

BARRA N18 = BARRA N16 BARRA N19 = BARRA N 15

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PROCEEMOS AL DISEO DE CADA BARRA

1

1.5

A B C D

E

E

F G I H J

K

6 7 8 5

4 3 2

10

00

9

15

00

14

00

13

00

12

00

11

00

16

00

19

00

18

00

17

00

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