1. Consideraciones Generales
Distancia entre armaduras principales : 4.4 m
Pendiente de la Armadura : 26 °
Peralte de la Armadura : 0.35 m
Luz de la Armadura Principal : 8.1 m
Numero de Armaduras Principales : 4
Separacion entre viguetas de Celosia : 1.5 m
2. Predimensionamiento de la Vigueta de Celosia A. Peralte de la viguea de Celosia
h=L/20
h= 0.22
h= 0.25 m
B. Separación entre elementos de Vigueta de Celosia
S=L/10 0.44
S= 0.4 m
3. METRADO DE CARGAS 3.1 CARGA MUERTA
A. Peso de la Vigueta de Celosia (D)
Angulo Superior: 2L de 1 x 1/8 Peso/ml= 2.38
Fierro Inferior: 3/8" Peso/ml= 0.59
Fierro Diagonal: 3/8" Peso/ml= 0.59
Peso de Fierro Corrugado :
… de 3/8" : Nº de barras: 10
horizontal Longitud c/barra 0.4
Ppropio = 0.54 kg/m
… de 3/8" : Nº de barras: 22
diagonal Longitud c/barra 0.27
Ppropio = 0.80 kg/m
Peso Total en Vigueta de Celosia : 3.71 kg/m
Tipo de Cobertura: Calaminon CU-6
DISEÑO DE ELEMENTOS DE ESTRUCTURA METALICA
Fierro Corrugado Ø 3/8" Fierro Corrugado Ø 3/8"
Fierro Corrugado Ø 3/8" 2L1"x3/16 0.40 0.25 2L 1"x3/16" Fe Ø 1/8" Fe Ø 3/8"
B. Peso de la Cobertura + Accesorios
Peso por m2 : 15 kg/m2
Carga Muerta vigueta de celosia interior :
wdint= 26.21 kg/m Graverdad
wdintper= 23.56 kg/m Perp. A Vigueta.
wdext.= 14.96 Graverdad
wdext.= 14.93 kg/m Perp. A Vigueta.
3.2 CARGA VIVA DE MONTAJE (Lr)
Carga de montaje por m2: 30 kg/m2
wdint= 45.00 kg/m Graverdad
wdintper= 40.45 kg/m Perp. A Vigueta.
wdext= 22.50 kg/m Graverdad
wdext.= 22.28 kg/m Perp. A Vigueta.
3.3 CARGA DE VIENTO (W)
Consideraremos a la abertura >30% Estamos en el caso 3 :
Cpi= 0.8
Cpi= -0.5
Se realiza un analisis de carga de viento por cada dirección. Exposicion : Tipo C ( para valores de Kz).
A. Dirección perpendicular a la cara A: Calculo de Presiones q=0.005.Kz.(I.V)^2 V= 85 km/h p=qz.Gh.Cp-qh.Gz.Cpi I= 1 0-4.5 5 0.8 28.9 1.32 6.1 0.87 31.43 1.29 9.02 0.977 35.30 1.2608 9.1 0.98 35.40 1.26 PF1= -15.26 PF2= 26.70 PE= -7.63 qz(kg/m2) Gz
Altura encima del
Terreno Kz A B C D E F VIENTO +0.80 +0.20 -0.70 -0.50 -0.70 -0.70 -0.90 BARLOVENTO SOTAVENTO
Por lo tanto :
Presion en F= 26.70
Presion en E= -7.63
B. Dirección perpendicular a la cara C: Calculo de Presiones PE1= -57.22 PF= -57.22 Por lo tanto : Presion en E= -57.22 Presion en F= -57.22
C. Dirección perpendicular a la cara D: Calculo de Presiones PE1= -7.63 PF= -7.63 Por lo tanto : Presion en E= -7.63 Presion en F= -7.63
E. Dirección perpendicular a la cara E: Igual que la presion en Cara A:
Presion en E= 26.70
Presion en F= -7.63
PRESIONES DE VIENTO CRITICO(MAXIMOS VALORES)
PE= -57.22 Kg/m2
PF= -57.22 Kg/m2
CARGA DE VIENTO CRITICO EN VIGUETA DE CELOSIA.
Wvientointerior = -85.83 kg/m
Wvientoexterior = -42.915 kg/m
A.4.1 A.4.3 A.4.4 A.4.b
Kgf Kgf Kgf Kgf
32.98 92.99 48.49 -90.38
Seleccionamos las cargas Maximas : T: 92.99
C: -90.38
TABLA: Estados de Carga
DISEÑO DE VIGUETA DE CELOSIA
A B C D E F VIENTO +0.80 +0.20 -0.70 -0.50 -0.70 -0.70 -0.90 BARLOVENTO SOTAVENTO C E F -0.70 -0.70 -0.70 BARLOVENTO SOTAVENTO V IE NT O E F -0.70 -0.70 BARLOVENTO SOTAVENTO VIEN TO
CARGAS
Tracción : 92.99 ( Pu: ultima)
Compresión: -90.38 ( Pu: ultima)
Diseñamos con la Carga Crítica :
Tracción : 92.99 kg/m
L.VIGUETA 4.40
Vmax= 204.57 kg
Mmax= 225.02 kg-m
Tu= 947.47 kg
Tu: depende del peralte: Tu=Mmax/(0.95h) A. Diseño de la brida inferior
fy: 2530 kg/cm2
Ag= 0.42 cm2 Area de acero requerida
Barra de 3/8= 0.7126 cm2 Seleccionada
Barra de 1/2= 1.267 cm2
Barra de 5/8= 1.98 cm2
El diametro de acero seleccionado es de 3/8". B. Diseño de la Diagonal
Long= 27 cm
F= 263.00 Kg
Seleccionamos la barra de Acero: Elegimos 1/2"
Radio de Giro: 0.635
Relacion de Esbeltez: 42.520 <200
ok Esfuerzo Critico de Diseño :
Φ Fcr= 1.26 ton/cm2
Φ Pn= 1.60 Ton> 0.26
Seleccionamos la barra de Acero: Elegimos 3/8"
Radio de Giro: 0.46875
Relacion de Esbeltez: 57.6 <200
ok Esfuerzo Critico de Diseño :
Φ Fcr= 0.8 ton/cm2
Φ Pn= 1.01 Ton> 0.26
ELEGIMOS ACERO DE 3/8" PARA DIAGONALES Y ACERO INFERIOR C. Diseño de la Brida Superior
I. Iteracion
Colocando Conectores en los Extremos : Angulo : 2L1"x1/4" Area= 5.645 cm2 rx= 0.737 cm ry= 1.833 cm rz= 0.4953 cm a= 58.5 cm
Larriostre = 250 cm
a/rz= 118.11 >50 por lo tanto :
KL/rx= 79.38 KL/ry= 136.39 (KL/r)m= 152.45 <200 ok Φ Fcr= 0.64 ton/cm2 Φ Pn= 3.61 Ton> 2.48 II. Iteracion
Colocando Conectores en los Extremos : Angulo : 2L1"x3/16" Area= 4.39 cm2 rx= 0.75 cm ry= 1.89 cm rz= 0.50 cm a= 58.50 cm Larriostre = 250 cm a/rz= 118.11 >50 KL/rx= 77.59 KL/ry= 132.35 (KL/r)m= 148.84 <200 ok Φ Fcr= 0.67 ton/cm2 Φ Pn= 2.94 Ton> 2.48 OK III. Iteracion
Colocando Conectores en los Extremos : Angulo : 2L1"x1/8" Area= 3.03 cm2 rx= 0.77 cm ry= 1.95 cm rz= 0.50 cm a= 58.50 cm Larriostre = 220 cm a/rz= 118.11 >50 KL/rx= 75.78 KL/ry= 128.34 (KL/r)m= 145.29 <200 ok Φ Fcr= 0.71 ton/cm2 Φ Pn= 2.15 Ton> 2.48 MAL Por lo Tanto Seleccionamos para la Brida Superior : 2L1"x3/16"
2L 1"x3/16"
Fe Ø 1/8"
Arriotres Verticales entre viguetas, cada 2.20m. METRADO DE CARGAS CON NUEVAS SECCIONES
c1. CARGA MUERTA
A. Peso de la Vigueta de Celosia (D)
Angulo Superior: 2L de 1 x 3/16" Peso/ml= 3.55
Fierro diagonal: 3/8" Peso/ml= 0.59
Fierro Inferior: 3/8" Peso/ml= 0.59
Peso de Fierro Corrugado :
inclinada : … de 3/8" : Nº de barras: 10 Longitud c/barra 0.4 Ppropio = 0.54 inferior: … de 1/2" : Nº de barras: 22 Longitud c/barra 0.27 Ppropio = 0.80
Peso Total de Vigueta de Celosia : 4.88 kg/m
B. Peso de la Cobertura + Accesorios
Peso por m2 : 15 kg/m2
Carga Muerta vigueta de celosia interior :
wdint= 27.38 kg/m Graverdad
wdintper= 24.61 kg/m Perp. A Vigueta.
wdext.= 16.13
wdext.= 14.50 kg/m Perp. A Vigueta.
METRADO DE LA ARMADURA PRINCIPAL
A. CARGA MUERTA libras/pie kg/m
Angulo : L1x3/16" : 1.16 1.727379 L1"x1/8" : 0.8 1.191296 Fe 1/2" 1.02 PESO DE CORREA+cobertura+accesorios Interior : 108.29 kg 63.15 Exterior : 63.80 kg 40.90 B. CARGA VIVA B.1 MONTAJE (Lr) Interior : 177.96 kg 97.98 Exterior : 98.01 kg 58.01 2L 1"x3/16" Fe Ø 1/8" Fe Ø 3/8"
B.2 VIENTO
Interior : -339.43 kg -160.72
Exterior : -169.72 kg -75.86
DISEÑO DE PERFIL SUPERIOR - COMPRESION
Longitud : 0.5 m A. COMPRESION I. ITERACION Pu: 1211.66 kg L1x3/16" : Area = 2.19 cm2 rx= 0.754 cm2 ry= 0.754 cm2 kL/rx= 66.31299735 <200 ok Φ Fcr= 1.71 ton/cm2 Φ Pn= 3.7449 Ton 1.21166 OK II. ITERACION A.COMPRESION 107 Pu: 1211.66 kg L1"x1/8" : Area = 1.51 cm2 rx= 0.77 cm2 ry= 0.77 cm2 kL/rx= 64.93506494 <200 ok Φ Fcr= 1.73 ton/cm2 Φ Pn= 2.6123 Ton 1.21166 OK B. TRACCION I. ITERACION Pu= 683.32 kg fy= 2530 kg/cm2 Ag= 0.30 cm2 L1"x1/8" : 2.83 cm2 ok KL/rx= 64.93506494 <300 ok
POR LO TANTO SELECCIONAMOS L 1x1/8" DISEÑO DE PERFIL INFERIOR - TRACCION
Miembro 117 Elemento que soporta mayor Tracción : Brida Inferior
Longitud : 0.5 m
A. COMPRESION
Pu: 557.51 kg
L1"x1/8" : Area = 1.51 cm2 rx= 0.77 cm2 ry= 0.77 cm2 kL/rx= 64.93506494 <200 ok Φ Fcr= 1.71 ton/cm2 Φ Pn= 2.5821 Ton> 0.55751 B. TRACCION I. ITERACION 1x1/8" Pu= 367.71 kg/cm2 fy= 2530 kg/cm2 Ag= 0.161488801 cm2 L1"x1/8" : 1.51 cm2 ok KL/rx= 64.93506494 <300 ok
Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8"
DISEÑO DE PERFIL INCLINADO - COMPRESION
Miembro 69 Elemento Diagonal que soporta mayor Compresión.
Longitud : 0.6 m A. COMPRESION I. ITERACION Pu: 464.75 kg L1"x3/16" : Area = 2.19 cm2 rx= 0.754 cm2 ry= 0.754 cm2 kL/rx= 79.57559682 <200 ok Φ Fcr= 1.54 ton/cm2 Φ Pn= 3.3726 Ton> 0.46475 II. ITERACION ok Pu: 464.75 kg L1"x1/8" : Area = 1.51 cm2 rx= 0.77 cm2 ry= 0.77 cm2 kL/rx= 77.92207792 <200 ok Φ Fcr= 1.57 ton/cm2 Φ Pn= 2.3707 Ton> 0.46475 B. TRACCION ok L1"x1/8" :
Pu= 266.51 kg
fy= 2530 kg/cm2
Ag= 0.117044357 cm2
L1"x1/8" : 1.51 cm2 ok
KL/rx= 77.92207792 <300 ok
Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8" DISEÑO DE PERFIL INCLINADO - TRACCION
Miembro 70 Elemento Diagonal que soporta mayor Tracción.
Longitud : 0.6 m A. COMPRESION Pu: 269.96 kg L1"x1/8" : Area = 1.51 cm2 rx= 0.77 cm2 ry= 0.77 cm2 kL/rx= 77.92207792 <200 ok Φ Fcr= 1.58 ton/cm2 Φ Pn= 2.3858 Ton< 0.26996 B. TRACCION Pu= 469.5 kg fy= 2530 kg/cm2 Ag= 0.206192358 cm2 L1"x1/8" : 1.51 cm2 OK KL/rx= 77.92207792 <300 ok
Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8" DISEÑO DE TENSOR PULTIMO 1344.92 kg fy: 2530 kg/cm2 Ag= 0.59 cm2 Barra de 3/8= 0.7126 cm2 Barra de 1/2= 1.267 cm2 Barra de 5/8= 1.98 cm2
