Capítulo 3: METODOLOGIA
3.8 CALCULO DE CARGAS
3.8.3 Cargas en Viga Principal "C"
;¡~····
Fig. 3. 8: Modelo estructural de la Viga Principal C
Ancho tributario = 8.45 m
Distancia promedio
=
8.45 mLongitud total de la viga
=
27.72 mCargas de servicio:
Peso de accesorios aprox. = 1.00 Kg/m 29.95 Kg/m 5.26 Kg/m2 0.00 Kg/m2 5.00 Kg/m2 Peso de las viguetas
=
Peso de cobertura
=
Peso del falso cielo =
Peso de luminaria/otros
=
Sobrecarga = 50.00 Kg/m2(para techos curvos)
Carga de Nieve:
Tenemos:
Peso mínimo = 150.00 Kg/m2
Altura de diseño
=
0.1 O m Por tratarse de techo curvo 15.00 Kg/m2Carga exterior de viento
Tenemos:
Carga mínimo de viento= 15.00 Kg/m2 Según mapa eólica del Perú Velocidad del viento = 65.00 Km/h Según registro en la Región y mapa
eólica del Perú Altura de diseño= 18.25 m (medido del plano)
Para alturas h>1 Om:
Vh
=
V(h/1 0)"0.22 Vh=
74.20 Km/hPresion del viento: Ph
=
0.005 C Vh2Factores de forma C:
Arcos y cubiertas cilindricas
e =
0.80 fachada a barloventoe=
-0.50 fachada a sotaventoPh
=
22.02 Kg/m2Lado Barlovento Ph=
-13.76 Kg/m2Lado SotaventoCargas puntuales en los nudos de la viga brida superior
Longitud de carga
=
0.4000 mAncho tributario
=
8.4500 mCarga Muerta (Dead)
Accesorios = 0.4000 Kg
Viguetas = 11.9800 Kg
Cobertura = 17.7788 Kg
Ciellorraso u otros = 0.0000 Kg
Luminarias
=
Total =
Pd = 23.5294 Kg (c/nudo) Carga Viva (Live)
16.9000 Kg 47.0588 Kg
50kg/m2*0.610m*5.22m = 169.0000 Kg PI= 84.5000 Kg (c/nudo)
Carga de Nieve (Snow)
22.5kg/m2*0.61m*5.22m = 50.7000 Kg Ps = 25.3500 Kg (c/nudo)
Carga de Viento (Win)
Angulo de inclinación = 0.9250rad (ángulo elev= 3r) Lado del barlovento
24.38kg/m2*0.61*5.22m = 74.4319 Kg Pwb = 37.2159
Pwb h= 22.3971 Kg (c/nudo) Pwb v= 29.7220 Kg (c/nudo) Lado del sotavento
-15.24kg/m2*0.61m*5.22m =- 46.5199
Pws = -23.2600
Pwb h= -13.9982 Kg {c/nudo) Pwb v= -18.5763 Kg {c/nudo) Carga vertical de Sismo (Quake) Por precaución se tomara el 1 0% Pd Pq = 2.3529 Kg {c/nudo)
Cargas puntuales en los nudos de la viga brida superior
Longitud de carga = 0.3000 m Ancho tributario = 8.4500 m Carga Muerta (Dead)
Accesorios Viguetas Cobertura
=
0.3000 Kg=
8.9850 Kg=
13.3341 Kg Ciellorraso u otros = 0.0000 Kg LuminariasTotal
=
12.6750 Kg ::::35.2941 Kg Pd = 17.6471 Kg {c/nudo) Carga Viva (Live)50kg/m2*0.610m*5.22m = 126.7500 Kg PI= 63.3750 Kg (c/nudo)
Carga de Nieve (Snow)
22.5kg/m2*0.61 m*5.22m = 38.0250 Kg Ps = 19.0125 Kg (c/nudo)
Carga de Viento (Win)
Angula de inclinacion = 1.1868 rad (ángulo elev= 22°) Lado del barlovento
24.38kg/m2*0.61 *5.22m = 55.8239 Kg Pwb = 27.9120
Pwb h= 10.4559 Kg (c/nudo) Pwb v= 25.8795 Kg (c/nudo) Lado del sotavento
-15.24kg/m2*0.61m*5.22m =- 34.8900 Pws = - 17.4450
Pwb h=- 6.5350 Kg (c/nudo) Pwb v=- 16.1747 Kg (c/nudo) Carga vertical de Sismo (Quake)
Por precaución se tomara el 1 0% Pm Pq = 1.7647 Kg (c/nudo)
Carga lateral de sismo Calculo del peso total:
Tenemos:
Longitud total de la viga= 27.72 m ancho tributario =8.45 m
Peso de la viga Peso de las viguetas peso de cobertura Peso del falso cielo
= 397.48 kg
= 484.00 kg
= 180.38 kg
= O.OOkg Peso de luminaria y otros = 518.69 kg s/c del techo (al 50%) = 3,507.65 kg Peso= 5,088.20 kg
Masa= 518.68 kg-s2/m
Calculo del periodo fundamental:
Aplicando una fuerza lateral a la estructura de 1 ,OOOkg, tenemos un desplazamiento lateral de: 0.24 cm
K = 416,666.67 kg/m T = 0.22 S
· Calculo de la cortante basal:
Tenemos:. Z = 0.30 zona 2 S = 1.20 tipo S2
Tp = 0.60 s calculo de C
e= 2.5o 6.77
U= 1.30 categoria B R = 6.00 acero
Entonces: V = (ZUSC/R)xP V= 992.20 kg
V xml = 35.79 kg/m V q = 5.37 Kg (c/nudo)
Deflexión vertical máxima al centro de la luz de la armadura (Trans 3)
~ = -2.18 cm < L/200 OK Verificación de la estructura
Reglamento LRFD - 99 Diseño por factores de carga y esfuerzos de colapso.
La verificación de coeficiente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo 0.982, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD-99.
Diseño final de los elementos de la viga:
Brida superior 2 Foco de 0 3/4", brida inferior 2 Foco de 0 3/4", diagonales Foco de 0 1/2"y conectores de Foco de 0 1/2
3.8.4 Cargas en Viga Principal "O"
Fig. 3. 9: Modelo estructural de la Viga Principal D
Ancho tributario = 8.45
m
Distancia promedio
=
8.45m
Longitud total de la viga
=
27.72 mCargas de servicio:
Peso de accesorios aprox.
=
1.00 Kg/mPeso de las viguetas = 29.95 Kg/m Peso de cobertura = 5.26 Kg/m2 Peso del falso cielo = 0.00 Kg/m2 Peso de luminaria/otros = 5.00 Kg/m2
Sobrecarga = 50.00 Kg/m2 (para techos curvos) Carga de Nieve
Tenemos:
Peso mínimo
=
150.00 Kg/m2Altura de diseño
=
0.1 O m Por tratarse de techo curvo 15.00 Kg/m2Carga exterior de viento
Tenemos:
Carga mínimo de viento= 15.00 Kg/m2 Según mapa eólica del Perú Velocidad del viento= 65.00 Km/h Según registro en la Región y mapa eólica del Perú
Altura de diseño = 18.25 m (medido del plano) Para alturas h>10m:
Vh = V(h/1 Q)AQ.22.
Vh = 74.20 Km/h Presion del viento:
Ph
=
0.005 C Vh2Factores de forma C:
Arcos y cubiertas cilindricas
e=
0.80 fachada a barloventoC= -0.50 fachada a sotavento
Ph
=
22.02 Kg/m2Lado Barlovento Ph=
-13.76Kg/m2Lado SotaventoCargas puntuales en los nudos de la viga brida superior
Longitud de carga
=
0.4000 mAncho tributario = 8.4500 m Carga Muerta (Dead)
Accesorios = 0.4000 Kg
Viguetas = 11.9800 Kg
Cobertura = 17.7788 Kg
Ciellorraso u otros = 0.0000 Kg
Luminarias = 16.9000 Kg
Total
=
47.0588 KgPd = 23.5294 Kg (c/nudo) Carga Viva (Live)
50kg/m2*0.610m*5.22m = 169.0000 Kg PI= 84.5000 Kg (c/nudo)
Carga de Nieve (Snow)
22.5kg/m2*0.61m*5.22m = 50.7000 Kg Ps = 25.3500 Kg (c/nudo)
Carga de Viento (Win)
Angula de inclinacion = 0.9250 rad (ángulo elev= 37 °) Lado del barlovento
24.38kg/m2*0.61*5.22m = 74.4319 Kg Pwb = 37.2159
Pwb h= 22.3971 Kg {c/nudo) Pwb v= 29.7220 Kg {c/nudo) Lado del sotavento
-15.24kg/m2*0.61 m*5.22m = Pws = -23.2600
-46.5199
Pwb h= -13.9982 Kg (c/nudo) Pwb v= -18.5763 Kg (c/nudo) Carga vertical de Sismo (Quake) Por precaucion se tomara el 10% Pd Pg = 2.3529 Kg (c/nudo)
Deflexión vertical máxima al centro de la luz de la armadura (Trans 3)
~
=
-2.89 cm < L/200 OKLa verificación de coeficiente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo 0.782, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD - 99.
Diseño final de los elementos de la viga:
Brida superior 2 Foco de 0 3/4", brida inferior 2 Foco de 0 3/4", diagonales Foco de 0 1/2" y conectores de Foco de 0 1/2"
Las combinaciones de cargas por consideración se dan en el capítulo
"A" - "General Provisions", de las especificaciones "AISC"
3.8.5 Cargas en Cerchas metálicas C-01
Fig. 3. 10: Modelo estructural de Cercha metálica C- 01
Ancho tributario Distancia promedio Long. total de la cercha Cargas de servicio:
Peso de accesorios aprox Peso de las viguetas Peso de cobertura Peso del falso cielo = Peso de luminaria/otros
Sobrecarga Carga de Nieve
Tenemos:
Peso mínimo
=
= 1.75
m
= 1.75 m
= 7.20 m
= 0.00 Kg/m
= 0.00 Kg/m
= 5.26 Kg/m2 0.00 Kg/m2
=
5.00 Kg/m2=
50.00 Kg/m2 (para techos curvos)150.00 Kg/m2
Altura de diseño
=
0.1 O m Por tratarse de techo curvo 15.00 Kg/m2Carga exterior de viento
Tenemos:
Carga mínimo de viento= 15.00 Kg/m2 Según mapa eólica del Perú Velocidad del viento = 65.00 Km/h Según registro en la Región y mapa
eólica del Perú Altura de diseño= 12.25 m (medido del plano) Para alturas h>10m:
Vh = V(h/1 Q)A0.22 Vh = 67.97 Km/h
Presion del viento:
Ph = 0.005 C Vh2 Factores de forma C:
Arcos y cubiertas cilíndricas
e = 0.80 fachada a barlovento e= -0.50 fachada a sotavento Ph = 18.48 Kg/m2Lado Barlovento
Ph = -11.55 Kg/m2 Lado Sotavento
Cargas puntuales en los nudos de la viga brida superior
Longitud de carga= 0.3600 m Ancho tributario = 1. 7500 m Carga Muerta (Oead)
Accesorios Viguetas Cobertura
=
=
=
0.0000 0.0000 3.3138 Cielorraso u otros =0.0000 Kg Luminarias
Total
Pd = 6.4638 Carga Viva (Live)
=
=
3.1500 6.4638 Kg {c/nudo)
50kg/m2*0.61 Om*5.22m = 31.5000 Kg PI= 31.5000 Kg (c/nudo)
Carga de Nieve (Snow)
22.5kg/m2*0.61 m*5.22m = 9.4500 Kg Ps = 9.4500 Kg (c/nudo)
Kg Kg Kg
Kg Kg
Carga de Viento (Win)
Angula de inclinacion = 1.5708 rad Lado del barlovento
24.38kg/m2*0.61 *5.22m = 11.6415 Kg Pwb = 5.8207
Pwb h= 0.0000 Kg (c/nudo) Pwb v= 5.8207 Kg (c/nudo) Lado del sotavento
-15.24kg/m2*0.61 m*5.22m = Pws = -3.6380
Pwb h= 0.0000 Kg (c/nudo) Pwb v= -3.6380 Kg (c/nudo) Carga vertical de Sismo (Quake)
-7.2759 kg
Por precaucion se tomara el 10% Pd Pq = 0.6464 Kg (c/nudo)
Deflexión vertical máxima al centro de la luz de la armadura (Trans 3) ó = -2.81 cm < L/200 OK
La verificación de coeficiente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo 0.932, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD- 99.
Brida superior 2 Foco de 0 1/2", brida inferior 1 Foco de 0 1/2", y diagonales Foco de 0 3/8"
3.8.6 Cargas en Cerchas metálicas C-02
Fig. 3. 11: Modelo estructural de Cercha metálica C - 02
Ancho tributario = 1.75 m
Distancia promedio = 1.75 m Long. total de la cercha = 8.45 m Cargas de servicio:
Peso de accesorios aprox = 0.00 Kg/m Peso de las viguetas = 0.00 Kg/m Peso de cobertura = 5.26 Kg/m2
Peso del falso cielo Peso de luminaria/otros Sobrecarga
Carga de Nieve
Tenemos:
Peso mínimo
=
Altura de 9iseño
=
Carga exterior de viento
Tenemos:
=
=
=
0.00 Kg/m2 5.00 Kg/m2
50.00 Kg/m2 (para techos curvos)
150.00 Kg/m2
0.1 O m Por tratarse de techo curvo 15.00 kg/cm2
Carga mínimo de viento = 15.00 Kg/m2 Según mapa eólica del Perú Velocidad del viento = 65.00 Km/h Según registro en la Región y mapa eólica del Perú
Carga exterior de viento Tenemos:
Carga mínimo de viento = 15.00 Kg/m2 Según mapa eólica del Perú Velocidad del viento= 65.00 Km/h Según registro en la Región y mapa eólica del Perú
Altura de diseño = 12.25 m (medido del plano) Para alturas h>1 Om:
Vh = V(h/1 O)A0.22 Vh = 67.97 Km/h Presion del viento:
Ph = 0.005 C Vh2 Factores de forma C:
Arcos y cubiertas cilindricas
e= 0.80 fachada a barlovento e= -0.50 fachada a sotavento Ph = 18.48 Kg/m2Lado Barlovento Ph = -11.55 Kg/m2 Lado Sotavento
Cargas puntuales en los nudos de la viga brida superior
Longitud de carga= 0.3380 m Ancho tributario = 1. 7500 m Carga Muerta (Oead)
Accesorios
=
0.0000Viguetas
=
0.0000Kg Kg
Cobertura = Ciellorraso u otros =
Luminarias
=
Total
=
3.1113 0.0000 2.9575 6.0688 Pd = 6.0688 Kg (c/nudo) Carga Viva (Live)
50kg/m2*0.61 Om*5.22m = 29.5750 Kg PI= 29.5750 Kg (c/nudo)
Carga de Nieve (Snow)
22.5kg/m2*0.61 m*5.22m = 8.8725 Kg Ps = 8.8725 Kg (c/nudo)
Carga de Viento (Win)
Angula de inclinación
=
1.5708 rad Lado del barlovento24.38kg/m2*0.61*5.22m = 10.9300 Kg Pwb = 5.4650
Pwb h= 0.0000 Kg (c/nudo) Pwb v= 5.4650 Kg (c/nudo)
Kg Kg Kg Kg
Lado del sotavento
-15.24kg/m2*0.61 m*5.22m = -6.8313 kg Pws = -3.4156
Pwb h= 0.0000 Kg (c/nudo) Pwb v= -3.4156 Kg (c/nudo) Carga vertical de Sismo (Quake) Por precaucion se tomara el 10% Pd Pg = 0.6069 Kg (c/nudo)
Deflexión vertical máxima al centro de la luz de la armadura (Trans 3)
~ = -2.92 cm < L/200 OK
La verificación de coeficiente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo 0.882, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD- 99.
Brida superior 2 Foco de 0 1/2", brida inferior 1 Foco de 0 1/2", y diagonales Foco de 0 3/8"
Capítulo 4:
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
4.1 RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
A continuación enumeramos los resultados obtenidos con respecto al diseño estático y por rigidez de las vigas principales y las cerchas que constituyen la armadura del proyecto.
4.2 VIGA PRINCIPAL "8"
4.2.1 Modelo Estructural
Para el modelamiento se utilizo el programa SAP2000 V.1 0.1 el cual tiene los lineamientos para el diseño en acero estipulados por el AISC-ASD89. Conjuntamente con el reglamento LRFD99 de combinaciones de carga.
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Fig. 4. 1: Vista en plano XZ Eleación Transversal de la viga Principal "B"
Fig. 4. 2: Asignación de perfiles para verificar los esfuerzos originados en los nudos respectivos de la viga Principal "B"
Fig. 4. 3: Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior (lado barlovento) de la viga Principal "B"
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Fig. 4. 4: Verificación de la estructura con las cargas de cada nudo de la viga Principal "B"
Verificación de la estructura con las cargas asignadas en cada nudo con fines de comprobar las secciones asumidas tanto en la brida superior, inferior y diagonales, así como de los conectores
4.2.2 Verificación de los resultados del SAP Por el método del AISC-LRFD99
Elegimos la Brida Superior mas esforzada
Fig. 4. 5: Verificación de resultados del SAP de la viga Principal "B"
Se verificara la deflexión de la estructura basándose con las recomendaciones del reglamento LRFD-99
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Fig. 4. 6: Detlexión vertical máxima al centro de la luz de la armadura de la viga Principal "B"
L\
=
-2.08 cm < U200 OK (4.1)4.2.4 Verificación de la estructura
Reglamento LRFD-99 Diseño por factores de carga y esfuerzos de colapso
Combinaciones de carga:
DSTL1 Pu
=
1.4PdDSTL5 Pu
=
1.2Pd + 1.5Pq + 0.5PIDSTL2 DSTL6 DSTL3 DSTL4 ENVOL
Pu
=
1.2Pd + 0.5PI Pu=
0.9Pd - 1.3PwPu = 1.2Pd + 1.6Ps + 0.5PI
Pu = 1.2Pd + 1.3Pw + 0.5PI + 0.5Ps
Para el diseño se utilizo la envolvente de las seis combinaciones de carga estipulados.
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Fig. 4. 7: Combinaciones de carga de la Viga Principal "B"
Verificación de coefeciente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo de 0.942, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD-99.
4.2.5 Diseño final de los elementos de la viga
Tabla 4. 1: Elementos de la viga Principal "B"
Denominación ' ' , Dimensiones (p.ulg.) ... ,,
En todo el tramo 2-3/4"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Brida superior Grado 60
En todo el tramo 2-3/4"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Brida inferior Grado 60
En todo el tramo 1/2"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Diagonales Grado 60
En todo el tramo 5/8"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Conectores Grado 60
4.3 VIGA PRINCIPAL "A"
4.3.1 Modelo Estructural
Para el diseño en acero estipulados por el AISC-ASD89.
Conjuntamente con el reglamento LRFD99 de combinaciones de carga.
Fig. 4. 8: Vista en plano XZ Eleación Transversal de la Viga Principal "A"
Fig. 4. 9: Asignación de peñdes para verificar los esfuerzos originados en los nudos respectivos de la Viga Principal "A"
Fig. 4. 10: Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior (lado barlovento) de la Viga Principal "A"
' ' ' . , • • ,;: ~ V
Fig. 4. 11: Verificación de la estructura con las cargas de cada nudo de la Viga Principal "B"
Verificación de la estructura con las cargas asignadas en cada nudo con fines de comprobar las secciones asumidas tanto en la brida superior, inferior y diagonales, así como de los conectores
4.3.2 Verificación de los resultados del SAP
Por el método del AISC-LRFD99
Elegimos la Brida Superior mas esforzada
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Fig. 4. 12: Verificación de los resultado del SAP de la Viga Principal "A"
4.3.3 Deflexión de la viga
Se verificara la deflexión de la estructura basandose con las recomendaciones del reglamento LRFD-99
Fig. 4. 13: Deflexion vertical maxima al centro de la luz de la armadura de la Viga Principal "A"
L\
=
-2.18 cm< U200 OK (4.2)4.3.4 Verificación de la estructura
Reglamento LRFD-99 Diseño por factores de carga y esfuerzos de colapso
Combinaciones de carga:
DSTL1 DSTL5 DSTL2 DSTL6 DSTL3
Pu
=
1.4PdPu
=
1.2Pd + 1.5Pq + 0.5PI Pu=
1.2Pd + 0.5PIPu = 0.9Pd - 1.3Pw
Pu
=
1.2Pd + 1.6Ps + 0.5PIDSTL4 ENVOL
Pu
=
1.2Pd + 1.3Pw + 0.5PI + 0.5PsPara el diseño se utilizo la envolvente de las seis combinaciones de carga estipulados.
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Fig. 4. 14: Combinaciones de carga de la Viga Principal "A"
Verificación de coefeciente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo de 0.961, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD-99.
Tabla 4. 2: Elemento de la Viga Principal "A"
Denominación Dimensiones (pulg.)
Brida superior En todo el tramo 2-1"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado60
Brida inferior En todo el tramo 2-3/4"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Diagonales En todo el tramo 5/8"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Conectores En todo el tramo 1/2"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado60
4.4 VIGA PRINCIPAL "C"
4.4.1 Modelo Estructural
Para el diseño en acero estipulados por el AISC-ASD89.
Conjuntamente con el reglamento LRFD99 de combinaciones de carga.
Fig. 4. 15: Vista en plano XZ Eleación Transversal de la Viga Principal "C"
Fig. 4. 16: Asignación de perfiles para verificar los esfuerzos originados en los nudos respectivos de la Viga Principal "C"
Fig. 4. 17: Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior (lado barlovento) de la Viga Principal "C"
Fig. 4. 18: Verificación de la estructura con las cargas de cada nudo de la Viga Principal "C"
Verificación de la estructura con las cargas asignadas en cada nudo con fines de comprobar las secciones asumidas tanto en la brida superior, inferior y diagonales, así como de los conectores
4.4.2 Verificación de los resultados del SAP Por el método del AISC-LRFD99
Elegimos la Brida Superior mas esforzada
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Fig. 4. 19: Verificación de resultados del SAP de la Viga Principal "C"
4.4.3 Deflexión de la viga
Se verificara la deflexión de la estructura basándose con las recomendaciones del reglamento LRFD-99 ·
Fig. 4. 20: Deflexión vertical máxima ~J centro de la luz de la armadura de la Viga Principal "C"
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L1
=
-2.18 cm< L/200 OK (4.3)4.4.4 Verificación de la estructura
Reglamento LRFD-99 Diseño por factores de carga y esfuerzos de colapso
Combinaciones de carga:
DSTL1 DSTL5 DSTL2 DSTL6 DSTL3 DSTL4 ENVOL
Pu
=
1.4PdPu
=
1.2Pd + 1.5Pq + 0.5PI Pu = 1.2Pd + 0.5PIPu
=
0.9Pd - 1.3PwPu
=
1.2Pd + 1.6Ps + 0.5PIPu
=
1.2Pd + 1.3Pw + 0.5PI + 0.5PsPara el diseño se utilizo la envolvente de las seis combinaciones de carga estipulados.
Fig. 4. 21: Combinaciones de carga de la Viga Principal "C"
Verificación de coefeciente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo de 0.982, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD-99
4.4.5 Diseño final de los elementos de la viga
Tabla 4. 3: Elementos de la Viga Principal "C"
Denominacion Dimensiones (pulg.)
Brida superior En todo el tramo 2-3/4"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Brida inferior En todo el tramo 2-3/4"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Diagonales En todo el tramo 1/2"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Conectores En todo el tramo 1 /2"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
4.5 VIGA PRINCIAPL "D"
4.5.1 Modelo Estructural
Para el modelamiento se utilizo el programa SAP2000 V.1 0.1 el cual tiene los lineamientos para el diseño en acero estipulados por el AISC-ASD89. Conjuntamente con el reglamento LRFD99 de combinaciones de carga.
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Fig. 4. 22: Vista en plano XZ Eleación Transversal Viga Principal "D"
Fig. 4. 23: Asignación de perfiles para verificar los esfuerzos originados en los nudos respectivos Viga Principal "D"
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Fig. 4. 24: Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior (lado barlovento) Viga Principal "D"
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Fig. 4. 25: Verificación de la estructura con las cargas en cada nudo Viga Principal "D"
Verificación de la estructura con las cargas asignadas en cada nudo con fines de comprobar las secciones asumidas tanto en la brida superior, inferior y diagonales, así como de los conectores
4.5.2 Verificación de los resultados del SAP Por el método del AISC-LRFD99
Elegimos la Brida Superior mas esforzada
0.00 o 50 70 0.90
Fig. 4. 26: Verificación de resultado del SAP de la viga Principal "D"
4.5.3 Deflexión de la viga
Se verificara la deflexión de la estructura basándose con las recomendaciones del reglamento LRFD-99
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Fig. 4. 27: Deflexión vertical máxima al centro de la luz de la armadura de la Viga Principal "D"
8.
=
-2.89 cm < U200 OK (4.4)4.5.4 Verificación de la estructura
Reglamento LRFD-99 Diseño por factores de carga y esfuerzos de colapso
Combinaciones de carga:
DSTL1 Pu = 1.4Pd
DSTL5 Pu
=
1.2Pd + 1.5Pq + 0.5PIDSTL2 Pu
=
1.2Pd + 0.5PIDSTL6 Pu = 0.9Pd - 1.3Pw
DSTL3 Pu
=
1.2Pd + 1.6Ps + 0.5PIDSTL4 Pu
=
1.2Pd + 1.3Pw + 0.5PI + 0.5PsENVOL Para el diseño se utilizo la envolvente de las seis combinaciones de carga estipulados.
Fig. 4. 28: Combinaciones de carga de la viga principal "D"
Verificación de coeficiente Ratio, según los resultados obtenidos se tiene como máximo de 0.782, con el cual se demuestra que la estructura cumple con las condiciones necesarias exigidas en las normas vigentes para diseño de estructuras de acero LRFD-99
4.5.5. Diseño final de los elementos de la viga .
Tabla 4. 4: Elementos de la Viga Principal "D"
Denominacion Dimensiones (pulg.) ·' ... ;
Brida superior En todo el tramo 2-3/4"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Brida inferior En todo el tramo 2-3/4"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Diagonales En todo el tramo 1/2"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
Conectores En todo el tramo 1/2"0 Fierro corrugado ASTM A-706 Grado 60
4.6 CERCHA METÁLICA C- 01
Fig. 4. 29: Vista en plano XZ Eleación Transversal de
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01161•l §!~ lli"' ¡;¡mo. !lr>l!J" ~"' ~ 1'$1:1' l>¡i¡lf"' ili.l').~ ~p ~ ~ 1!<1,
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Fig. 4. 30: Asignación de perfiles para verificar los esfuerzos originados en los nudos respectivos de
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¡Fig. 4. 31: Cargas puntuales asignadas en los nudos de la brida superior de C- 01
1/1 JI/ 111
Fig. 4. 32: Cargas puntuales con medidas de C- 01
Verificacion de la estructura con las cargas asignadas en cada nudo con fines de comprobar las secciones asumidas tanto en la brida superior, inferior y diagonales.
4.6.1 Verificación de los resultados del SAP Por el método del AISC-LRFD99
Elegimos la Brida Superior mas esforzada
Fig. 4. 33:Verificación de los resultados del SAP de C- 01
4.6.2 Deflexión de la cercha
Se verificara la deflexión de la estructura basándose con las recomendaciones del reglamento LRFD-99