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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) GzAltura encima del
TerrenoKz
AB
C
D
E F VIENTO
+0.80+0.20-0.70-0.50
-0.70
-0.70
-0.90
BARLOVENTOSOTAVENTO
Por lo tanto :
Presion en F= 26.70
Presion en E= -7.63
B. Dirección perpendicular a la cara C:
Calculo de Presiones
PE1= -57.22PF= -57.22
Por lo tanto :Presion en E= -57.22Presion en F= -57.22
C. Dirección perpendicular a la cara D:
Calculo de Presiones
PE1= -7.63PF= -7.63
Por lo tanto :Presion en E= -7.63Presion en F= -7.63
E. Dirección perpendicular a la cara E:
Igual que la presion en Cara A:
Presion en E= 26.70Presion en F= -7.63
PRESIONES DE VIENTO CRITICO(MAXIMOS VALORES)PE= -57.22 Kg/m2PF= -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
AB
C
D
E F VIENTO
+0.80+0.20-0.70-0.50
-0.70
-0.70
-0.90
BARLOVENTOSOTAVENTO
C
E F
-0.70-0.70
-0.70
BARLOVENTOSOTAVENTO
VIE
NT
O
E F
-0.70-0.70
BARLOVENTOSOTAVENTO
VIE
NT
O
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"
Fe Ø 3/8"
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
DISEÑO DE ARMADURA PRINCIPAL
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
SELECCIONAMOS TENSOR DE 3/8" (seleccionamos un F.S.=3)
Por lo tanto : Trabajamos con secciones de L 1"x1/8"
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