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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
ESTRUCTURAS METÁLICAS
PROYECTO:
DISEÑO ESTRUCTURAL DE UN GALPÓN PARA UN
TALLER MECÁNICO EN LA CUIDAD DE MACHALA
JAVIER BARBA
JOSÉ SANDOVAL
2
INDICE
OBJETIVOS ..................................................................................................................................................... 3
1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ............................................................................................................... 3
1.1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 3
1.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO ...................................................... 4
1.3 APLICACIONES ............................................................................................................................... 5
1.4 ACERO ESTRUCTURAL ................................................................................................................... 6
1.5 TIPO DE PERFILES UTILIZADOS EN ESTRUCTURAS METALICAS ..................................................... 7
1.6 TIPOS DE CARGAS .......................................................................................................................... 8
1.6.1 Carga muerta o permanente ................................................................................................. 8
1.6.2 Cargas de uso o cargas vivas ................................................................................................. 8
1.6.3 Combinación de cargas ....................................................................................................... 10
2. DISEÑO DEL GALPON .......................................................................................................................... 11
2.1 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................... 11
2.2 DIMENSIONES ............................................................................................................................. 11
2.4 PERFILES UTILIZADOS EN EL DISEÑO DEL GALPON ..................................................................... 14
2.5 PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA ................................................................................................ 16
2.6 DETERMINACION DE CARGAS ..................................................................................................... 17
2.6.1 Carga viva ............................................................................................................................ 17
2.6.2 Carga muerta....................................................................................................................... 17
2.6.3 Carga de viento ................................................................................................................... 20
2.6.4 Carga de Sísmica ................................................................................................................. 23
2.7 DISEÑO DE LA SOLDADURA ......................................................................................................... 24
2.7.1 ANALISIS DE LA SOLDADURA EN LAS VIGAS IPE 500 ........................................................... 25
2.7.2 ANALISIS DE LA SOLDADURA EN LAS CORREAS .................................................................. 27
2.7.3 ANALISIS DE LA SOLDADURA EN LAS RIOSTRAS .................................................................. 28
2.8 RESULTADOS DE LA SOLDADURA ................................................................................................ 28
RESULTADOS DEL SAP 2000 ........................................................................................................................ 29
DISEÑO DE COLUMNAS ............................................................................................................................... 33
CIMENTACION ............................................................................................................................................. 37
DISEÑO DE LA PLACA BASE ......................................................................................................................... 40
ANALISIS DE LOS COSTOS DE LA CONSTRUCCION DEL GALPON ................................................................. 42
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES...................................................................................................... 55
3
OBJETIVOS
Diseñar un galpón para un taller mecánico en la cuidad de Machala.
Utilizar un software de diseño estructural para la realización del galpón.
Diseñar el galpón con las consideraciones de la norma ecuatoriana de la
construcción.
Aplicar los conocimientos adquiridos de la materia de Estructuras Metálicas para
el desarrollo del proyecto.
1. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
1.1 INTRODUCCIÓN
Una estructura industrial es un “conjunto de elementos resistentes capaces de
mantener sus formas y cualidades a lo largo del tiempo, bajo la acción de las
cargas y agentes exteriores a los que son sometido”.
Los materiales empleados en su construcción suelen ser metales y/u hormigón,
pudiéndose recurrir al empleo de materiales compuestos para determinados
elementos estructurales o para aplicaciones especiales.
Las construcciones ejecutadas con estructuras metálicas permiten luces
mayores, especialmente interesantes para locales comerciales, industrias, donde
se requieran edificios sin pilares intermedios, así como para edificios de grandes
alturas, sin pilares excesivamente gruesos, evitando ocupar espacios
importantes.
Las estructuras es de acero son conformadas mediante uniones soldadas o
empernadas.
4
FIG. 1. ESTRUCTURA DEL GALPÓN
1.2 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO
El empleo del acero en las estructuras industriales tiene una serie de ventajas sobre otros
materiales que hace que las estructuras metálicas ocupen un margen amplio de la
industria, entre las principales ventajas tenemos:
o Las estructuras metálicas tienen deformaciones, antes de producirse el fallo
definitivo.
o El material es homogéneo y la posibilidad de fallos humanos es mucho más
reducida que en estructuras construidas con otros materiales. Lo que permite
realizar diseños más ajustados, y por tanto más económicos.
o Ocupan poco espacio. Los soportes molestan muy poco, para efectos de la
distribución interior, por lo que se obtiene buena rentabilidad a toda la superficie
construida. Los cantos de las vigas son reducidos y los anchos aún son menores.
En general las estructuras metálicas pesan poco y tienen elevada resistencia.
o Las estructuras metálicas no sufren fenómenos geológicos que, salvo
deformaciones térmicas, deban tenerse en cuenta.
5
o Las estructuras metálicas se construyen de forma rápida, ya que al ser elementos
prefabricados, en parte, pueden montarse en taller.
o Al demolerlas todavía conserva el valor residual del material, ya que este es
recuperable.
También presenta algunas desventajas que obligan a tener ciertas precauciones al
emplearlas. Las principales son:
o Son necesarios dispositivos adicionales para conseguir la rigidez como
diagonales, nudos rígidos, etc.
o La elevada resistencia del material origina problemas de esbeltez.
o Es necesario proteger las estructuras metálicas de la corrosión y del fuego.
o El resultado de las uniones soldadas es dudoso, especialmente en piezas
trabajando a tracción y los defectos producidos en la misma como: falta de
penetración, falta de fusión, poros e inclusiones, grietas, mordeduras, picaduras
y desbordamientos
1.3 APLICACIONES
Debido a que las estructuras metálicas tienen favorables ventajas se las utiliza para:
Cubiertas para coliseos, centros comerciales, puentes
Figura # 02. ESTRUCTURAS PARA TECHOS
6
FIGURA # 03. ESTRUCTURAS DOMESTICAS
FIGURA # 04. ESTRUCTURAS DE PUENTES Y JUEGOS MECANICOS
1.4 ACERO ESTRUCTURAL
El acero es una aleación basada en hierro, que contiene carbono y pequeñas
cantidades de otros elementos químicos metálicos. Generalmente el carbono
representa entre el 0.5% y el 1.5% de la aleación
El Acero estructural es uno de los materiales básicos utilizados en la construcción
de estructuras, tales como edificios industriales y comerciales, puentes y muelles.
Se produce en una amplia gama de formas y grados, lo que permite una gran
flexibilidad en su uso. Es relativamente barato de fabricar y es el material más
fuerte y más versátil disponible para la industria de la construcción.
7
1.5 TIPO DE PERFILES UTILIZADOS EN ESTRUCTURAS METALICAS
El acero que sale del horno alto de colada de la siderurgia es convertido en acero
bruto fundido en lingotes de gran peso y tamaño que posteriormente hay que
laminar para poder convertir el acero en los múltiples tipos de perfiles comerciales
que existen de acuerdo al uso que vaya a darse del mismo.
El proceso de laminado consiste en calentar previamente los lingotes de acero
fundido a una temperatura que permita la deformación del lingote por un proceso
de estiramiento y desbaste que se produce en una cadena de cilindros a presión
llamado tren de laminación.
FIGURA # 05. TIPO DE PERFILES
8
1.6 TIPOS DE CARGAS
1.6.1 Carga muerta o permanente
Las cargas permanentes están constituidas por las masas de todos los
elementos fijos de la construcción como partes estructurales, muros, tabiques,
recubrimientos, instalaciones sanitarias, eléctricas, de acondicionamiento,
máquinas o equipos y todo artefacto integrado permanentemente a la
estructura.
1.6.2 Cargas de uso o cargas vivas
Las sobrecargas de uso dependen de la ocupación a la que está destinada la
edificación y están conformadas por la masa de las personas, muebles,
equipos y accesorios móviles o temporales, mercadería en transición.
También las cargas de viento, de sismo y de nieve o granizo, que son las
más importantes a tomar en cuenta en el diseño de las estructuras.
Las cargas vivas que excedan 4,8 kN/m2 no pueden ser reducidas, excepto
cuando el elemento soporte dos o más pisos en que se podrá reducir hasta
en un 20 %.
1.6.2.1 Cargas de viento
Cuando las construcciones comienzan a elevarse sobre el terreno, o
cuando ‚éstas, a pesar de ser bajas son muy livianas, a las acciones
derivadas del peso propio y del uso, se le suma la provocada por el viento.
En determinadas circunstancias esta acción suele adquirir valores tales
que pueden llegar a condicionar el diseño, tal es el caso de chimeneas
que se elevan muy por encima del terreno, donde el viento es la única
acción externa. Como se verá más adelante, la forma más conveniente
para este tipo de estructuras (por tener coeficientes de forma más bajos)
son las cilíndricas o las que se aproximan a ella, con lo cual se logra que
9
la carga por viento sea 1/3 menor que la producida sobre una forma
prismática.
1.6.2.2 Cargas de sismo
El efecto producido por los movimientos sísmicos en las estructuras
depende de la situación de la edificación con respecto a las zonas de
actividad sísmica en el mundo. Los movimientos del terreno le transmiten
a las construcciones aceleraciones, que producen en las estructuras
reacciones de “inercia”, según la masa y su distribución en la estructura.
La fuerza total de inercia se considera igual al denominado “cortante de
base”, el cual es un porcentaje del peso total de la construcción.
FIGURA # 06. CARGAR DE SISMO
1.6.2.3 Cargas de granizo o nieve
No se consideran cargas de nieve en el Ecuador, pero deben establecerse
las cargas de granizo adecuadas de acuerdo a la arquitectura particular
de cada edificación. Esto es particularmente importante en aquellos
diseños que no permitan un flujo libre del granizo y en los miembros que
soportaran canales para agua lluvia. En estos casos la carga deberá
considerarse solamente en los miembros afectados.
10
1.6.3 Combinación de cargas
FIGURA # 07.CUADRO DE COMBINACIONES DE CARGAS
11
DISEÑO DEL GALPON
1.7 PROCEDIMIENTO
El procedimiento que se sigue en el diseño estructural consiste en los
siguientes pasos:
Selección del tipo, dimensiones y distribución de la estructura.
Determinación de las cargas que actúan sobre ella.
Determinación de los momentos y fuerzas internas en los componentes
estructurales.
Selección del material y dimensionamiento de los miembros secundarios y
conexiones para lograr seguridad y economía
Revisión del comportamiento de la estructura en servicio.
Revisión final.
1.8 DIMENSIONES
Las dimensiones del galpón son de 25 m de ancho 12 m de alto y 30 m de
luz, estas dimensiones se han tomado ya que se tiene un espacio de 750 m2
para la construcción del mismo.
FIGURA # 08.DIMENSIONES DEL GALPON
12
FIGURA # 09.VISTA FRONTAL
FIGURA # 10.VISTA LATERAL
13
FIGURA # 11.VISTA ESQUINERA
FIGURA # 12.VISTA SUPERIOR
14
1.9 CONSIDERACIONES PARA LA COSTRUCCION DEL GALPON
La Carga puntual en los nudos inferiores de la celosía de cubierta = 8.9 𝑘𝑁/𝑚2
La velocidad del viento = 56 mph
Las cargas vivas que excedan 4,8 kN/m2 no pueden ser reducidas, excepto
cuando el elemento soporte dos o más pisos en que se podrá reducir hasta en
un 20 %.
Se considerara los tres primeros combos de carga de la tabla #
Como el diseño está orientado para una posible construcción en la cuidad de
Machala, la cimentación estará diseñada para suelos arcillosos.
1.10 PERFILES UTILIZADOS EN EL DISEÑO DEL GALPON
15
16
1.11 PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA
17
1.12 DETERMINACION DE CARGAS
1.12.1 Carga viva
Tabla 1. Cargas vivas mínimas para cubiertas en Kg/m²1
De la tabla se determina que correponde a una pendiente menor 1:3 por lo que la carga
viva es:
𝑊𝐶𝑉 = 60 𝑘𝑔
𝑚2
1.12.2 Carga muerta
La estructura va a ser construida con perfiles IPE 500 para columnas y vigas
Para perfil estructural se selecciona un IPE de 500
1 Instituto Ecuatoriano de Normalización Inen, “CÓDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIÓN”, Tomo 1.
18
Para perfil estructural canal tipo u de 50x25x3 mm
19
Determinación del peso propio de la estructura:
- Peso del perfil IPE 500 = 90.70 [Kg/m]
FIG. 12 DISPOSICION DE LOS PERFILES IPE Y COLOCACION DEL TECHO
Perfil IPE de 12.65 [m]
Q1= 42.20 [Kg/m]
Peso del canal “U” de 100x50x3 mm= 4.48 [Kg/m]
100 correas espaciadas a 1.25 m: 100x (12.72/2)=636[Kg]
Q2= 636[Kg]/(2*6)[m]=53[Kg/m]
Peso de la cubierta metálica: 5.75 [Kg/m2]
FIG. 13. DATOS CUBIERTA GALPÓN
Perfil tipo C
Perfil tipo IPE
Espesor 0.25 m
Medidas a pedido
Peso: 5.75 kg/m2
20
12.65x7x5.75=509.16 [Kg]
Q3=509.16/(12.65x2+6x2)=13.65[Kg/m]
𝑊 M = Q1+Q2+Q3= 78.85 [Kg/m2]
1.12.3 Carga de viento
Se asume una velocidad del viento promedio de 27 Km / h
P=q x G x Cp
Nomenclatura:
P= presión del viento sobre una superficie en Kg/m2
q= presión de velocidad en Kg/m2
G= coeficiente de respuesta de ráfaga
Cp= coeficiente para presión externa
Además se considera la siguiente ecuación para el cálculo de la presión de la
Velocidad
Q= K* (IV) 2
Donde:
Kz = coeficiente de exposición a la velocidad que tiene en cuenta la variación de la
velocidad con la altura y con la aspereza del terreno
I = coeficiente de importancia asociado en el tipo de ocupación de acuerdo con la
siguiente tabla:
Tabla 2. Coeficiente de importancia
21
Asumimos la Exposición C.- para terreno plano, campo abierto o terreno expuesto
con obstrucciones de menos de 10 metros de altura.
Para una exposición de tipo C, se calcula el coeficiente Kz de acuerdo con la siguiente
ecuación
𝐾𝑧 = 0.00256 (𝑧
32.8)
27
Donde:
z = altura del edificio en pies.
El coeficiente de respuesta de ráfaga G, se calcula a partir de la siguiente ecuación:
𝐺𝑜 = 0.65 +8.58𝐷
(𝐻30)
𝑛 ≥ 1
Donde:
D = 0.07 para exposición C.
n = 1/7 para exposición C.
h = altura del edificio en pies.
De las ecuaciones mencionadas, se procede al cálculo de las cargas de viento:
Coeficiente de importancia de ocupación, I = 1
Coeficiente de exposición, K:
𝐾𝑧 = 0.00256 (39.37
32.8)
27
𝐾𝑧 = 0.0026
22
Tabla 3. Coeficiente de presion externa
𝐺𝑜 = 0.65 +8.58 ∗ 0.07
(39.37
30 )1/7
1.227 ≥ 1
La presión del viento se cuantifica como sigue:
Q= 0.0026* (1*50)2 = 6.5 lb/ft2
Coeficiente de presión externa
ℎ
𝑑=
12
10= 1.2 ≥ 1
Cp=-0.9
𝑊𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 6.5 ∗ 1.227 ∗ 0.9
𝑊𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 35.04 𝑘𝑔
𝑚2
23
1.12.4 Carga de Sísmica
Para establecer la carga de sismo se considera la siguiente ecuación:
V = Z * I *K *C * S *W
Tabla 4. Coeficientes sismicos.
Donde:
V = Fuerza lateral sísmica mínima
Z = Es el coeficiente numérico de situación geográfica (tabla 4).
K = es el coeficiente numérico de geometría estructural,
24
Tabla 5. Coeficiente numérico de geometría estructural.
Reemplazando valores en las ecuaciones se determina la carga de sismo:
Z = 0,75 (se calcula para zona 3)
K = 1
Para efectos de diseño, C = 0,12
I = 1 Factor de importancia de ocupación
S = 1 Coeficiente de perfil del suelo Roca, material con una velocidad de onda que sobre
pasa los 2500 ft/seg, o depósitos duros y estables de arena, grava, o arcillas duras por
encima de roca a una profundidad menor que 200 ft.
W= 78.85 Kg/m2 * 750 m2 = 59137.5Kg
V = 59137.5 * 0,75 * 1 * 0,12 * 1 * 1
V = 5322.37 Kg
1.13 DISEÑO DE LA SOLDADURA
La ubicación y tipo de los empalmes soldados y otras soldaduras requeridas
en las barras de refuerzo deben estar indicados en los planos de diseño o en
las especificaciones del proyecto. Las normas INEN para barras de refuerzo,
excepto INEN 2167:2003, deben ser complementadas para requerir un
informe de las propiedades necesarias del material para cumplir con los
requisitos de AWS D 1.4.
25
FIG. 14. CARGAS EN LA ESTRUCTURA
1.13.1 ANALISIS DE LA SOLDADURA EN LAS VIGAS IPE 500
𝟒𝑷 = 𝟑𝟎𝟖. 𝟗𝟔 𝒌𝒈𝒇 𝒎⁄ (𝟐𝟓 𝒎)
𝑷 = 𝟏𝟗𝟑𝟏. 𝟏 𝒌𝒈𝒇
𝑷 = 𝟏. 𝟗𝟑 𝑻
𝑷 𝟐⁄ = 𝟎. 𝟗𝟕 𝑻
∑ 𝑴𝟏 = 𝟎
(𝟐𝟓) 𝑽𝟐 = 𝟐 (𝟏𝟎) + 𝟕. 𝟕 (𝟏𝟐. 𝟓)
𝑽𝟐 = 𝟒. 𝟔𝟓 𝑻
∑ 𝑭𝒚 = 𝟎
𝑽𝟏 + 𝑽𝟐 = 𝒒 𝑳
𝑽𝟏 = [𝟎. 𝟑𝟎𝟖 𝑻 𝒎⁄ (𝟐𝟓 𝒎)] − 𝟒. 𝟔𝟓 𝑻
𝑽𝟏 = 𝟑. 𝟎𝟓 𝑻
∑ 𝑭𝒚 = 𝟎
𝑽𝟏 = 𝑷 𝟐⁄ + 𝑭𝟏 𝐜𝐨𝐬 𝜽
𝟑. 𝟎𝟓 𝑻 = 𝟎. 𝟗𝟕 𝑻 + 𝑭𝟏 𝐬𝐢𝐧 𝟗. 𝟏
𝑭𝟏 = 𝟏𝟑. 𝟐 𝑻
26
∑ 𝑭𝒙 = 𝟎
𝑭𝟐 − 𝑭𝟏 𝐜𝐨𝐬 𝜽 = 𝟎
𝑭𝟐 = 𝟏𝟑. 𝟐 𝑻 𝐜𝐨𝐬 𝟗. 𝟏
𝑭𝟐 = 𝟏𝟐. 𝟗 𝑻
Análisis de la soldadura
∑ 𝑭𝒙 = 𝟎
𝑭𝟐 = 𝑭𝑨 + 𝑭𝑩
∑ 𝑴𝒎𝒏 = 𝟎
𝑭𝑨(𝟏𝟗. 𝟔 𝒊𝒏) = 𝑭𝟐 (𝟏𝟗. 𝟔 − 𝟓. 𝟑𝟕)
𝑭𝑨 = 𝟏𝟐. 𝟖𝟔 (𝟏𝟗. 𝟔 − 𝟓. 𝟑𝟕)
(𝟏𝟗. 𝟔 𝒊𝒏)
𝑭𝑨 = 𝟗. 𝟑𝟒 𝑻
𝑭𝑩 = 𝟏𝟐. 𝟗𝑻 − 𝟗. 𝟑𝟒 𝑻
𝑭𝑩 = 𝟑. 𝟓𝟔 𝑻
Calculo del área
𝑨𝒄𝟏 = 𝑭𝑨
[𝝉]𝑨𝟑𝟔
𝑨𝒄𝟏 = 𝟗. 𝟑𝟒 × 𝟐. 𝟐
𝟏𝟐. 𝟐𝟕= 𝟏. 𝟔𝟕 𝒊𝒏𝟐
𝑨𝒄𝟐 = 𝟑. 𝟓𝟔 × 𝟐. 𝟐
𝟏𝟐. 𝟐𝟕= 𝟎. 𝟔𝟒 𝒊𝒏𝟐
SE ASUME UN 𝒂𝒔𝒐𝒍𝒅 = 𝟏 𝟒⁄ 𝒊𝒏
𝒈 = (𝟎. 𝟐𝟓) 𝐜𝐨𝐬(𝟒𝟓)
27
𝒈 = 𝟎. 𝟏𝟕𝟔 𝒊𝒏
𝑨𝒄𝟏 = 𝑳𝑺𝟏 × 𝒈
𝑳𝑺𝟏 = 𝑨𝒄𝟏
𝒈
𝑳𝑺𝟏 = 𝟏. 𝟔𝟕 𝒊𝒏𝟐
𝟎. 𝟏𝟕𝟔= 𝟗. 𝟓 𝒊𝒏
𝑳𝑺𝟐 = 𝟎. 𝟔𝟒 𝒊𝒏𝟐
𝟎. 𝟏𝟕𝟔= 𝟑. 𝟔 𝒊𝒏
1.13.2 ANALISIS DE LA SOLDADURA EN LAS CORREAS
∑ 𝑭𝒙 = 𝟎
𝑭𝑪𝑶𝑹𝑹𝑬𝑨 = 𝑭𝑺𝟑 + 𝑭𝑺𝟒
∑ 𝑴𝒎𝒏 = 𝟎
𝑭𝑨(𝟕. 𝟖𝟕 𝒊𝒏) = 𝑭𝟐 (𝟕. 𝟖𝟕 − 𝟐. 𝟏𝟑)
𝑭𝑺𝟑 = 𝟒. 𝟔𝟑 (𝟕. 𝟖𝟕 − 𝟐. 𝟏𝟑)
(𝟕. 𝟖𝟕 𝒊𝒏)
𝑭𝑺𝟑 = 𝟑. 𝟒 𝑻
𝑭𝑺𝟒 = 𝟒. 𝟔𝟑 𝑻 − 𝟑. 𝟒 𝑻
𝑭𝑺𝟒 = 𝟏. 𝟐𝟓 𝑻
Calculo del área
𝑨𝑺𝟑 = 𝑭𝑨
[𝝉]𝑨𝟑𝟔
𝑨𝑺𝟑 = 𝟑. 𝟒 × 𝟐. 𝟐
𝟏𝟐. 𝟐𝟕= 𝟎. 𝟔𝟏 𝒊𝒏𝟐
𝑨𝑺𝟒 = 𝟏. 𝟐𝟓 × 𝟐. 𝟐
𝟏𝟐. 𝟐𝟕= 𝟎. 𝟐𝟐 𝒊𝒏𝟐
SE ASUME UN 𝒂𝒔𝒐𝒍𝒅 = 𝟏 𝟒⁄ 𝒊𝒏
28
𝒈 = (𝟎. 𝟐𝟓) 𝐜𝐨𝐬(𝟒𝟓)
𝒈 = 𝟎. 𝟏𝟕𝟔 𝒊𝒏
𝑨𝒄𝟏 = 𝑳𝑺𝟏 × 𝒈
𝑳𝑺𝟏 = 𝑨𝒄𝟏
𝒈
𝑳𝑺𝟏 = 𝟎. 𝟔𝟏 𝒊𝒏𝟐
𝟎. 𝟏𝟕𝟔= 𝟑. 𝟓 𝒊𝒏
𝑳𝑺𝟐 = 𝟎. 𝟐𝟐 𝒊𝒏𝟐
𝟎. 𝟏𝟕𝟔= 𝟏. 𝟐𝟓 𝒊𝒏
1.13.3 ANALISIS DE LA SOLDADURA EN LAS RIOSTRAS
𝑨 = 𝑭
𝝈
𝑨 = (𝟏. 𝟒 × 𝟐. 𝟐)𝒌𝒍𝒃
𝟐𝟏𝟏𝟒 𝒌𝒍𝒃 𝒊𝒏𝟐⁄
𝑨 = 𝟎. 𝟏𝟎𝟑 𝒊𝒏𝟐
𝑳𝑹𝒊𝒐𝒔𝒕𝒓𝒂 = 𝑨𝑺𝑹
𝒈
𝑳𝑺𝟏 = 𝟎. 𝟏𝟎𝟑 𝒊𝒏𝟐
𝟎. 𝟏𝟕𝟔 𝒊𝒏= 𝟎. 𝟔 𝒊𝒏
1.14 RESULTADOS DE LA SOLDADURA
TIPO DE
VIGA
LONGITUD DE LA
SOLDADURA (IN)
NÚMERO DE
ELEMENTOS TOTAL(in) TOTAL(m)
vigas IPE
500 13,1 12 157,2 4
Correas 4,38 120 525,6 13,4
Riostras 0,6 32 19,2 0,5
702 17,9
Tabla 6. Longitud total de soldadura
29
RESULTADOS DEL SAP 2000
30
31
32
33
DISEÑO DE COLUMNAS
Para el diseño de las columnas del galpón se ha tomado en consideración los valores
obtenidos en el software SAP 2000, tomando la columna 4-5 como crítica.
CALCULOS PARA LA COLUMNA 4 - 5
𝑓𝑎 < 𝐹𝑎
𝑓𝑎 < 𝑃𝑐
𝐴< 𝐹𝑎
34
Determinación del factor k de la columna:
𝐺 =
𝐼5−4
𝐿5−4
𝐼2−4
𝐿2−4
𝐼5−4 = 𝐼2−4
𝐺4 =
𝐼5−4
10𝐼2−4
25
= 10
25
𝐺4 = 0,4
𝐺5 = 1,0 Unión rígida a la cimentación
Nomograma
35
Según el nomograma el valor de 𝑘 es aproximadamente 0,53
𝑘 = 0,53
Determinación de 𝑟𝑦−𝑦:
𝜆 = 𝑘 𝐿
𝑟𝑚𝑖𝑛=
𝑘 𝐿
𝑟𝑦−𝑦≤ 𝜆𝑚𝑎𝑥
𝑟𝑦−𝑦 ≥ 1,53 × 393,7 𝑖𝑛
200
𝑟𝑦−𝑦 ≥ 3,01 𝑖𝑛
Del manual de la AISC con el valor de 𝑟𝑦−𝑦 ≥ 3,01 𝑖𝑛 se busca un perfil con un valor
cercano:
Se escoge un perfil del manual de la AISC tipo W, a continuación se detallan las
características más importantes del perfil para el diseño de la columna.
W12x96
Área: 28.2 𝑖𝑛2
𝑡𝑤 = 0.550 𝑖𝑛
𝑏𝑓 = 12.16 𝑖𝑛
𝐼𝑥−𝑥 = 833 𝑖𝑛4
𝑟𝑥−𝑥 = 5.44 𝑖𝑛4
36
𝑟𝑦−𝑦 = 3.09 𝑖𝑛4
𝜆 = 1.53𝑥393.7
3.09= 194.93
Con 𝜆𝑚𝑎𝑥 = 194.3 en la tabla 3-36 del manual de la AISC, para un acero A-36 se
obtiene:
𝐹𝑎 = 6.30
𝑓𝑎 =𝑃𝑐
𝐴=
2029.76 𝑘𝑔
28.2 𝑝𝑢𝑙𝑔2𝑥
2.2 𝑙𝑏
1 𝑘𝑔𝑥
1 𝑘𝑙𝑏
1000 𝑙𝑏= 0.16
𝑓𝑎
𝐹𝑎= 0.03 < 1
37
CIMENTACION
Sumatoria de Fuerzas en las cimentaciones:
∑ 𝐹𝑉 = 0
𝑃 = 𝐹1 + 𝐹2
𝐹1 = 𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜
𝐹2 = 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑑ℎ𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑛𝑐𝑙𝑎𝑗𝑒 𝑐𝑜𝑛 𝑒𝑙 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔ó𝑛
𝑀
𝑑𝑜= 𝑓𝑎 × 𝑎 × ∅𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜 × 𝜎 ℎ × 𝐿
DIAMETRO DEL PERNO
𝑓𝑡 ≤ 𝐹𝑡 → 1,66
𝐹𝑡 = 0,65 𝑦 𝑓𝑡 = 𝑃 × 4
𝜋 × ∅𝑝4
En el diseño se consideraran 4 pernos de anclaje
38
𝑀𝑥 = 2 × 𝑃𝑜 × 𝑑𝑜
Tomando pernos ISO 8.8 que tienen un 𝑆𝑦 = 64 𝑘𝑔 𝑚𝑚2⁄ y un 𝑆𝑢𝑡 = 80 𝑘𝑔 𝑚𝑚2⁄ de
varilla corrugada A-42 un 𝑆𝑦 = 4200 𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄
𝑀𝑥 = 4 × 𝑃 × 𝑑
𝑀𝑥 = 4 × 970 × 0.52
𝑃 = 𝑀
4 × 𝑑
𝑑 = 520 𝑚𝑚
𝑀 = 12074,33 𝑘𝑔 ∗ 𝑚
Carga aplicada al perno:
𝑃 = 𝑀
4 × 𝑑=
12074,33 𝑘𝑔 ∗ 𝑚
4 × (520 1000⁄ )= 5804,97 𝐾𝑔𝑓
Diámetro mínimo del perno:
𝑃 × 4
𝜋 × ∅𝑝
≤ 𝑓𝑡
𝑓𝑡 = 0,6 𝑆𝑦 = 0,6 × 64 (𝑘𝑔 𝑚𝑚2⁄ )
𝑓𝑡 = 38,4 [𝑘𝑔 𝑚𝑚2⁄ ]
∅𝑝 = √4 × 𝑃
𝜋 × 𝑓𝑡
∅𝑝 = √4 × 5804,97
𝜋 × 38,4
∅𝑝 = 13,87 𝑚𝑚 ≤ 16
Por lo tanto no cumple
Por facilidad de compra se toma el siguiente valor:
39
∅𝑝 = 13,87 𝑚𝑚 ×1 𝑖𝑛
25,4= 0,546 𝑖𝑛
Por lo tanto se escoge un perno con el siguiente diámetro
∅𝑝 = 0,55 𝑖𝑛
Determinación dela longitud efectiva
𝑃 = 𝐹´𝑐 × 𝑎 × ∅𝑝 + 𝐹´𝐻 × 𝜋 × ∅𝑝 × 𝐿
Donde:
𝐹´𝑐 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑎𝑙 ℎ𝑜𝑟𝑚𝑖𝑔𝑜𝑛
𝑎 = 55 𝑚𝑚 𝑎𝑙𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜
𝐹´𝐻 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑑ℎ𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
𝐿 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑜
𝐹´𝑐 = 𝑓´𝑐
𝐹𝑆
𝑓´𝑐 = 210 [𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄ ]
𝐹𝑆 = 4
𝐹´𝑐 = 210 [𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄ ]
4
𝐹´𝑐 = 52,5 [𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄ ]
𝑎 = 0,05 × 𝐿
Longitud total del perno
𝐿𝑇 = 𝐿 + 𝑒𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 + 𝐿𝑟𝑜𝑠𝑐𝑎
𝐿𝑇 = 90 + 2,54 + 7
𝐿𝑇 = 99,54 𝑐𝑚
Longitud del ala del perno
40
𝑎 = 5% × 90
𝑎 = 5% × 90 = 4,5 𝑐𝑚
DISEÑO DE LA PLACA BASE
𝑃 = 𝑃𝑐
𝐴𝑐=
𝑃
𝐵𝐶≤ 𝐹´𝑐
𝐴𝑝 =𝑃𝑐
𝐹´𝑐
Se va asumir que la placa será de 90 𝑐𝑚 × 90 𝑐𝑚
𝐹´𝑐 =970 𝑘𝑔
50 𝑐𝑚2
𝐹´𝑐 = 19,4 [𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄ ]
𝐹´𝑐 =𝑓´𝑐
𝐹𝑆
𝐹𝑆 =𝑓´𝑐
𝐹´𝑐
𝐹𝑆 =240 [𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄ ]
19,4 [𝑘𝑔 𝑐𝑚2⁄ ]
𝐹𝑆 = 12.4 > 4 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑜 𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑠𝑖 𝑝𝑎𝑠𝑎
41
Determinación del espesor de la placa
𝑡𝑝 = √3 × 𝐹´𝑐 × 𝑚2
0,6 𝑆𝑦
𝑚 =(12.16 − 17.96)
2
𝑚 = 2,9
𝑡𝑝 = √3 × 275,35 × 2,92
0,6 (36)
𝑡𝑝 = 17,93 𝑖𝑛
42
ANALISIS DE LOS COSTOS DE LA CONSTRUCCION DEL GALPON
Rubros a considerar en la construcción del galón
RUBROS
1 Limpieza Y desyerbe del terreno 750 m2
2 Reeplanteo y nivelación con equipo topográfico
3 Excavación manual de plintos y cimientos
4 Instalación de hierro para cimentaciones
5 Hormigón en cimentaciones
6 Relleno y compactación
7 Suministros de acero
9 Montaje de la armadura
10 Mampostería
11 Enlucidos
43
RUBRO: Limpieza manual del terreno 750 m2 R 46,9
UNIDAD m2 k0 0,0213
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Pala 2 0,5 1 0,0213 15,38
E 02 Rastrillo 1 0,5 0,5 0,0107 7,69
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 0,0426 30,77
M-O 02 Oficial 2 1,5 3 0,0640 46,15
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
COSTO DIRECTO 0,1386
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,0111
UTILIDAD (15%) 15% 0,0208
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,0042
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,0083
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,0028
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0014
TOTAL 0,1871
44
RUBRO: Reeplanteo y nivelación con equipo
topográfico R 93,8
UNIDAD m2 k0 0,0107
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Tractor 1 40 40 0,4264 21,62
E 02 Volqueta 1 35 35 0,3731 18,92
E 03 Equipo topográfico 1 40 40 0,4264 21,62
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Conductor del tractor 1 10 10 0,1066 5,41
M-O 02 Conductor de la volqueta 1 10 10 0,1066 5,41
M-O 03 Topógrafo 1 50 50 0,5330 27,03
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
COSTO DIRECTO 1,9723
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,1578
UTILIDAD (15%) 15% 0,2958
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,0592
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,1183
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,0394
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0197
TOTAL 2,6626
45
RUBRO: Excavación manual de plintos y cimientos R 2
UNIDAD m3 k0 0,5000
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Barra 2 0,5 1 0,5000 8,70
E 02 Pico 2 0,5 1 0,5000 8,70
E 03 Pala 2 0,5 1 0,5000
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 1,0000 17,39
M-O 02 Oficial 5 1,5 7,5 3,7500 65,22
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
COSTO DIRECTO 5,7500
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,4600
UTILIDAD (15%) 15% 0,8625
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,1725
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,3450
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,1150
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0575
TOTAL 7,7625
46
RUBRO: Replantillo R 2,4
UNIDAD m3 k0 0,4167
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Herramienta menor 8 0,5 4 1,6667 22,47
E 02 Carretilla 3 0,6 1,8 0,7500 10,11
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 0,8333 11,24
M-O 02 Oficial 2 1,5 3 1,2500 16,85
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
MT-0,1 Grava de piedra caliza, de 40
a 70 mm m3 0,1 4 1,6667 22,4719
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
T-01 Camioneta 1 0,8333 3 1,250 16,85
COSTO DIRECTO 7,4167
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,5933
UTILIDAD (15%) 15% 1,1125
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,2225
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,4450
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,1483
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0742
TOTAL 10,0125
47
RUBRO: Armado e Instalación de hierro para
cimentaciones R 11,3
UNIDAD Kg k0 0,0885
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Moradora 3 1 3 0,2655 0,52
E 02 Herramienta menor 8 0,5 4 0,3540 0,70
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 0,1770 0,35
M-O 02 Oficial 4 1,5 6 0,5310 1,05
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
M-01 Varilla de 1/2 in Kg 1 49,26 49,26 97,34
M-02 Alambre galvanizado N 6 Kg 0,0037 4,4 0,01630 0,03
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
COSTO DIRECTO 50,6037
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 4,0483
UTILIDAD (15%) 15% 7,5906
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 1,5181
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 3,0362
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 1,0121
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,5060
TOTAL 68,3150
48
RUBRO: Hormigón en cimentaciones R 0,9
UNIDAD m3 k0 1,1111
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO
UNITARIO %
E 01 Concretera 1 0,5 0,5 0,5556 4,79
E 02 Carretilla 2 0,5 1 1,1111 9,57
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO
UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 2,2222 19,14
M-O 02 Oficial 3 1,5 4,5 5,0000 43,07
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO COSTO
UNITARIO %
M-01 Tablas de encofrado u 0,012 2,5 0,03 0,25842
M-02 Arena m3 0,03 4 0,12 1,03369
M-03 Ripio m3 0,015 8 0,12 1,03369
M-04 Cemento saco 0,3 8 2,4 20,6738
M-05 Agua m3 0,1 0,5 0,05 0,4307
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA COSTO
UNITARIO %
COSTO DIRECTO 11,6089
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,9287
UTILIDAD (15%) 15% 1,7413
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,3483
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,6965
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,2322
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,1161
TOTAL 15,6720
49
RUBRO: Relleno y compactación R 0,7
UNIDAD m3 k0 1,4286
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Carretilla 3 0,5 1,5 2,1429 22,35
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 2,8571 29,81
M-O 02 Oficial 2 1,5 3 4,2857 44,71
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
M-01 Piedra m3 0,03 10 0,3 3,13
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
COSTO DIRECTO 9,5857
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,7669
UTILIDAD (15%) 15% 1,4379
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,2876
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,5751
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,1917
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0959
TOTAL 12,9407
50
RUBRO: Suministro de vigas de acero R 6625
UNIDAD Kg k0 0,0002
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Camión Grúa 2 70 140 0,0211 1,10
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 0,0003 0,02
M-O 02 Oficial 2 1,5 3 0,0005 0,02
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
M-01 Vigas, perfiles de acero A36 Kg 1,05 1,8 1,89 98,81
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
T-01 Camión u 1,88679E-05 50 0,00094 0,05
COSTO DIRECTO 1,9128
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,1530
UTILIDAD (15%) 15% 0,2869
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,0574
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,1148
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,0383
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0191
TOTAL 2,5823
51
RUBRO: Montaje de la Armadura R 662,5
UNIDAD KG k0 0,0015
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 Camión grúa 1 100 100 0,1509 76,92
E 02 herramienta menor 4 1 4 0,0060 3,08
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Armador 1 10 10 0,0151 7,69
M-O 02 Ayudantes 4 4 16 0,0242 12,31
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
COSTO DIRECTO 0,1962
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,0157
UTILIDAD (15%) 15% 0,0294
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,0059
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,0118
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,0039
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0020
TOTAL 0,2649
52
RUBRO: Mampostería R 4,2
UNIDAD m2 k0 0,2381
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 andamios 2 7 14 3,3333 28,11
E 02 Herramienta menor 4 1 4 0,9524 8,03
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 0,4762 4,02
M-O 02 oficial 4 1,5 6 1,4286 12,05
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
M-01 Bloque liviano de 10x20x40 u 13,33 0,3 3,999 33,7294
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
T-01 camión 1 7 7 1,6667 14,06
COSTO DIRECTO 11,8561
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,9485
UTILIDAD (15%) 15% 1,7784
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,3557
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,7114
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,2371
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,1186
TOTAL 16,0058
53
RUBRO: Enlucidos R 3,5
UNIDAD m2 k0 0,2857
DETALLE
EQUIPOS
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
E 01 andamios 2 7 14 4,000 47,85
E 02 Herramienta menor 4 0,5 2 0,571 6,84
MANO DE OBRA
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
M-O 01 Albañil 1 2 2 0,5714 6,84
M-O 02 Oficial 2 1,5 3 0,8571 10,25
MATERIALES
CODIGO DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD UNIDAD COSTO
COSTO UNITARIO %
M-01 Arena m3 0,03 4 0,12 1,43541
M-02 Cemento m3 0,03 8 0,24 2,87081
TRANSPORTE
CODIGO DESCRIPCION CANTIDAD TARIFA COSTO HORA
COSTO UNITARIO %
T-01 Camión 1 7 7 2 23,9234
COSTO DIRECTO 8,3600
COSTOS INDERECTOS (8%) 8% 0,6688
UTILIDAD (15%) 15% 1,2540
COSTOS ADMINISTRATIVOS (3%) 3% 0,2508
COSTOS DIRECCION TECNICA (6%) 6% 0,5016
COSTOS FINANCIEROS (2%) 2% 0,1672
COSTOS LEGALES (1%) 1% 0,0836
TOTAL 11,2860
54
CUADRO DE COSTOS
Rubros Unidad Cantidad
Precio
unitario Precio total
Tiempo
(h) Tiempo(dias)
Tiempo
(semanas) Rendimiento
1
Limpieza manual del terreno 750
m2 m2 750 0,187 140,3 16 2,0 0,40 46,9
2
Reeplanteo y nivelación con
equipo topográfico m2 750 2,663 1997,0 8 1,0 0,20 93,8
3
Excavación manual de plintos y
cimientos m3 12 7,763 93,2 6 0,8 0,15 2,0
4 Replantillo m3 1,2 4,000 4,8 0,5 0,1 0,01 2,4
4
Armado e Instalación de hierro
para cimentaciones kg 540 6,798 3670,9 48 6,0 1,20 11,3
5 Hormigón en cimentaciones m3 7,2 15,672 112,8 8 1,0 0,20 0,9
6 Relleno y compactación m3 3,6 4,136 14,9 5 0,6 0,13 0,7
7 Suministro de vigas de acero Kg 53000 2,572 136331,9 8 1,0 0,20 6625,0
9 Montaje de la Armadura Kg 53000 0,265 14039,7 40 5,0 1,00 1325,0
10 Mampostería m2 1050 16,010 16810,5 252 31,5 6,30 4,2
11 Enlucidos kg 1050 11,286 11850,3 300 37,5 7,50 3,5
12 TOTAL 185066,273 691,5 86,44 17,29
55
CRONOGRAMA VALORADO
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MES 1 MES 2 MES 3
5906,2
150499,3
16810,5
11850,3
156405,5 16810,5 11850,3
156405,5 173216 185066,3
84,51 93,60 100
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Las cargas debidas a las condiciones de sitio como viento y sismo, se consideran para
el estado de cargas más crítico al que va a estar sometido el galpón. Las consideraciones
de diseño no necesariamente implican que la estructura siempre va a estar sometida a
esas cargas.
El programa SAP permite determinar tanto deformaciones como tensiones y esfuerzos
en los elementos que conforman el modelo de la estructura así como los diagramas de
esfuerzo cortante, momento, que nos facilitan los cálculos para cimentación como de las
columnas.
En el diseño de estructuras metálicas se tiene muchas opciones de diseño,
especialmente en lo que se refiere a cerchas, la habilidad del diseñador esta en encontrar
la opción más económica y funcional que resista las cargas aplicadas en ella.
Para este proyecto se ha considerado una estructura de tipo mixta, es decir, que se
puede encontrar conexiones soldadas. La utilización de conexiones soldadas es para
proporcionar rigidez a la estructura.
56
Los costos asociados al análisis de costos unitarios son específicos pues cada
estimación es propia de cada proceso constructivo, lugar de construcción, grado de
dificultad y es consecuencia de su planificación y ejecución.
BIBLIOGRAFIA
http://allstudies.com/acero-estructural.html
http://aceroarquitectura.blogspot.com/2012/02/perfiles-de-acero.html
http://www.ing.unlp.edu.ar/estruc3a/arq/e3/viento.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_s%C3%ADsmica
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080020/Lecciones/Capit
ulo%202/Cargas%20de%20sismo.htm
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