DISENO ESTRUCTURAL Y MONTAJE DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA TARIMA

MULTIEVENTOS

ALCALDIA MUNICIPAL DE SOGAMOSO No contrato 2008237

Contratista A.I.C. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN L.T.D.A NIT 900008853-7

RPL.HERMES ALEXANDER SALAZAR

SECRETARIA DE INFRAESTRUCTURA Y VALORIZACIÓN INTERVENTOR

ING. CARLOS GERMAN SALGADO

MARZO de 2008

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………..3

CARACTERISTICAS Y PARAMETROS………………………………………….5

ANALISIS ELASTICO DE LA ESTRUCTURA..………………………………..11

MEMORIAS DE CALCULO……………………………………………………….18

PRESUPUESTO……………………………………………………………………21

MANUAL DE INSTRUCCIONES…………………………………………………22

ANEXOS…………………………………………………………………………….26

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INTRODUCCION

A.I.C. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN LTDA., en cumplimiento del contrato No 2008235 realizo el DISEÑO ESTRUCTURAL Y MONTAJE DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA TARIMA MULTIEVENTOS, de acuerdo a lo estipulado en el contrato; siguiendo los conceptos y con el l objetivo primordial del municipio de impulsar actividades de carácter cultural, artístico, recreativo, académico y deportivo.e.t.c… por lo tanto desarrollamos un diseño practico, dinámico, económico y seguro.

A continuación se presentan las memorias de cálculo de DISENO ESTRUCTURAL Y MONTAJE DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA TARIMA MULTIEVENTOS, desarrollado para el plan de gobierno de la alcaldía municipal de Sogamoso, Boyaca.

La edificacion tiene una altura máxima de 6.10 m. La estructura a usar será en base de

pórticos metalicos, en las dos direcciones principales. La cubierta será en material flexible

liviano tipo LONA VERANO.

• Plataforma

• Estructura de cubierta

La estructura se apoya directamente en el suelo, a través de columnas en perfiles de acero

galvanizado, simplemente apoyada, por medio de platinas de 30 cm X 3m y espesor de 6

mm, las cuales transmiten las fuerzas producidas por las diferentes combinaciones de carga

al suelo. Toda la estructura esta conectada con soldadura E6013, y pernos de 3/8” y ½”,

según especificaciones que unen las platinas de 30 cm X 30 cm x 6 mm de espesor. Todos

los nodos se unen en sus extremos, a través de columnas, vigas y diagonales, generando

un pórtico tridimensional.

Las normas de diseño y la información necesaria usada para este trabajo son:

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• Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente – NSR-98.

• Por tratarse de una estructura móvil, se adoptan situaciones criticas en las variables de

diseño, con el fin de disenar una estructura de comportamiento adecuado frente a

cualquier solicitud de carga y de condición.

El análisis y diseño estructural se realizó con ayuda del programa ARQUIMET 2007.

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CARACTERISTICAS Y PARAMETROS

1 CARACTERISTICAS Y PARAMETROS SISMICOS

1.1 Movimientos sísmicos de diseño

Se utilizó en este análisis el espectro elástico para una zona de amenaza sísmica alta con

una aceleración pico de 0.3 seg, debido a que dicha estructura se instalara en suelo de

perfil variable, se adopta el tipo S4, como el adecuado para el tipo de estructura. A

continuación se presenta el espectro de respuesta construido con un coeficiente de

importancia I = 1, el cual corresponde al grupo de uso I – Estructuras de ocupación normal,

clasificación a la cual pertenece el proyecto.

ESPECTRO DE DISEÑO

Hn 6.1 m

Ct 0.09

Ct USO

0.09 Porticos resistentes a Momentos de acero estructural

0.08 Porticos resistentes a Momentos de acero concreto reforzado y para pórticos de acero estructural con diagonales excéntricas.

0.05 Los otros tipo de resistencia sísmica

a. Periodo de vibración fundamental aproximado Ta

Ta 0.350 PERIODO APROXIMADO

valor k Exponente relacionado con el periodo de la estructura

k 1

Aa= 0.30 COEFICIENTE QUE REPRESENTA LA ACELERACION PICO EFECTIVA I= 1.0 COEFICIENTE DE IMPORTANCIA S= 2.0 COEFICIENTE DE SITIO

MUNICIPIO DE SOGAMOSO. DEP. BOYACA

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CONDICION T Sa SA

Tc Sa Tc 0.96 0.75 ACELERACION DE DISEÑO Ta Sa Tc<Ta<Tl 0.35 2.06 0.75

Tl Sa Tl 4.8 0.15

Aa 0.3 Sogamoso

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1.2 Clasificación del sistema estructural y coeficiente de capacidad de disipación de energía R0

CLASIFICACION DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

SISTEMA ESTRUCTURAL

SISTEMA RESISTENCIA

SISMICA

SISTEMA RESISTENCIA

CARGAS VERTICALES

NIVEL DISIPACIÓN DE ENERGIA

VALOR DE R0

GRUPO DE USO

HABILITADO

PORTICO

PORTICOS METALICOS

PORTICOS METALICO

DES 7.0 SE

PERMITE SI

1.3 Características de los materiales

Platinas A-36 Fy = 253 MPa.

Perfiles Galvanizados Grado 50 35.15 Kg/mm2

Anclajes SAE 1020 Fy = 351.5 MPa.

Tornillería SAE GR.5.

1.4 Grado de irregularidad de la estructura y coeficiente de capacidad de disipación de energía R

GRADO DE IRREGULARIDAD DE LA ESTRUCTURA

R0 IRREGULARIDAD

EN PLANTA φφφφp

IRREGULARIDAD desplazamiento en los planos de

accion

φφφφa RC

7.0 SI 0.8 SI 0.8 4.48

1.5 Procedimiento de diseño

Las fuerzas sísmicas que el sismo de diseño impone a la edificación fueron analizadas y

calculadas por el método del FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE.

NIVEL A AFERENTE W (kN) mx

(KN)

hx

(m)

mx hxk Cvx Fx

(KN)

Vx

(KN) Fy Fx Ey Ex

CUBIERTA 36 20.09 20.09 6.10 122.54 0.78 24.21 24.21 6.05 6.05 1.35 1.35 ENTREPISO 36 21.08

21.08 1.60 33.73 0.22 6.66 30.88 0.86 0.86 0.19 0.19

CIMENT 36 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.88 0.86 0.86 0.19 0.19 Σ= 41.17 41.17 Σ= 156.27 1.00

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Ro 7.00 Φp = 0.80 Φa = 0.80

R 4.48

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1.6 Cargas diferentes a las solicitaciones sísmicas

CARGA VIVA GRADERIAS 4.00 KN/m2 CUBIERTA CARGA CUBIERTA c.m. 0.05 KN/m2 INCLINADA i<20% c.v. 0.50 KN/m2

VIENTO Barlovento -0.56 KN/m2 Sotavento -0.50 KN/m2

PRESION PRODUCIDA POR EL VIENTO ANALISIS COMPLETO Vs= V S1 S2 S3 Q = 0.000625 Vs

2 S4

Presión producida por el viento

p=C p q (KN/m2 )

Región: 3 Velocidad del

viento: 100.00 Kph Altura (m): 6.1

q= 4.28 KN/m2α = 12.00º

Barlovento Sotavento C p -0.7 -0.5

a.s.n.m. 2500 msnm S 4 = 0.738

Barlovento Sotavento P = -0.56 -0.50

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V = 100 Km/h, Velocidad del viento básico, clasificándolo como zona de amenaza eólica 3

S1 = COEFICIENTE DE TOPOGRAFIA. Considerando un terreno de laderas y cimas

montañosas muy expuestas donde se sabe que el viento se acelera, y valles donde debido a

su forma se concenta el viento.

S1 = 1.1

S2= COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DEL TERRENO, DEL TAMANO DEL EDIFICIO Y DE

ALTURA SOBRE EL TERRENO. Rugosidad 1. Grandes extensiones de campo abierto,

plano o casi plano, sin abrigo, como pastizales sin cercas de arbustos o piedra. H = 6 M

S2= 0.88

S3= GRADO DE SEGURIDAD Y DE VIDA UTIL DE LA ESTRUCTURA.

S3= 1.00

S4 = VARIACION DE LA DENSIDAD DEL AIRE

0.73, considerando una altitud promedio de 2500 msnm

PRESION DINAMICA DEL VIENTO

Q= 0.000048 Vs 2 S4

Vs = 100 X 1.1 X 0.88 x 1.00

Vs = 96.8

Q = 0.000048 x (96.8) 2 X 0.73

Q = 0.33 KN/m

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ANALISIS DE LA ESTRUCTURA

2 ANALISIS ELASTICO DE LA ESTRUCTURA

El procedimiento de análisis, se realizó construyendo un modelo espacial (tres

dimensiones), en donde están definidas las características geométricas de los elementos

estructurales (secciones transversales, luces, apoyos), y las cargas estáticas, vivas,

sísmicas, eolicas sobre los elementos estructurales.

Las vigas, columnas, diagonales, viguetas y correas para la cubierta se modelaron usando

elementos tipo Perfil de acero Galvanizado PAG.

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MANUAL DE INSTRUCCIONES

INSTRUCCIONES DE ARMADO E INSTALACION DE LA TARIMA MULTIEVENTOS

Tarima de fácil montaje y desmontaje; asegúrese de ver el plano final y seguir las

instrucciones a continuación:

1. Verifique que los elementos estén en condiciones optimas. Ya que la estructura

puede presentar averías en su uso transporte o almacenamiento, es necesario que

se adelante una labor de revisión de los elementos estructurales.

2. Evite instalar la tarima cerca a circuitos eléctricos, áreas con demasiada humedad.

3. Antes de iniciar el armado de la estructura de la tarima, es necesario adelantar

labores de nivelación del terreno sobre el cual se instalara la tarima. Se necesita un

terreno plano que permita la colocación adecuada de la tarima, se recomienda la

nivelación de los parales por medio de bloques de concreto o realizar una

excavación con el fin de nivelar la estructura.

4. Los pernos deben instalarse y apretarse para alcanzar un comportamiento

satisfactorio de las conexiones involucradas bajo las condiciones usuales de servicio;

(el diámetro menor del orificio del perno es igual al diámetro del perno + 0.8mm)

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5. Se inicia la colocación del paral sobre el suelo (previamente nivelado), revise la

correcta colocación del paral, en la parte inferior del para lo columna, la platina posee

unos ángulos que lo diferencian de la parte superior en la cual solo se encuentra la

platina de 6 mm.

6. Fije a una longitud de 3m se ploma la segunda columna y se coloca las diagonales

en la esquina inferior (unión columna – viga inferior), y se inclinan hasta amarrar a la

viga aérea en la parte superior.

7. Coloque la viga aérea sobre los parales y ánclelos mediante las platinas con pernos,

asegúrelos con las tuercas hasta alcanzar un acople adecuado.

8. Se repite el mismo proceso entre todas las columnas. Tenga en cuenta que las vigas

donde se encuentra el pórtico se encuentra posee una diagonal mas larga que la

otra.

9. Antes de armar totalmente las vigas, se debe armar el pórtico y anclarse mediante

pernos.

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10. Proceda a armar las vigas aéreas con sus debidas platinas ejemplo primera platina

de 6 pernos ( asegúrese que los pernos queden bien enroscados), viga con una

platina en forma de T invertida de 4 pernos con la viga y platina final con la platina de

5 pernos arme dos triángulos aéreos para que en el momento de empotrar las vigas

de la cubierta con las columnas encaje en un triangulo.

11. Revise el montaje de todos los pernos en toda la estructura.

12. Proceso de montaje del piso de la tarima se realiza encajando la madera en la

camilla con tabla medidas iguales en todo sentido.

13. Proceso de montaje de la cubierta con ultra lona( de fácil montaje) se extiende la

lona de 6m x 6m fijándola con una cuerda a los extremos de la lona con la viga

(recuerde que en la unión de las cubiertas 1 y 2 se bebe dejar el voladizo o sobrante

para evitar goteras o rayo de sol) .

14. Proceso de desmonte de la tarima se debe hacer los pasos en viceversa.

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