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calle5847
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Diseño de vigueta de acero de acuerdo a la Norma AISC
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Analisis de la vigueta
Carga Muerta(D) 6,3 Kn/m2 L = 7,5 m
Carga viva(L) 2 Kn/m2
Carga de Servicio D + L = 8,3 Kn/m2
Carga Ultima 1.2D + 1.6L = 10,76 Kn/m2
Area aferente de las vigetas
cada Vigueta se encargara de una franja de la losa correspondiente a la mitad de la separacion
a cada lado de las misma es decir tendra una franja de ancho 1,875 m
Por lo que las cargas que actuan sobre la vigueta seran:
Para condicion de servicio 15,5625 Kn/m
Para Carga Ultima 20,175 Kn/m
Dado que las viguetas se disearan como elemento simplemente apoyados
se tendra que el momento maximo actuante sobre el miembro sera de
WL2
/ 8 = 141,8554688 KN-m = 104,618 Kip-ft
Con este momento y entrando en las tablas 3-10 del Steel Construction Manual 14th Edition
pag 3-132 , tomando como consideracion soporte lateral total en el ala de compresion,
esto proporcionado por la losa de metaldeck se obtiene que la Seccion W12x22 es la seccion
Satisfactoria mas liviana. Luego adicionamos esta carga de 22 lb/pie o 0.32KN/m
a la carga muerta para obtener la nueva carga de diseo
Para condicion de servicio 16,1625 Kn/m
Para Carga Ultima 20,895 Kn/m
Esta carga genera un nuevo momento de 146,918 kn-m = 108,352 Kip-ft
Para esta seccion el momento maximo es de 110 Kip-ft , por lo que la seccion es
satisfactoria por esfuerzos
Analisis de deformaciones
Limite de deformacion , para cargas Vivas + Muerta = L / 240 = 0,1025262 ft
Segn lo recomienda el IBC
Para este tipo de condicion de trabajo se tiene que las deflexiones seran iguales a
donde
w= 1,11 Kip/ft
L = 24,6063 ft
E = 29000 KSI
I = 156 in4
Luego la deformacion es igual a 2,0238 in y la maxima permitida es
1,230314961 in, por lo que la seccion NO cumple por deflexion
con lo que procedemos a encontrar una seccion con una inercia que satisfaga la condicion
para esto despejamos la Inercia de la ecuacion anterior y se obtiene que debe ser mayor a
256,68 in4 lo cual es mayor que los 156 in4 de la W12x22
Al buscar una seccion con esta caracteristica se encuentra que la mas liviana que supera esta
caracteristica es la W16x26 con una inercia de 301 in4
Chequeo por Cortante
Para esta distribucion de cargas se genera una fuerza cortante maxima de 17.62 Kips
basado en la tabla 3-2, la capacidad a corte de la seccion W16x26 es 106 kips,
por lo cual la seccion cumple
Por lo tanto se tomaa como vigueta de Diseo la W16x26