Memoria Calculo Estructural Techado Huarocondo _2 (1).docx

ANALISIS Y DISEÑO DE COMPONENTES

CONFIGURACION GENERAL - TECHO METALICO

ESPECIFICACIONES – MATERIALES EMPLEADOS: Arcos metalicos: Fy = ACERO : Fu =

SOLDADURA: COBERTURA:

Electrodos:

Fexx = =Pu =

2530 kg/cm2 4077 kg/cm2

λc = u=

7.85 Tn/m3, 0.30

4218 kg/cm2 (E70 XX - AWS, supercito ) 3.5 kg/m2

(Calaminon 0.35 mm; catalogo fabricante)

Ec =

2,000,000 Kg/cm2

ESTRUCTURACION: ARCOS METALICOS: El tipo de miembros estructurales empleados son tubos de acero cuadrado y rectangular, con las siguientes características:

COLUMNAS METALICAS: Los miembros estructurales empleados son perfiles tipo cajón rectangular hueco de 200mmX200mmX4.5mm

ESTADOS DE CARGAS:

Identificando los tipos de cargas intervinientes en cada dirección de la Estructura:

CARGAS GRAVITACIONALES: Cobertura (catalogo fabricante):

CARGA MUERTA (D): D1 =

Estructura metálica (estimado a verificar):

D2 = 11.50 kg/m2

WD = TECHO (Lr): WLr = 30.00 



CARGA VIVA DE NTE E.020 – Art. 7.1:

 

CARGAS LATERALES (SENTIDO LONGITUDINAL):

VH =

75.00

km/h

Presiones:

kg/m2

kg/m2

>V

θ= θ=

22 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de baja pendiente) 46 ° (pendiente promedio de la superficie - zona de alta pendiente)

barlovento

CONSTRUCCION pendiente (θ) < 45º Superficies verticales de edificios Superficies verticales o inclinadas (planas o curvas) paralelas al viento

+0.8 -0.8

+0.8 -0.7

H≈

mínimo 75 km/h

75.00 km/h

Arcos y cubiertas cilíndricas con

SOTAVENTO

8.00

V=

NTE E.020 - TABLA 4 →

BARLOVENTO:

kg/m2

CARGAS DE VIENTO (W):

NTE E.020 - Art. 12 →:V h = V(H/10)^0.22

Viento en Arcos metalicos:

3.50

10.00 m (alt. prom. desde terreno)

2 Ph = 0.005(C)(V h ) sotavento donde: Ph = Presión o succión del viento a una altura “h” perpendicular a -0.5 la superficie, para "h"> 10m (kg/m2) -0.6 C = factor de forma adimensional (de tabla izquierda)

-0.7

(El signo positivo indica presión y el negativo succión)

Considerando presion: Considerando succion:

C= C=

0.8 -0.8



ρh =

22.50

kg/m2



ρh =

-22.50

kg/m2

(en arcos) (en arcos)

Se tiene succion:

C=

-0.5



ρh =

-14.06

kg/m2

(en arcos)

CARGAS LATERALES (SENTIDO TRANSVERSAL): CARGAS DE SISMO (E): SISMO DINAMICO: CALCULO DEL ESPECTRO (NTE E.030 - 2006) zona 2 Z= U= S= Rx =

2"

T

0.30 1.30 1.20 9.50

TP = g=

0.60 9.81 m/s2

Ry =

9.50

C = 2.5(Tp/T) < 2.5 Sa=ZUSC*g/R

Sa X

Sa Y

T

Sa X

Sa Y

0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

20.000 10.000 6.667 5.000 4.000 3.333

2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500

1.033 1.033 1.033 1.033 1.033 1.033

1.033 1.033 1.033 1.033 1.033 1.033

1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30

0.952 0.909 0.870 0.833 0.800 0.769

0.952 0.909 0.870 0.833 0.800 0.769

0.393 0.376 0.359 0.344 0.330 0.318

0.393 0.376 0.359 0.344 0.330 0.318

0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75

2.857 2.500 2.222 2.000 1.818 1.667 1.538 1.429 1.333

2.500 2.500 2.222 2.000 1.818 1.667 1.538 1.429 1.333

1.033 1.033 0.918 0.826 0.751 0.688 0.635 0.590 0.551

1.033 1.033 0.918 0.826 0.751 0.688 0.635 0.590 0.551

1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 1.75

0.741 0.714 0.690 0.667 0.645 0.625 0.606 0.588 0.571

0.741 0.714 0.690 0.667 0.645 0.625 0.606 0.588 0.571

0.306 0.295 0.285 0.275 0.266 0.258 0.250 0.243 0.236

0.306 0.295 0.285 0.275 0.266 0.258 0.250 0.243 0.236

C=2.5(T p " corr

C=2.5(T "C" correg

0.80

1.250

1.250

0.556

0.556

0.85 0.90 0.95 1.00

1.176 1.111 1.053 1.000

1.176 1.111 1.053 1.000

0.541 0.526 0.513 0.500 0.488

0.541 0.526 0.513 0.500 0.488

0.229

0.229

0.223 0.217 0.212 0.207 0.201

0.223 0.217 0.212 0.207 0.201

1.20

Pseudoaceleracion "Sa" (m/s2)

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

Periodo "T" (seg)

1.60

1.80

Sa X

2.00

Sa Y

SISMO ESTATICO:

Fuerza sísmica asociada al peso: NTE E.030 - cap. VI → V = ZUC1P (kg) (repartido proporcionalmente en cada columna) V = C1 = 8072.99 kg 1.30 (NTE E.030 - Tabla 9) P= 15524.99 kg (peso propio + 25%carga viva, automático de SAP2000)

6.2.1 METRADOS DE CARGAS:

Calculando las cargas concentradas sobre los nudos de la brida superior, según el caso mas critico

A = ancho tributario entre arcos (m) =

4.000

m

B = ancho tributario entre nudos de brida superior(m) = n = numero de bridas superiores comprendidas en"A" =

6.2.2 en cada direccion:

CARGA MUERTA (PD):

P D = (W D )(A)(B)/n ,



PD =

23.00

kg

CARGA VIVA DE TECHO (PLr):

P Lr = (W Lr )(A)(B)/n



PLr =

60.00

kg

CARGA DE VIENTO (W) - ARCOS:

P W = (ρ h )(A)(B)/n

BARLOVENTO:

Considerando presion en el Barlovento: Descomponiendo esta fuerza en componentes rectangulares: →

PWx = PW*sen(θ)

y

PWy = PW*cos(θ)

PWp-s =

45.00

kg

PWx =

16.86

kg

PWy =

41.72

kg

PWx =

kg

PWy =

32.37 31.26

PWs-s =

-45.00

kg

PWx = PWy =

-16.86 -41.72

kg kg

PWx =

-32.37

kg

PWy =

-31.26

kg

kg

0.50 1

m

Considerando succion0.516 en el Barlovento: 0.516 0.486 0.486 0.459 0.459 0.435 0.435 Descomponiendo esta fuerza en componentes rectangulares: 0.413 0.413

BARLOVENTO:

PWx = PW*sen(θ)

y

PWy = PW*cos(θ)

Se tiene succion en el Sotavento: Descomponiendo esta fuerza en componentes rectangulares: PWx = PW*sen(θ) y PWy = PW*cos(θ)

(θ=22º) →

1.80

(en zona de alta pendiente)

(θ=46º)

1.85 1.90 1.95 2.00 2.05

(en zona de baja pendiente)

→

→ →

(θ=22º)

→

(θ=46º)

→ →

SOTAVENTO:

(en baja pendiente)

PWs-s = PWx =

-28.12

-10.53

kg kg

PWy =

-26.07

kg

→

PWx =

→

PWy =

-20.23 kg -19.53 kg

→ (θ=22º) →

(θ=46º)

(en alta pendiente)

(en alta pendiente) (en baja pendiente)

CARGA DE SISMO (E) - COLUMNAS: SISMO DINAMICO: SISMO ESTATICO:

Se aplica el Espectro de Seudo Aceleraciones definido en el Item anterior 8072.99 kg proporcionalmente a cada columna: repartiendo la carga total V= V= 2018.25 kg (en columnas de extremos) V= 4036.50 kg (en columna central)

6.2.3 COMBINACIONES DE CARGAS: Especificacion A-4.1 LRFD - 99:

(Se entiende que "W" y "E" corresponden

a los casos más críticos de Viento y Sismo respectivamente)

.

Parte II - 6