66492555 Memoria de Calculo Tijeral

7/15/2019 66492555 Memoria de Calculo Tijeral

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JAVIER N. COLINA POZO INGENIERO CIVIL REG CIP 76289

1. GENERALIDADES:En la presente memoria de cálculo se especifica el procedimiento seguido para realizar el diseño de las estructuras metálicas que

forman parte de la estructura de la obra:

El proyecto estipula una cobertura simple en el segundo nivel a base de Tubos de acero laminado al carbono (secciones circulares)

y cobertura tipo perfil Calaminon Cu - 6 (0.3mm de espesor).

2. REFERENCIAS:

- Reglamento Nacional de Edificaciones Norma Técnica de Edificación E-020 - Cargas - 2006

- Reglamento Nacional de Edificaciones Norma Técnica de Edificación E-030 - Diseño Sismo Resistente - 2006

- Reglamento Nacional de Edificaciones Norma Técnica de Edificación E-090 - Estructuras Metálicas - 2006

DISEÑO ESTRUCTURAL DE COBERTURA - ESTRUCTURA METÁLICACOBERTURA DEL COLISEO

MEMORIA DE DISEÑO

Esquema del Proyecto




3. CARGAS:Para el análisis de la estructura se tuvo en cuenta las siguientes cargas:

A) Cargas a asignar a Tijeral

3.1. Carga Muerta (D):La carga propia del tijeral es calculada por el programa SAP 2000

Se consideró el peso propio de los elementos, de acuerdo a los materiales y geometría de los elementos.

La cobertura que estará apoyada sobre el techo se encuentra conformada por CALAMINON TIPO CU 3mm

Ancho Tributario = 5.30 ml

Longitud superior de arco = 43.46 ml

Peso de Cobertura = 2.60 kg/m2

Número de correas = 24.00

Peso correa = 8.24 kg/ml

Pendiente= 10.00%

Número de nudos superiores = 51.00

Cobertura = 13.78 kg/ml

Correas (8 correas Tubo 40 x 40 x 1.8 mm) 24.12 kg/ml

(8 x 2.25Kg/ml x AT / Long. Tijeral)

Acabados:

Luminarias 2.00 kg/m2 10.60 kg/ml

Falso cielo raso 0.00 kg/m2 0.00 kg/ml

48.50 kg/ml

Carga muerta por nudo: (80.53 * AT /número de nudos) : 41.33 kgCarga muerta adicional a aplicar al modelo = 45.00 kg

3.2. Carga Viva (L):Se considera que habrá oficinas sobre la losa en una futura ampliación y así tenemos en la Norma E-020:

Sobrecarga (Oficinas): 30.00 kg/m2

Carga viva por nudo: (30 x AT x Ltijeral /número de nudos) : 135.49 kgCarga viva a aplicar al modelo = 140.00 kg

3.3. Carga Viento (W):Se considera que habrá oficinas sobre la losa en una futura ampliación y así tenemos en la Norma E-020:

Velocidad de viento = 65.00 Km/hora

q (presion de viento Kg/m2) (Presion lateral) = 21.13 Kg/m2

q minimo = 25.00 Kg/m2

Carga Repartida viento vertical = 0.25 Kg/m2

Carga de Viento por nudo = 1.13 kgCarga mínima de vienta a aplicar = 10.00 kg

B) Cargas a asignar a correas

Nota: Se diseño en función a la luz mayor de correas y de esta manera se uniformizó la sección (Correa entre ejes B y C).

3.4. Carga Muerta (D):La carga propia del tijeral es calculada por el programa SAP 2000

Se consideró el peso propio de los elementos, de acuerdo a los materiales y geometría de los elementos.

La cobertura que estará apoyada sobre el techo se encuentra conformada por CALAMINON TIPO CU 3mm

Ancho Tributario = 1.90 ml

Longitud de correa = 6.00 ml

Peso de Cobertura = 2.60 kg/m2

Pendiente= 10.00%

Número de nudos superiores de correa = 5.00

Cobertura = 4.94 kg/ml

Acabados:

elementos de

confinamiento = 3.00 kg/m2 5.70 kg/ml

Falso cielo raso 0.00 kg/m2 0.00 kg/ml

10.64 kg/ml

Carga muerta por nudo: (10.24 * AT /número de nudos) : 12.77 kgCarga muerta a aplicar al modelo = 13.00 kg

3.5. Carga Viva (L):Se considera que habrá oficinas sobre la losa en una futura ampliación y así tenemos en la Norma E-020:

Sobrecarga (Oficinas): 30.00 kg/m2

Carga viva por nudo: (30 x AT x Ltijeral /número de nudos) : 68.40 kgCarga viva a aplicar al modelo = 70.00 kg

3.6. Carga Viento (W):Se considera que habrá oficinas sobre la losa en una futura ampliación y así tenemos en la Norma E-020:

Velocidad de viento = 65.00 Km/hora

q (presion de viento Kg/m2) (Presion lateral) = 21.13 Kg/m2

q minimo = 25.00 Kg/m2

Carga Repartida viento vertical = 0.25 Kg/m2

Carga de Viento por nudo = 0.57 kgCarga mínima de vienta a aplicar = 2.00 kg




4. ANALISIS ESTRUCTURAL:La resistencia requerida de los elementos y sus conexiones fueron determinadas mediante un análasis elástico - lineal teniendo en

cuenta las cargas que actuan sobre la estructura definidas anteriormente y con las combinaciones de carga correspondientes.

4.1. Combinaciones de Carga:Se tuvieron en cuenta las combinaciones de carga factorizadas recomendadas por la Norma E-090 (aplicando el método LRFD) para

determinar la resistencia requerida de los elementos que conforman la estructura. Así tenemos:

Diseño:

Combinación 1: 1.4 D

Combinación 2: 1.2 D + 1.6 L

Combinación 3: 1.2 D + 1.6 L + 0.8 W

Combinación 4: 1.2 D + 1.3 W + 0.5 L

Combinación 5: 1.2 D + 0.5 L

Combinación 6: 0.9 D + 1.3 W

Envolvente : Comb1 + Comb2 + Comb3 + Comb4+ Comb5 + Comb6

Servicio:

Control de deflexión:

Dflx1 : D

Dflx2 : D + L + W

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MODELO ESTRUCTURAL CON CARGAS APLICADAS

SELECCIÓN DE ELEMEN TOS Y NORMAT IVIDAD

Elemento Estructural Descripción Fy Fu Norma Observaciones

1.0 Tijeral Principal

Elementos Estr Tubo LAC 310 Mpa 228 Mpa Astm A500 Medidas de acuerdo a Planos

Anclaje

Platinas

Plancha de

Acero

Estructural

250 Mpa 400 Mpa Astm A36 Medidas de acuerdo a Planos

Barra Rosca HILTI - HAS

Anclada con Sikadur 32 HI -

Mod Gel - Similar - Ver ficha

técnicaSoldadura Gen E-70XX Soldadura general

2.0 Correas

Elementos Estr Tubo LAC 310 Mpa 228 Mpa Astm A500 Medidas de acuerdo a Planos

Anclaje

Plancha de

Acero

Estructural

(Canal Doblado)

250 Mpa 400 Mpa Astm A36 Medidas de acuerdo a Planos

Soldadura Gen E-70XX Soldadura general

3.0 Templadores

Elementos Estr Barra lisa 415 Mpa 515 Mpa Astm A706 Medidas de acuerdo a Planos

Soldadura Gen E-70XX Soldadura general

4.0 Cobertura

En laterales se deberá ejecutar

solución con Policarbonato el

cual estará sobre el calaminoncon pendiente hacia el interior.

Propiedades Mecánicas

Cobertura

Calimon Curvo

Cu-6 / Espesor

= 0.30mm - 25%Traslúcido




1.0 TIJERALMODELO ESTRUCTURAL DE TIJERAL

SECCIONES




ASIGNACIONES DE CARGAA) Muerta

B) VIVA




C) VIENTO

RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL1. Desplazamientos: d z = 2.625 cm

2 Verificación de esfuerzos

Nota: Se observa que la mayor zona esfuerzada tiene un ratio de verificación de esfuerzos de máximo 0.70, por lo tanto la estructura tiene un correcto diseño.




2.1 Verificación de la zona más esforzada

Se observa Carga axial = 6.93 Tn Compresión

Diseño de Elemen to Estr uctu ral

Sección asumida: ø3" x 3.0 mm

Fy = 2325 kg/cm2

E = 2040000 kg/cm2

Solicitaciones de carga:

Pu = -6930 kg

Propiedades de la Sección:

K = 1 A = 6.90 cm2

L = 1.70 m rx = 2.59 cm

ry = 2.59 cm

Verifiación de esbeltez:

K*L/rx = 65.64 < 200 OK

K*L/ry = 65.64 < 200 OK

Función de esbeltez:

lc = 0.706

Q = 1

lc* Q^0.5 = 0.706 <=1.5

Si ==========>

Si ==========>

Por lo tanto : Fcr = 1887.55 kg/cm2

Øc Pn = 11068.9 kg

Øc Pn > Pu OK Usar sección asumida

E

Fy

r

KLc *

* l

FyQ Fcr cQ**658.0

2*l

5.1* Qcl

2

*877.0

c Fy

Fcr l

5.1* Qcl

Fcr Ag cPn **85.0




1.0 CORREASMODELO Y SECCIONES

ASIGNACIONES DE CARGA

RESULTADOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL

Nota: Se observa que ningún elemento está en estado crítico




Diseño de Elemen to Estr uctu ral

Carga axial = 759.28 Kg Tracción

Sección asumida: ø1.5" x 3.0 mm

Fy = 2325 kg/cm2

E = 2040000 kg/cm2

Solicitaciones de carga:

Pu = 759 kg

Propiedades de la Sección:

K = 1 A = 3.31 cm2

L = 1.00 m rx = 1.25 cm

ry = 1.25 cm

Verifiación de esbeltez:

K*L/rx = 80.32 < 200 OK

K*L/ry = 80.32 < 200 OK

Función de esbeltez:

lc = 0.864

Q = 1

lc* Q^0.5 = 0.864 <=1.5

Si ==========>

Si ==========>

tanto : Fcr = 1701.63 kg/cm2

Øc Pn = 4784.6 kgØc Pn > Pu OK Usar sección asumida

Conclusiones:- Con la configuración geometrica, se han asumido secciones tubulares comerciales, las cuales asumen las fuerzas axiales sin

mayor problema. El criterio para sumir secciones tubulares, al margen de las cargas pequeñas, es el peso para la trabajabilidad y

el espesor para que las uniones puedan ser soldadas.

- Se observa que el tijeral es lo suficientemente rígido y que soporta ampliamente la deflexión máxima admisible (L/200).

E

Fy

r

KLc *

* l

FyQ Fcr cQ**658.0

2*l

5.1* Qcl

2

*877.0

c

Fy Fcr

l 5.1* Qcl

Fcr Ag cPn **85.0

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