Post on 25-Sep-2015
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
ESTRUCTURAS DE ACERO
TRABAJO ENCARGADO NO 1
DIMENSIONAMIENTO DE
TIJERALES A DOS AGUAS Mg o Ing. Carmen Chiln Muoz
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
2012
DIMENSIONAMIENTO DE TIJERALES A DOS AGUAS
Se desea dimensionar un tijeral de dos aguas que ser construido en la Urbanizacin
Miraflores de castilla Piura, para ser usado como cubierta del templo pentecostal de las
hermanas de la Caridad, requirindose por arquitectura que el nivel de la brida inferior se
encuentre a 8m del nivel del falso piso.
El templo ser construido sobre un terreno de 30m de frente por 120m de fondo,
debindose investigar los retiros municipales para ese tipo de edificacin.
Los dueos desean que el templo tenga una entrada frontal de 7m de largo por 3m de alto
de dos entradas laterales ubicadas en forma simtrica de 4m de largo y 3 de alto.
Se pide:
1.- Dimensionar loa geometra extrema de la armadura que se muestra.
2.- La distribucin de armaduras, ubicacin de ejes de viguetas dobles, simples y
armaduras, as como arriostres.
3.- Determinar la geometra interna de la armadura considerando el uso de planchas de
ETERNIT.
4.- Identificar la junta ssmica con respecto de edificaciones vecinas existentes (edificios
de concreto armado) asumiendo que las armaduras se encontraran apoyadas sobre columnas
de 50 cm x 50 cm con muros de albailera de 3.5m de altura.
CONCEPCION RETIRO LATERAL : 3m
RETIRO LATERAL : 5m
DIMENSIONAMIENTO DE ARMADURA EXTERNA:
Tras hacer efectivos los retiros municipales el dimensionamiento y geometra.
METRADO DE CARGAS :
Carga muerta (D) :
P:P:A = 15 Kg / m2
P.E = 15 Kg / m2
WD = P:P:A + P.E
WD = (15 + 15) Kg/m2
WD = 30 Kg/m2
Carga viva (L) :
Wl = 25 Kg/m2 = s/c (para la limpieza y mantenimiento)
Carga de viento:
Calculo de diseo Vh = Vz (h/10)0.22 75 Km/h
Vz = velocidad de la zona, Piura = 40km/h
h = Altura = 8
Vh = 40(8/10) 0.22 75 Km/h
Vh = 38.08 75 Km/h
P = 0.005 C Vh 2
, con inclinacin de 15 o
Barcovento Socabento
C + 0.3 -0.6
-0.7
Barcovento
C = + 0.3
P = 0.005 C Vh 2
P = 0.005 (0.3) (75) 2
P = 8.45 Kg/m2
Barcovento
C = - 0.7
P = 0.005 C Vh 2
P = 0.005 (-0.7) (75) 2
P = -19.70 Kg/m2
Socabento
C = - 0.6
P = 0.005 C Vh 2
P = 0.005 (-0.6) (75) 2
P = -16.90 Kg/m2
Hallando el valor de P1:
P1 = W cos
P1 = -19.7 cos 15
P1 = -19 Kg/m2
Hallando el valor de P2:
P2 = W cos
P2 = -16.9 cos 15
P2 = -16.32 Kg/m2 , Para efectos de diseo se toma solo
una carga de viento la de SOCABENTO: P1 > P2
P1 = -19 Kg/m2
Calculando CARGA DE DISEO :
Wd = 1.4 CM = 42 Kg/m2
Wd = 1.2CM +1.6 CV+0.5W
De las combinaciones:
Wd = 85.5 Kg/m2 COMO LA LONG TRIBUTARIA
ES DE 5M
Wd = (85.5 x 5) Kg/m2 x m
Wd = 430 Kg/ m
CARGAS POR LA ARMADURA
exterior interior Exterior
Kg
Interior
Kg
Brida
superior
Bs 4465.4 5953.8
Brida
inferior
Bi 6495.1 5953.8
Diagonal D 6392.4 5953.5
Montant
e
M 5160 2580
FUERZAS EN LOS ELEMENTOS:
Por ser un solo elemento BRIDA SUPERIOR 5953.8 Kg 6000 Kg
Por ser un solo elemento BRIDA SUPERIOR 5953.8 Kg 6000 Kg
Por uniformidad DIAGONAL 6392.4 Kg 6400 Kg
DISEO DE ELEMENTOS DE LA ARMADURA :
TIJERAL
Ps = 6000 kg
Longitud efectiva: K = 1
L = 5.2 2 = 3.2 m
Asuminedo un perfil soldados del tipo :
(50 x 50 x 7)
2 x 2 x 1 /4
As = 6.56 cm2
rx = 1.547 cm
, ry = 3.697 cm
rx < ry , asi la esbeltez es la maxima
A traccin = t Nt
= t Fu At Pu
0.75 x 2530 x 6.56 6000 Kg
12447.6 6000 Kg
- Esbeltez :
= 300
206 300
- Deformacion compatible:
= = 0.0052 m
= 5 mm
BRIDA INFERIOR FLEXION
P = 6500 kg
Asuminedo un perfil soldados
del tipo :
(50 x 50 x 7) mm
2 x 2 x 1 /4
As = 6.56 cm2
rx = 1.547 cm
ry = 3.697 cm
rx < ry , asi la esbeltez es la mxima.
- Capacidad resistente:
A traccin = t Nt
= t Fu At Pu
0.75 x 2530 x 6.56 6500 Kg
12447.6 6000 Kg mm
2 x 2 x 1 /4
- Esbeltez :
= 300
206 300
- Deformacion compatible:
= = 0.0052 m
= 5 mm
DIAGONAL TRACCION
L = 6.56 , P = 6400 kg
Capacidad resistente:
A traccin = t Ft
= t Fu Au Pu
0.75 x 2530 x Au Pu
Au 3.37 cm2
TABLA , ZAPATA BAGUIETO
Usaremos:
1 1 /4 - 1 1/8
A = 3.89 cm2 > 3.370
MONTANTE COMPRENSION
Pm = 5200 Kg
Le , K = 1
L = 5.2
Capacidad portante :
A traccin = t Ft
= t Fu Au Pu
0.75 x 2530 x Au 5200
Au 2.4 cm2
TABLA , ZAPATA BAGUIETO
Usaremos: 1 1 /4 - 1 1/8
Au 2.4 cm2
A = 6.77 cm 2 > 2.74
Esbeltez :
= 300
x 928 300 , no cumple
Se elige una mayor rea:
Usaremos:
2 1 /4 - 2 1/4
A = 15.084 cm2 > 2.74
rx = 1.97 cm
ry = 4.98 cm
- Esbeltez :
= 300
263.9 300 , cumple
RESULTADOS:
DISEO DE VIGUETA:
CM = 12 Kg / m2
CV= 25 Kg / m2
Wu = 37 Kg / m2
Wd = 37 x 1.7 = 68.9 Kg /m
P d = = 655 Kg
Se usa secciones circulares para las viguetas:
t Nt = t Fy Ac Pb
= 0.9 x 4200 x Ac 655
Ac 0.173 cm 2 1 / 4
A 1 / 4 = 0.33 cm 2 0.173 cm 2
El diseo que se plantea ser en la parte posterior, esto es con junta ssmica de 2 a
3 , separacin entre la edificacin (estructura de concreto ) con las casas vecinas.
En el encuentro columna - muro, por sismo considerarse una junta de 1 .
Nota : El formato electrnico incluye dibujos en AUTOCAD