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Proyecto: CREACION DE LA LOSA DEPORTIVA MULTIUSOS EN EL, DISTRITO DEYAUYA - CARLOS FERMIN FITZCARRALD - ANCASH

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Municipalidad Distrital de Yauya

MEMORIA DECALCULO ESTRUCTURAL

COBERTURA METALICA

PROYECTO: “CREACION DE LA LOSA DEPORTIVAMULTIUSO EN EL, DISTRITO DE YAUYA –

CARLOS FERMIN FITZCARRALD -

ANCASH ”

UBICACIÓN: DEPARTAMENTO : ANCASH PROVINCIA : HUARI DISTRITO : YAUYA LUGAR : YAUYA

FEBRERO - 2016


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CONTENIDO

1. GENERALIDADES- Objetivo- Descripción de la estructura a instalar- Normatividad

2. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN- Análisis de Desplazamiento- Verificación de esfuerzos

3. CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA

- Característica de los materiales.- Resumen del tipo de refuerzo

4. ESTADOS DE CARGAS- Cargas por peso propio- Cargas Vivas- Cargas de Viento

5. ANALISIS Y DISEÑO DE VIGUETA METALICA5.1. Introducción de datos al SAP5.2. Analisis

6. ANALISIS Y DISEÑO DE ARCOS METALICOS6.1 Datos generales de la Estructura6.2 Diseño de Arco Metalico AM-01

6.2.1 Predimensionamiento6.2.2 Estados de carga6.2.3 Metrados de Carga6.2.4 Combinaciones de Carga6.2.5 Analisis6.2.6 Diseño de Elementos de acero

Diseño de elementos en compresión

Diseño de elementos en tracción

6.3 Diseño de Arco Metálico AM-016.3.1 Predimensionamiento6.3.2 Estados de carga6.3.3 Metrados de Carga6.3.4 Combinaciones de Carga6.3.5 Análisis6.3.6 Diseño de Elementos de acero

- Diseño de elementos en compresión- Diseño de elementos en tracción


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1. GENERALIDADES

Objetivo: La finalidad del presente documento es realizar los cálculos justificativos deldiseño estructural de las Estructuras Metálicas: ARCO y VIGUETA de la COBERTURA.

Descripción de la Estructura: La estructura a calcular es una vigueta metálica de10.1413m de luz, 0.50m de peralte, 0.20m de ancho.

NORMATIVIDAD

Se considera en la VERIFICACION ESTRUCTURAL la normatividad:

o RNE, Capítulo E020 Cargas.o RNE , Capítulo E090 ACERO

2. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN

Análisis de desplazamientos: Se verificará los desplazamientos obtenidos en el programaSAP2000 V15.01 tomando como referencia los establecidos en la Norma correspondiente.

Verificación de esfuerzos: Entre los parámetros que intervienen en la VERIFICACIÓNESTRUCTURAL se encuentran la resistencia al corte, flexión, carga axial en los perfiles de lacobertura.

Se ha considerado para su diseño cargas propias, cargas vivas, cargas de viento.

3. CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA

Características de los materiales:

o Perfiles Laminados, ASTM A36, Fy= 36 KSI

Elementos de Acero:

Vigueta de L1”x1”x3/16”, tejido de Ø1/2”, brida inferior Ø5/8”

4. ESTADOS DE CARGAS

Cargas por peso propio: Son cargas provenientes del peso de los materiales, luminarias, instalaciones, etc.

Cargas vivas:Cargas que provienen de los pesos no permanentes en la estructura, y de montaje.

Cargas producidas por viento: Análisis de las cargas producidas por la acción de ráfagas de viento sobre la estructura metálica.

P=Cq x Cr x q (Kg/m2)


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Donde:P = Presión del vientoCp= Coeficiente de presiónCr= coeficiente de ráfagaq= presión dinámica

Cp= Cpe - Cpiq= 0.005 v2 (kg/m2)

j A B C D E F

0° 0.9 -0.5 -0.7 -0.7 * -0.7

90° -0.1 -0.7 0.9 -0.5 -1 -1

q 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Cpe -1 -0.8 -0.4 0 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

* Coef. Presión Cpe para la cubierta de barlovento E

j=0 j=90 n

±0.3 ±0.4 0%

0.8 -0.5

-0.5 -0.5

-0.5

-0.5 -0.5

n= porcentaje de abertura en el muro

>30%

Coeficiente de Presión interior: Cpi

Abertura uniformemente distribuidas

Abertura predominantes en el lado A

Abertura predominantes en el lado B

Abertura predominantes en el lado C

Abertura predominantes en el lado D

EF

Coeficiente de resión exterior C e

A


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Resumen de Cargas:}

oCargas Muertas (WD):

Cobertura = 5 kg/m2.Sistema de Luminarias cenital = 1 Kg.

oCargas Vivas (WL):

Sobrecarga de cobertura = 30 Kg/m2

oCargas de Viento (W):

Se toma de referencia la Norma E.020 y ASCE 7-98.

5. ANALISIS Y DISEÑO DE VIGUETA METALICA5.1. Introducción Gráfica de Cargas al SAP2000:

Debido a que el programa SAP2000 hace la distribución automática de las cargas muertas deperfiles, se introdujeron las cargas vivas por metro cuadrado sobre la cobertura.

Se aprecia en las siguientes figuras las cargas sobre la cobertura.

Carga Muerta 5 kg/m2 (0.85 Kg por Nudo de vigueta)


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Carga Viva Distribuida de Cobertura 0.030Tn/m2 (4.5 Kg por nudo de Vigueta)

Carga de Viento para una velocidad de 65 kmph4Kg por Nudo en barlovento6Kg por Nudo en sotavento


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5.2.Análisis

De acuerdo al estudio realizado, se observaron algunos puntos críticos en la estructura, los cualesserán analizados en esta sección para determinar que se cumpla con lo exigido en el ReglamentoNacional de Edificaciones.

Geometría de la Vigueta 1

Modelo Estructural

5.3. Introducción de datos al SAP2000

Combinaciones de Cargas Empleadas:

Las combinaciones de cargas usadas para encontrar la envolvente de esfuerzos sobre los elementosde la estructura son las siguientes:

COMB1 : 1.4 DCOMB2 : 1.25 D +1.60 LCOMB3, COMB4 : 1.25 D + 1.60 L ± 0.8WCOMB5, COMB6 : 1.25 D + 0.5 L ± 1.3WCOMB7, COMB8 : 0.9D ± 1.3WDonde:D: Carga permanente.L: Carga Viva.W: Viento.

5.4.Verificación de Estructuras Metálicas

CARACTERISTICAS DE MATERIALES

Las propiedades mínimas para los materiales considerados en este estudio son los siguientes:

Acero Estructural

Perfiles Laminados, ASTM A36 Fy= 36 kip

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO

La selección de los elementos se hizo considerando el método de Diseño LRFDconsiderado en AISC 2005, Manual of Steel Construction Allowable Stress Design.

American Institute of Steel Construction.

Para el cálculo estructural con la geometría en 3D de la planta, se utilizó el softwareSAP2000.


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Reporte L1”x1”x3/16”:

Se presenta el reporte del elemento más esforzado.

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.874

1Ø5/8” 1Ø5/8” 1Ø5/8”


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Reporte tejido varilla lisa de Ø1/2”



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Reporte brida inferior varilla lisa de Ø5/8”


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