97883377 Trabajo Final

1. INTRODUCCIN.

El diseo de estructuras metlicas es una prctica ingenieril que en los ltimos aos ha tenido

una muy buena aceptacin por su versatilidad y tiempo de construccin en especial para la

construccin de cerchas con perfiles de acero laminado en caliente, las cuales se pueden

observar en un gran nmero de aplicaciones como coliseos, prticos, mesaninis, bodegas etc. .

A continuacin se mostrara el procedimiento para el diseo de una estructura metlica con

acero laminado en caliente mediante el mtodo desarrollado en el curso y con la ayuda del

programa algor, la cubierta a disear est basada en la estructura que se encuentra en el

coliseo del colegio Inmaculado Corazn de Mara "Franciscanas" del cual se obtuvieron las

medidas de la locacin para el diseo de la cubierta.

Se tendrn en cuenta las normas y cdigos que reglamentan la construccin y el diseo de

estructuras metlicas en acero, de manera que la estructura pueda soportar las cargas para las

cuales ser diseada en condiciones normales de uso. Se analizaran las diferentes

combinaciones de carga a las cuales estar sometida la estructura y se diseara para la mas

critica, adems se tendrn en cuenta los costos de material y mano de obra.

2. OBJETIVOS.

2.1. OBJETIVO GENERAL.

Aplicar lo aprendido en el curso de estructuras metlicas mediante el diseo de la cercha que

se encuentra en el coliseo de las pachas ubicado en la va a la vereda mundo nuevo.

2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS.

Determinar las cargas que actan en cada uno de los elementos de la cercha mediante la

utilizacin del programa Algor.

Calcular y determinar las diferentes cargas (muertas, vivas, de viento, de sismo) que

actan sobre una estructura metlica mediante las combinaciones de carga que se

especifican en el cdigo de construccin de estructuras metlicas.

Utilizando las combinaciones de carga ms criticas, realizar el diseo de cada elemento

para que soporte de manera efectiva esta carga teniendo en cuenta los diferentes

parmetros desarrollados durante el curso.

Hacer uso de los catlogos de las empresas que fabrican los perfiles de acero utilizados en

el mercado nacional para el diseo de esta estructura.

Realizar el anlisis de costos y de mano de obra correspondientes a la realizacin del

proyecto.

3. DESCRIPCIN DEL PROYECTO.

3.1. UBICACIN.

Las instalaciones de la localidad a la que se le realizara el diseo de la cubierta, estn

ubicadas en el colegio Inmaculado Corazn de Mara "Franciscanas", el cual se encuentra

ubicado en la va a la vereda mundo nuevo.

3.2. UTILIZACIN.

Esta estructura se utilizara para la cubierta de un coliseo deportivo, el cual tiene la funcin de

albergar una gran cantidad de personas para presenciar actos deportivos y culturales, por lo

tanto es de vital importancia el diseo de esta cubierta ya que cualquier error dentro de los

parmetros admitidos para el desarrollo del proyecto tendran consecuencias nefastas con la

integridad de los usuarios de este coliseo.

3.3. DESCRIPCIN

La estructura deber de cubrir un rea que se compone de 39.25 m de ancho por 40.8 m de

largo, para lo cual se utilizaran cinco cerchas tipo Howe con una cuerda inferior de una

longitud de 42.46 m y una altura de 6 m lo cual nos proporciona un pendiente de 27% con una

ngulo de 150; a lo largo del terreno, las cerchas se apoyaran en columnas de concreto

distanciadas entre si 6.8 m medidos desde los centros de cada columna.

Planos del rea para cubrir: (medidas en metros)

Cercha a utilizar: (medidas en metros)

Esta cubierta se compondr de las cinco cerchas referenciadas anteriormente en las cuales se

posicionaran 27 vigas de techo sobre las cuerdas superiores, las vigas de techo estarn

distanciadas entre si 1.69 m, y entre cada una de las cerchas se pondrn 2 tirantillos

igualmente espaciados.

Vista superior de la cubierta:

4. DISEO DE LAS VIGAS DE TECHO Y TIRANTILLO.

4.1. BARRA INFERIOR DE VIGA DE TECHO.

Wt = 18 [Kg/m2] peso de las tejas

Wcr = 17 [Kg/m2] peso del cielo raso

Wvt = 5 [Kg/m2] peso viga de techo

D = Wt + Wcr + Wvt carga muerta

Lv = 35 [Kg/m2] carga viva

Wvp = 10 [Kg/m2] carga viento a presin

Wvs = 30 [Kg/m2] carga viento a succin

h = 0,3 [m] distancia entre las varillas superiores y la inferior

Lu = 1,69 [m] longitud de teja

L = 6,8 [m] distancia entre cerchas

B = 15 ngulo de elevacin de la cercha

Combinacin 1

Pt1 = 1,4*D*p

Combinacin 2

Pt2 = ((1,2*D) + (1,6*Lv) + (0,8*Wvp/cos (B)))*p

Combinacin 3

Pt3 = ((1,2*D) + (1,6*Lv) - (0,8*Wvs/cos (B)))*p

Combinacin 4

W = D*Lu*L peso correa

Pt = W*0,625 0,625 es el factor de sismo

Ps = Pt/3 carga por varilla

R = 1 factor de disipacin para vigas de techo

E = Ps/R

Pt4 = (1,2*D*p) + E

Ya que la combinacin ms critica es la 2, Pt2 = 3531 Kg, se diseara en base a esta carga.

Fy = 2500 [Kg/cm2] esfuerzo de fluencia acero A36

= 0,9

Pt2 = Fy**Ag

Se requiere de una varilla de un rea mnima Ag = 1,57 cm2 para la barra inferior de la viga

de techo.

4.2. BARRAS SUPERIORES VIGA DE TECHO.

Lu = 1,69 [m] longitud teja


hx = 0,12 [m] distancias entre las barras sometidas a compresin de la viga

de techo

WD = 40 [Kg/m2] carga muerta

WL = 35 [Kg/m2] carga muerta

D = WD*Lu

Lv = WL*Lu

B = 15,78 ngulo de inclinacin de la cercha

qx = ((1,2*D) + (1,6*Lv))*sin (B)

Mmax = (1/32)*qx*(L^2)

Pc = Mmax/hx

Pt2 = 3531 Pt2 = 3531 combinacin mas critica en el diseo de la barra

inferior

Pci = Pt2/2

Pcmax = Pci + Pc

E = 1,5 E = dimetro de la varilla a utilizar en [cm]; asumo varilla de 15 mm de

dimetro"

Ag = (pi/4)*E^2 rea de la barrilla asumida

rxx = E/4

K = 1

Log = 34 distancia entre puntos de unin barras diagonales viga de techo

T = K*Log/rxx

Lamda = (T/pi)*(36/29000)^(1/2)

Fcr = (0,658^(Lamda^(2)))*2500 utilizamos esta formula de Fcr ya que lamda = 0.95, es

menor a 1,5

= 0,9

Pcres = *Fcr*Ag

Ya que Pcres = 2579 Kg que es la carga que puede soportar la barra, es mayor que Pcmax =

2313 Kg que es la carga mxima a la que esta sometida la barra, podemos concluir que la

varilla que se asumi sirve para soportar las cargas de diseo, y tambin la puedo utilizar para

la barra inferior ya que tiene un rea A = 1.767 cm2 mayor a la requerida segn el diseo que

es de A = 1.57 cm2, por lo tanto se utilizaran varillas de 15 mm de dimetro para las tres

barras principales de la viga de techo.

4.3. BARRAS TRANSVERSALES VIGA DE TECHO.

WD = 40 [Kg/m2] carga viva

WLv = 35 [Kg/m2] carga muerta

Wv = 10 [Kg/m2] carga de viento

Lu = 1,69 [m] longitud teja


h = 30 [cm] distancia entre barras sup. e inf. de viga techo

Lt = 34 [cm] distancia entre uniones barras trasversales viga techo

B = 15

D = WD*Lu

Lv = WLv*Lu

v = Wv*Lu

qv = ((1,2*D)+(1,6*Lv))*cos(B)+(0,8*v)

Vcort = (qv*L)/2

G = 60,46 tan G = 30/17; G=60,46 es el ngulo entre la barra inferior

y la transversal de la viga de techo

Pe = Vcort/(sin(G))

Lb.t.vt = ((h^2)+((Lt/2)^2))^(1/2) longitud barras transversales viga techo

K = 4

r = 1

T = (K*Lb.t.vt)/r

Lamda = (T/pi)*(36/29000)^(1/2)

Fcr = 0,877*(2500/(Lamda^2))

Fi = 0,9

E = 1,2 E es el dimetro de la varilla a utilizar en cm, asumo varilla de 12 mm

Ag = ((pi/4)*E^2)

Pe.res = Fi*Fcr*Ag

Ya que con la varilla asumida se obtiene una resistencia de Pe.res = 932.7 Kg, suficiente para

soportar la carga a la cual esta sometida la barra que es de Pe = 716.3 Kg, utilizaremos

varillas de 12 mm de dimetro para esta seccin de la viga de techo.

En conclusin, para la viga de techo se utilizaran varillas lisas de 15 mm de dimetro para las

tres barras principales de esta y de 12 mm de dimetro para las barras transversales de la viga

de techo, de acero A36.

4.4. TIRANTILLOS.

Fy = 2500 [Kg/cm2] Esfuerzo de fluencia del acero A36

Wt = 18 [Kg/m2] peso de las tejas

Wcr = 17 [Kg/m2] peso del cielo raso

Wvt = 5 [Kg/m2] peso viga de techo

D = Wt + Wcr + Wvt carga muerta

V = 35

Lu = 1,69 [m] longitud de teja

L = 6,8/3 [m] distancia entre tirantillos

B = 15 [m] ngulo de elevacin de la cercha

PD = D*Lu*L

PV = V*Lu*L

P = 1,2*PD+1,6*PV

P_pri = P*sin (B)

P_pritot = P_pri*13 en cada costado de la cuerda superior se encuentran 13 vigas de techo

FLUENCIA EN EL AREA TOTAL

P_pritot = 0,9*Fy*Ag

FRACTURA AREA NETA EFECTIVA

diam = 1,2 dimetro de la varilla asumida en cm, se asumi varilla de 12 mm de

dimetro

A = (pi/4)*(diam^2) rea de la varilla asumida

res = 0,75*4000*A carga que resiste la varilla

La varilla estar sometida a una carga mxima de P_pritot = 1340 Kg para lo cual se

necesitara de una varilla de una rea mnima de 0.5958 cm2, por lo tanto se utilizara una

varilla de 12 mm de dimetro que tiene un rea de 1.131 cm2 de acero A36, que posee una

resistencia de res = 3393 Kg segn el anlisis de fractura del rea neta efectiva.

5. ANALISIS DE CARGAS PARA LA CERCHA

5.1. CARGA MUERTA Y SISMO.

Wt = 18 [Kg/m2] peso tejas

Wcr = 17 [Kg/m2] peso cielo raso

Wvt = 5 [Kg/m2] peso viga techo

WD = Wt + Wcr + Wvt peso carga muerta

Lt = 1,69 [m] longitud teja

Lvt = 6,8 [m] longitud viga techo

QD = WD*Lt carga muerta

RD = (QD*Lvt)/2 reaccin carga muerta en los nodos

ngulos exteriores que se asumen inicialmente b*t = 75 mm * 6 mm; a = 872 mm2

Lext = 174,6

Wext = 6,85

Qwext = Wext*Lext peso de los ngulos externos

ngulos interiores que se asumen inicialmente b*t = 38 mm * 3 mm; a = 222 mm2

Lint = 419,484

Wint = 1,74

Qwint = Wint*Lint peso de los ngulos internos

n = 27 nmero de nodos

PD = (RD*2) + ((Qwext+Qwint)/n) Carga muerta a ubicar en cada nodo de la estructura

R = 2 factor de disipacin de energa para las cerchas

2,5*a*I = 0,625; a = 2,5 en Pereira; I = 1

E = (PD*0,625)/R Carga de sismo a ubicar en cada nodo de la estructura para

analizarla

Resultados

PD = 531 Kg = 5210 N

E = 165.9 Kg = 1630 N

5.2. CARGA VIVA.

WL = 35 [Kg/m2] carga viva para una pendiente mayor a 20%



QL = WL*Lt carga viva por metro

RL = (QL*Lvt)/2 reaccin carga viva en los nodos

PL = (RL*2) Carga viva a ubicar en cada nodo de la estructura para

analizarla

Resultados

PL = 402.2 Kg = 3950 N

5.3. CARGA DE VIENTO.



VIENTO A PRESIN

Wvp = 10 [Kg/m2] carga viento a presin

Qvp = Wvp*Lt carga viento a presin por metro

Rvp = (Qvp*Lvt)/2 reaccin viento a presin en los nodos

Pvp = (Rvp*2) carga de viento a presin a ubicar en cada nodo de la

estructura perpendicular a la cercha

Pvpx = sin (15)*Pvp cargas horizontales y verticales a ubicar en los nodos

Pvpy = cos (15)*Pvp

VIENTO SUCCIN

Wvs = 30 [Kg/m2] carga viento a succin

Qvs = Wvs*Lt carga viento a succin por metro

Rvs = (Qvs*Lvt)/2 reaccin viento a succin en los nodos

Pvs = (Rvs*2) carga de viento a succin a ubicar en cada nodo de la

perpendicular a la cercha

Pvsx = sin (15)*Pvs cargas horizontales y verticales a ubicar en los nodos

Pvsy = cos (15)*Pvs

Resultados

Pvpx = 310 N viento a presin en x

Pvpy = 1090 N viento presin en y

Pvsx = 920 N viento succin en x

Pvsy = 3260 N viento succin en y

6. ANALISIS EN ALGOR.

Para el anlisis en Algor se utilizaron cuatro grupos distintos, segn el tipo de carga a los que

estaba siendo sometido el elemento para de esta manera utilizar una seccin de acero que

soporte efectivamente estas cargas. Inicialmente se adoptaron las siguientes caractersticas de

los grupos:

Grupo 1: Angulo de alas iguales de 75 mm x 6 mm; a = 872 mm2 (VERDE)

Grupo 2: Angulo de alas iguales de 75 mm x 6 mm; a = 872 mm2 (ROJO)

Grupo 3: Angulo de alas iguales de 38 mm x 3 mm; a = 222 mm2

(MARRON)

Grupo 3: Angulo de alas iguales de 38 mm x 3 mm; a = 222 mm2

(AZUL)

Todos los ngulos que se van a utilizar para este diseo son de acero A36.

6.1. CARGAS DE LA CERCHA.

Carga muerta PD = 5210 N

Carga viva PL = 3950 N

Carga de sismo E = 1630 N

Carga de viento a presin Pvpx = 310 N

Pvpy = 1090 N

Carga de viento a succin Pvsx = 920 N

Pvsy = 3260 N

6.4. RESULTADOS DE CARGA DEL ANALISIS EN ALGOR.

Las tablas con los resultados del anlisis se adjuntaran en el ANEXO 1 debido a la extensin

de estas.

Luego de haber obtenido los resultados de la carga axial a la cual esta sometido cada elemento

de la cercha debido a las cargas (muerta, viva, sismo y de viento) que se cargaron con el

Algor en la cercha, se proceder a realizar todas las combinaciones de carga especificadas en

el cdigo sismo resistente para cada uno de los elementos que conforman la cercha y

posteriormente se pasara a disear el miembro que presente la mayor carga para cada grupo

obtenida de las combinaciones de carga aplicadas.

Combinaciones de carga:

Combinacin Formula

1 1,4D

2 1,2D+1,6L+0,5*LR

3 1,2D+1,6LR+0,5L

4 1,2D+1,6LR+0,8WP

5 1,2D+1,6LR+0,8WS

6 1,2D+1,3WP+0,5L+0,5LR

7 1,2D+1,3WS+0,5L+0,5LR

8 1,2D+1*E.DER+0,5*L

9 1,2D+1*E.IZQ+0,5*L

10 0,9D+1,3WP

11 0,9D-1,3WS

12 0,9D-1*E.DER

13 0,9D-1*E.IZQ

Resultados de las combinaciones de carga:

Cargas soportadas

Grupo

Max tracc.

[N]

Max comp.

[N]

1 380153 -28086

2 399 -297591

3 138928 -189295

4 262040 -71778

Segn lo obtenido con las combinaciones de carga, podemos observar:

El grupo 1 esta sometido principalmente a cargas de tensin, por lo tanto los elementos que conforman este grupo se disearan a traccin y se chequearan a compresin con las

cargas criticas obtenidas en las combinaciones de carga analizadas.

El grupo 2 esta sometido principalmente a cargas de compresin, por lo tanto los elementos que conforman este grupo se disearan a compresin y se chequearan a traccin

con las cargas criticas obtenidas en las combinaciones de carga analizadas.

El grupo 3 esta sometido a ambos tipos de carga, pero la ms crtica es la carga de compresin; por lo tanto los elementos que conforman este grupo se disearan a

compresin y se chequearan a traccin con las cargas crticas obtenidas en las

combinaciones de carga analizadas.

El grupo 4 esta sometido principalmente a cargas de tensin, por lo tanto los elementos que conforman este grupo se disearan a traccin y se chequearan a compresin con las

cargas criticas obtenidas en las combinaciones de carga analizadas.

7. DISEO DE LOS ELEMENTOS DE CADA GRUPO.

Los grupos que conforman la cercha que se esta diseando estarn conformados por dos

ngulos de alas iguales formando una u, de acero A36 obtenidos de los catlogos

proporcionados por Diaco.

Geometra de la disposicin de los ngulos para el diseo.

7.1. DISEO GRUPO 1.

DISEO A TRACCIN

Angulo 75 x 6

b 75 cm

t 0,6 cm

I 45,8 cm4

A 8,72 cm2

X-barra 2,05 cm

Y-barra 2,05 cm

r zz 1,43 cm

Long. Elem. 163 cm

E 2030000 Kg/cm2

G 784000 Kg/cm2

Fy 248 MPa

Tu = 380153 N

Tu = 0,9*Fy*Ag

Ag = 8.52 cm2 OK, El rea del ngulo seleccionado es mayor a la requerida

CHEQUEO A COMPRESIN

Rn = 0,85*Fcr*(2*A)*9,80665 Rn = 278466 N > 28100 N OK, La seccin seleccionada resiste la carga a la que esta sometida

7.2. DISEO GRUPO 2.

DISEO A COMPRESIN

Angulo 75 x 9

b 75 cm

t 0,9 cm

I 65,38 cm4

A 12,77 cm2

X-barra 2,18 cm

Y-barra 2,18 cm

r zz 1,43 cm

Long. Elem. 169 cm

E 2030000 Kg/cm2

G 784000 Kg/cm2

Fy 248 MPa

b/t = 8.33 < 12 Son ngulos no esbeltos.


FLEXO TORSION

RnFT = 0,85*(2*A)*FcrFT*9,80665 RnFT = 373915 N > 297600 N OK, La seccin seleccionada resiste la carga a la que esta sometida

CHEQUEO A TRACCIN

Tu = 399 N

Tu = 0,9*Fy*Ag


7.3. DISEO GRUPO 3.

DISEO A COMPRESIN

Angulo 50 x 6

b 5 cm

t 0,6 cm

I 12,89 cm4

A 5,68 cm2

X-barra 1,45 cm

Y-barra 1,45 cm

r zz 0,95 cm

Long. Elem. 78,05 cm

E 2030000 Kg/cm2

G 784000 Kg/cm2

Fy 248 MPa

b/t = 8.33 < 12 Son ngulos no esbeltos.


FLEXO TORSION

RnFT = 0,85*(2*A)*FcrFT*9,80665 RnFT = 210490 N > 189300 N OK, La seccin seleccionada resiste la carga a la que esta sometida

CHEQUEO A TRACCIN

Tu = 138928 N

Tu = 0,9*Fy*Ag


7.4. DISEO GRUPO 4.

DISEO A TRACCIN

Angulo 63 x 6

b 6,3 cm

t 0,6 cm

I 26,57 cm4

A 7,27 cm2

X-barra 1,76 cm

Y-barra 1,76 cm

r zz 1,2 cm

Long. Elem. 301 cm

E 2030000 Kg/cm2

G 784000 Kg/cm2

Fy 248 MPa

Tu = 262040 N

Tu = 0,9*Fy*Ag


CHEQUEO A COMPRESIN


NOTA

Luego de tener los ngulos que soportan las cargas segn los anlisis realizados, se realiza de

nuevo el anlisis de fuerzas para cargar en Algor, lo que nos arroja los siguientes resultados:

PD = 5836 N

E = 1824 N

PL = 3950 N

Pvpx = 310 N

Pvpy = 1090 N

Pvsx = 920 N

Pvsy = 3260 N

En vista de que el la cercha diseada es un elemento determinado, las cargas no varan en

funcin de las nuevas areas que se tienen, y la variacin en las cargas muerta y de sismo

debido al cambio en el peso de los ngulos no es significativa ya que las cargas nuevas solo

aumentan en 820 N entre las cargas muerta y de sismo, por lo tanto no se considera necesario

cargar de nuevo la estructura.

8. DISEO DE CONEXIONES.

8.1. DISEO DE ENLACES.

Para las varillas de enlace, se diseara la del elemento que tiene mayor resistencia para

homogenizar las varillas de enlace en toda la estructura utilizando una longitud de enlace de

28,87 cm y un ngulo de unin de 60 grados.

= 60 F = 397800 [N]

F = 40564 [Kg]

Fenl = (0,02*F)/(2*sin()) fuerza que debe de soportar el enlace

D = 1 dimetro de la varilla que se asume [cm]

K = 1

L = 28,87 longitud de la varilla de enlace [cm]

r = D/4

A = (pi*(D^2))/4

Fy = 2500 [Kg/cm2]

Resb = (K*L)/r Resb = 115.5 < 140

lamda = (Resb/pi)*(36/29000)^(1/2)

Fcr = (0,658^(lamda^2))*Fy

Rn = 0,85*Fcr*A OK, La seccin seleccionada resiste ya que la carga a la que esta sometida Fenl = 468,4 Kg < Rn = 827.1 Kg

8.2. DISEO DE LAS SOLDADURAS.

Segn las especificaciones del los ngulos seleccionados para cada uno de los grupos, y

teniendo en cuenta que la soldadura debe de soportar la mitad de la carga a la cual esta

sometida la seccin. Se chequearon todos los grupos a los siguientes estados lmites:

Diseo de los cordones de soldadura

Rn Lw1 = 0,75 * 0,707 * TW * 0,6 * FEXX * LW1

Rn Lw2 = 0,75 * 0,707 * TW * 0,6 * FEXX * LW2

FExx = 490 [MPa]

Fluencia en el rea total:

Rn Fluencia = 0,9*Fy*Ag un-ngulo

Fractura en el rea neta efectiva:

Rn Fractura = 0,75*Fu*Ae Ae = Ag real-utilizar*U

Ruptura del bloque de cortante:

Rn Bloque-cortante = 0,75*(com1+(Fy*Ant)) porque Tu*Anv > Fu*Ant

Fractura por cortante en el rea adyacente al cordn de soldadura

Rn ady-cordon = 0,75*(t*(L_W1+L_W2))*0,6*Fu

Resultados

Grupo 1

A 872 [mm2]

Tw1 6 [mm]

Tw2 6 [mm]

Lw1 148 [mm]

Lw2 55,67 [mm]

Tu/2 190500 [N]

A Fluencia 853,5 [mm2]

Rn Fractura 225364 [N] Rn Bloque-cortante 221962 [N] Rn ady-cordon 219958 [N]

Grupo 2

A 1277 [mm2]

Tw1 6 [mm]

Tw2 6 [mm]

Lw1 113 [mm]

Lw2 46,3 [mm]

Tu/2 149000 [N]



Grupo 3

A 568 [mm2]

Tw1 6 [mm]

Tw2 6 [mm]

Lw1 72,11 [mm]

Lw2 29,45 [mm]

Tu/2 95000 [N]



Grupo 4

A 727 [mm2]

Tw1 6 [mm]

Tw2 6 [mm]

Lw1 101,3 [mm]

Lw2 39,28 [mm]

Tu/2 131500 [N]



9. COSTOS DEL PROYECTO

9.1. ANALISIS DE PRECIOS UNITARIO PARA CERCHA.

1. EQUIPO DESCRIPCIN TIPO TARIFA/HORA RENDIMIENTO VALOR UNITARIO

Andamios y torre ESTRUCTURAL $ 10.000,00 16 $ 160.000,00

Herramienta menor VARIA $ 1.000,00 6 $ 6.000,00

Equipo soldadura elctrica VARIA $ 3.025,00 16 $ 48.400,00

SUB-TOTAL $ 214.400,00

2. MATERILAES EN OBRA DESCRIPCIN UNIDAD COSTO UNITARIO CANTIDAD VALOR UNITARIO

Angulo (75 x 6) mm ML $ 18.011,70 85 $ 1.530.991,66

Angulo (75 x 9) mm ML $ 25.216,70 90 $ 2.269.500,00

Angulo (50 x 6) mm ML $ 11.208,30 173 $ 1.972.666,66

Angulo (63 x 6) mm ML $ 14.800 248 $ 3.670.400,00

Varilla lisa 10 mm ML $ 1.208,33 2057 $ 2.485.534,81

Soldadura WA-6013 3/32" Kg $ 5.870 18 $ 105.660,00

SUB-TOTAL $ 12.034.753,13

2. MANO DE OBRA TRABAJADOR JORNAL TOTAL PRESTACIONES RENDIMIENTO VALOR UNITARIO

Cuadrilla ensamble y montaje $ 106.357,00 0,00% 0,5 $ 212.714,00

SUB-TOTAL $ 212.714,00

TOTAL COSTO DIRECTO $ 12.461.867,13

PRECIO UNITARIO TOTAL APROXIMADO AL PESO $ 12.461.867,00

9.2. ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS PARA VIGA DE TECHO.

1. EQUIPO DESCRIPCIN TIPO TARIFA/HORA RENDIMIENTO VALOR UNITARIO

Andamios y torre ESTRUCTURAL $ 10.000,00 1,3 $ 13.000,00

Herramienta menor VARIA $ 1.000,00 1/2 $ 500,00

Equipo soldadura elctrica VARIA $ 3.025,00 1,3 $ 3.932,50

SUB-TOTAL $ 17.432,50

2. MATERILAES EN OBRA DESCRIPCIN UNIDAD COSTO UNITARIO CANTIDAD VALOR UNITARIO

Varilla lisa 15 mm ML $ 3.190,00 21 $ 66.990,00

Varilla lisa 12 mm ML $ 2.040,33 14 $ 28.564,60

Soldadura WA-6013 3/32" Kg $ 5.870 1/18 $ 326,11

SUB-TOTAL $ 95.880,70

2. MANO DE OBRA TRABAJADOR JORNAL TOTAL PRESTACIONES RENDIMIENTO VALOR UNITARIO

Cuadrilla ensamble y montaje $ 106.357,00 0,00% 6 $ 17.726,20

SUB-TOTAL $ 17.726,20

TOTAL COSTO DIRECTO $ 131.039,40

PRECIO UNITARIO TOTAL APROXIMADO AL PESO $ 131.039,00

9.3. COSTO TOTAL DEL PROYECTO.

Para obtener el costo total del proyecto se debe de tener en cuenta:

Nmero de cerchas: 5

Nmero de vigas de techo: 162

Nmero de tejas #6: 1222

AIU (Administracin, imprevistos y utilidades): (25%) Costo total directo

TOTAL COSTO DIRECTO CERCHAS $ 62.339.335,00

TOTAL COSTO DIRECTO VIGAS DE TECHO $ 21.228.318,00

TOTAL COSTOS DIRECTOS TEJAS $ 21.568.300,00

COSTO TOTAL DIRECTO $ 105.135.953,00

AIU $ 26.283.988,25

COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 131.419.941,25

COSTO TOTAL DEL PROYECTOAPROXIMADO AL PESO $ 131.419.941,00

Se debe de tener en cuenta que este valor es un aproximado, ya que podra variar en fusin de

los descuentos que podran hacer los proveedores debido a la compra en gran cantidad de los

materiales requeridos.

Tambin se debe de tener en cuenta que los costos del ensamble de la estructuran varan con

respecto al contratista que construya la obra, ya que estos no manejan un precio estndar.

10. LONGITUDES Y CANTIDAD DE MATERIAL A CORTAR PARA LA CERCHA.

Grupo 1 # Elemento Angulo Longitud [m]

cortar [m] Cantidad

1 75 x 6 1,633 2 2 75 x 6 1,633 2 3 75 x 6 1,633 2 4 75 x 6 1,633 2 5 75 x 6 1,633 2 6 75 x 6 1,633 2 7 75 x 6 1,633 2 8 75 x 6 1,633 2 9 75 x 6 1,633 2

10 75 x 6 1,633 2 11 75 x 6 1,633 2 12 75 x 6 1,633 2 13 75 x 6 1,633 2 14 75 x 6 1,633 2 15 75 x 6 1,633 2 16 75 x 6 1,633 2 17 75 x 6 1,633 2 18 75 x 6 1,633 2 19 75 x 6 1,633 2 20 75 x 6 1,633 2 21 75 x 6 1,633 2 22 75 x 6 1,633 2 23 75 x 6 1,633 2 24 75 x 6 1,633 2 25 75 x 6 1,633 2 26 75 x 6 1,633 2


cortar [m] Cantidad

1 75 x 9 0,345 2 2 75 x 9 0,345 2 3 75 x 9 1,69 2 4 75 x 9 1,69 2 5 75 x 9 1,69 2 6 75 x 9 1,69 2 7 75 x 9 1,69 2 8 75 x 9 1,69 2 9 75 x 9 1,69 2

10 75 x 9 1,69 2 11 75 x 9 1,69 2 12 75 x 9 1,69 2 13 75 x 9 1,69 2 14 75 x 9 1,69 2 15 75 x 9 1,69 2 16 75 x 9 1,69 2 17 75 x 9 1,69 2 18 75 x 9 1,69 2 19 75 x 9 1,69 2 20 75 x 9 1,69 2 21 75 x 9 1,69 2 22 75 x 9 1,69 2 23 75 x 9 1,69 2 24 75 x 9 1,69 2 25 75 x 9 1,69 2 26 75 x 9 1,69 2 27 75 x 9 1,69 2 28 75 x 9 1,69 2

Grupo 3

# Elemento Angulo Longitud [m] cortar [m]

Cantidad 1 50 x 6 0,7805 2

2 50 x 6 0,7805 2 3 50 x 6 1,2154 2 4 50 x 6 1,2154 2 5 50 x 6 1,6504 2 6 50 x 6 1,6504 2 7 50 x 6 2,0854 2 8 50 x 6 2,0854 2 9 50 x 6 2,5203 2

10 50 x 6 2,5203 2 11 50 x 6 2,9553 2 12 50 x 6 2,9553 2 13 50 x 6 3,3902 2 14 50 x 6 3,3902 2 15 50 x 6 3,8252 2 16 50 x 6 3,8252 2 17 50 x 6 4,2602 2 18 50 x 6 4,2602 2 19 50 x 6 4,6951 2 20 50 x 6 4,6951 2 21 50 x 6 5,1301 2 22 50 x 6 5,1301 2 23 50 x 6 5,565 2 24 50 x 6 5,565 2 25 50 x 6 6 2


cortar [m] Cantidad

1 63 x 6 1,6692 2

2 63 x 6 1,6692 2 3 63 x 6 1,81 2 4 63 x 6 1,81 2 5 63 x 6 2,0357 2 6 63 x 6 2,0357 2 7 63 x 6 2,3218 2 8 63 x 6 2,3218 2 9 63 x 6 1,995 2

10 63 x 6 1,995 2 11 63 x 6 2,6487 2 12 63 x 6 2,1915 2 13 63 x 6 2,1915 2 14 63 x 6 2,6487 2 15 63 x 6 2,392 2 16 63 x 6 2,392 2 17 63 x 6 3,0032 2 18 63 x 6 2,5955 2 19 63 x 6 2,5955 2 20 63 x 6 3,0032 2 21 63 x 6 2,8013 2 22 63 x 6 2,8013 2 23 63 x 6 3,3765 2 24 63 x 6 3,0089 2 25 63 x 6 3,0089 2 26 63 x 6 3,3765 2 27 63 x 6 1,7681 2 28 63 x 6 1,7681 2 29 63 x 6 2,205 2 30 63 x 6 2,205 2 31 63 x 6 1,9677 2 32 63 x 6 1,9677 2 33 63 x 6 2,4039 2 34 63 x 6 2,4039 2 35 63 x 6 2,1704 2 36 63 x 6 2,1704 2 37 63 x 6 2,6062 2 38 63 x 6 2,6062 2 39 63 x 6 2,3755 2 40 63 x 6 2,3755 2 40 63 x 6 2,811 2 42 63 x 6 2,811 2 43 63 x 6 2,5824 2 44 63 x 6 2,5824 2 45 63 x 6 3,0178 2 46 63 x 6 3,0178 2 47 63 x 6 2,7908 2 48 63 x 6 2,7908 2 49 63 x 6 3,2261 2 50 63 x 6 3,2261 2

11. PLANOS DE CONSTRUCCIN DEL PROYECTO.

VIGA DE TECHO:

ENLACE:

CERCHA:

Medidas en metros

DETALLES DE SOLDADURA:

DETALLE A:

Soldadura

Cartela

DETALLE B

Soldadura

Cartela

DETALLE C:

Soldadura

Cartela

DETALLE D:

Soldadura

Cartela

DETALLE E

Soldadura

Cartela

1. INTRODUCCION.

2. OBJETIVOS.

2.1. OBJETIVO GENERAL.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

3. DESCRIPCION DEL PROYECTO.

3.1. UBICACIN.

3.2. UTILIZACIN.

3.3. DESCRIPCIN.

4. DISEO DE LAS VIGAS DE TECHO Y TIRANTILLOS.

4.1. BARRA INFERIOR DE VIGA DE TECHO.

4.2. BARRAS SUPERIORES VIGA DE TECHO.

4.3. BARRAS TRANSVERSALES VIGA DE TECHO.

4.4. TIRANTILLOS.

5. ANALISIS DE CARGA PARA LA CERCHA.

5.1. CARGA MUERTA Y SISMO.

5.2. CARGA VIVA.

5.3. CARGA DE VIENTO.

6. ANALISIS EN ALGOR.

6.1. CARGAS DE LA CERCHA.

6.2. NMERO DE LOS ELEMENTOS.

6.3. NMERO DE LOS NODOS.

6.4. RESULTADOS DE CARGA DEL ANALISIS EN ALGOR.

7. DISEO DE LOS ELEMENTOS DE CADA GRUPO.

7.1. DISEO GRUPO 1.

7.2. DISEO GRUPO 2.

7.3. DISEO GRUPO 3.

7.4. DISEO GRUPO 4.

8. DISEO DE CONEXIONES.

8.1. DISEO DE ENLACES.

8.2. DISEO DE LAS SOLDADURAS.

9. COSTOS DEL PROYECTO.

9.1. ANALISIS DE PRECIOS UNITARIO PARA CERCHA.

9.2. ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS PARA VIGA DE TECHO.

9.3. COSTO TOTAL DEL PROYECTO.

10. LONGITUDES Y CANTIDAD DE MATERIAL A CORTAR PARA LA CERCHA.

11. PLANOS DE CONSTRUCCIN DEL PROYECTO.

TRABAJO FINAL

ESTRUCTURAS METALICAS

HAROLD PREZ LPEZ

Cd. 1088248002

Cd. 1088248739

JULIAN AREVALO VIDAL

Cd. 1088246607

PRESENTADO A:

ING. HERNANDO CAAS

FACULTAD DE INGENIERIA MECNICA

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PEREIRA

DICIEMBRE 2007

PEREIRA

97883377 Trabajo Final

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