99603642 Calculo y Diseno Techo Parabolico Diseno3

DISEÑO DE ESTRUCTURA DE ACERO: TIJERAL DE ARCO

PARABOLICO

I.-Objetivos y Alcances.

Alcance: Obtener las informaciones necesarias del diseño de una Estructura de tijeral en Arco Parabólico, con sus medidas perimétricas, su área Techada, perfiles normativo según las NE reglamentarias y la distribución del mercado. Objetivos:

El presente análisis tiene como Objetivo desarrollar el diseño de la Estructura de Arco Parabólico ANALISIS DE DISEÑO AISC LRFD – 2010.

Usando los perfiles que existen en el medio previa evaluación en el programa SAP 2000 v11.0 y siguiendo las especificaciones de diseño que se indica en las NORMAS internacionales.

1. DATOS GENERALES:

Ubicación y Localización: El Techo de Patio de colegio “Santa Cruz”, proyecto del presente

trabajo se Ubica en el Callao, provincia constitucional del Callao en el Sector de Bocanegra Etapa

V en la Av. Quilca 6. Sobre un suelo de grava arenosa suelta.

2. ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES:

Para la continuación del proyecto se debe seguir normativas regida por el Estado Peruano

dentro del territorio Nacional, así como su cumplimiento ante cualquier irregularidad se

mencionara de donde procedió la información.

ESPECIFICACIONES TECNICAS

A- CODIGOS Y ESTANDARES UTILIZADOS

B- CARGAS DE DISEÑO

C- CALIDAD DE LOS MATERIALES UTILIZADOS:

4.0 ACERO DE REFUERZO:

ESPECIFICACIONES PARA LA EJECUCION Y CONTROL DE CALIDAD PARA

ESTRUCTURAS METALICAS:

Para un maximo aprovechamiento de los materiales, se aceptara hasta un empalme soldado con soldadura de penetracion completa en barras de mas de 6 (seis) metros de longitud.En barras con largo de hasta seis metros, no se aceptaran empalmes. En las viguetas de borde se emplearan empalmes cada tres metros de longitud. Los agujeros para pernos se realizaran con taladros y no se permitirá realizarlos con soplete ni punzones. Las cartelas y planchas en general se cortaran con guillotina ó arco de sierra, no se permitirá el corte con soplete. Las partes y subconjuntos fabricados en taller se cubrirán (previa limpieza y eliminación del oxido superficial) con una mano de zincromato y una mano de anticorrosivo (en colores diferentes) y una mano de esmalte gris. La última mano se aplicara una vez concluido el montaje de la estructura. Este proceso de pintado se aplicara incluso en las superficies que estarán en contacto con placas de unión. Soldaduras: Se utilizara el método de soldadura eléctrica manual, con electrodo fusible revestido, en los encuentros de viguetas, tijerales, cartelas, planchas y perfiles en general. Para la inspección visual de los cordones de soldadura se adoptara el siguiente criterio: A.-PERFILES DESEABLES:

B.-PERFILES ACEPTABLES:

C.-PERFILES NO ACEPTABLES:

ESPECIFICACIONES ESTRUCTURA DE ACERO:

CONSIDERACIONES EN EL ANALISIS SISMICO DE DISEÑO

NTE E.030 DISEÑO SISMORRESISTENTE

Artículo 17 Análisis Estático

17.1 Generalidades Este método representa las solicitaciones sísmicas mediante un conjunto de fuerzas horizontales actuando en cada nivel de la edificación. Debe emplearse sólo para edificios sin irregularidades y de baja altura según se establece en el Artículo 14 (14.2).

14.2 Las estructuras clasificadas como regulares según el artículo 10 de no más de 45 m de altura y las estructuras de muros portantes de no más de 15 m de altura, aún cuando sean irregulares, podrán analizarse mediante el procedimiento de fuerzas

estáticas equivalentes del Artículo 17. USAR ANALISIS ESTATICO

Artículo 15 Desplazamientos Laterales 15.1 Desplazamientos Laterales Permisibles

El máximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado según el Artículo 16 (16.4), no deberá exceder la fracción de la altura de entrepiso que se indica en la Tabla N° 8.

Tabla N° 8

LIMITES PARA DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ENTREPISO Estos límites no son aplicables a naves industriales

Material Predominante ( i / hei )

Concreto Armado 0,007

Acero 0,010

Albañilería 0,005

Madera 0,010

NTE E.060 CONCRETO ARMADO

CAPÍTULO 9 REQUISITOS DE RESISTENCIA Y DE SERVICIO 9.1 GENERALIDADES 9.1.1 Las estructuras y los elementos estructurales deberán diseñarse para obtener en todas sus secciones resistencias de diseño (ФRn) por lo menos iguales a las resistencias requeridas (Ru), calculadas para las cargas y fuerzas amplificadas en las combinaciones que se estipulan en esta Norma. En todas las secciones de los elementos estructurales deberá cumplirse:

9.1.2 Las estructuras y los elementos estructurales deberán cumplir además con todos los demás requisitos de esta Norma, para garantizar un comportamiento adecuado bajo cargas de servicio.

3. DIMENSIONAMIENTO

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS: L = 34.32 m

A = 25.70 m

Altura libre de Tijeral Arco (TECHO): h = L/ (9 ~ 10) = 34.32 / 10 = 3.90 = 3.90 m

Altura de Tijeral Arco (TECHO): h techo ~ L/ 50 h techo = 0.60 m

Espesor de las columnas : BxL= 0.40 X 0.40 m

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO EN ALTURA:

Según recomendación de diseño se establece dentro del rango de pendientes el siguiente

cuadro:

REGION PENDIENTE TRASLAPE

COSTA NORTE 30 A 35 20 A 25

COSTA CENTRO Y SUR

10 A 15 13 A 16

SIERRA 25 A 30 20 A 25

SELVA 30 A 35 20 A 25

PENDIENTES: 10% Y 14.5% :

Para la cobertura del CANOPI, usaremos un traslape de 14 cm.

4. DISTRIBUCION DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN EL TECHO :

ALTURA DE LAS MONTANTES: H1 = 0.60m

EN EL EJE Y:

Lentre ejes y= 6.024, 5.831, 5.8275, 8.0175

Se obtiene entonces: 6 vigas principales Tenemos una separación de las montantes = 0.60 m

EN EL EJE X:

Lx= 34.32 m

Tenemos una separación de Los largueros (entre 1.50 y 1.80m).= 1.69m

SECCIONES DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Se muestran las secciones de los elementos principales:

4.1.- Columnas de Concreto:

C1: Sección Cuadrada 45 cm x 45 cm. Acero = 4Ø1” + 4Ø5/8”, 2 estribos Ø 3/8” @ 0.25 m

C2: Sección Cuadrada 20 cm x 20 cm. Acero = 4Ø3/4”, 2 estribos Ø 3/8” @ 0.25 m

C3 Y C4 : Secciones Rectangulares existentes de 34x30 cm y 32x30 cm respectivamente .

Acero = 4Ø3/4”, 2 estribos Ø 3/8” @ 0.25 m

5. PERFILES Y COBERTURAS METALICAS A USAR:

TIJERAL y VIGA PERIMETRAL:

Brida superior - Brida inferior (L 2 "x 2 " x 3/16” )

Montante – Diagonales . Celosilla (L 1 1/2"x 1 1/2" x 1/8)

Columna Metalica:

Brida superior - Brida inferior (L 2 1/2" x 2 1/2" x 3/16” )

Montante – Diagonales . Celosilla (L 2"x 2" x 1/8)

Largueros (2L 1 1/2"x 1 1/2" x 1/8)

Cubierta del Techo: PLANCHAS ONDULADAS - PERFIL 4

Area : 921 m2

Cubierta Vertical Tipo CC:

FACHADA CC

6. METRADO DE CARGAS:

Cargas Viva:

ESPECIFICACIONES DE CARGAS: Según la Norma E020 se tiene las siguientes tablas:

CARGA DE ILUMINACION: Considerando iluminación para gasolineria (JUB 250-400W) MH/HPS: JUB-400MH – VOLTAJE: 400W

BULBO: ULTRALA Peso: 14.5Kg

CARGA DE DRENAJE PLUVIAL: Considerando PESO de las tuberías y canaletas para una gasolineria:

Tub. Desagüe pluvial de 3"Ø Peso: 0.5Kg/m CANALETA GALV.2.40x1/16"(1.5mm) Peso: 0.55Kg/m

P=14.5+14.5*0.55*2= 22.58 kg /m2 de A trib X TIJERAL

Cargas de viento

Tipo 1. Edificaciones poco sensibles a las ráfagas y a los efectos dinámicos del viento, tales como edificios de poca altura o esbeltez y edificaciones cerradas con cobertura capaz de soportar las cargas sin variar su geometría.

Se toma las siguientes alturas desde el suelo hasta la altura máxima de cada montante,

se asigna un nombre a cada uno de ellas y se reconocen cuál de estos puntos pertenecen

al BARLOVENTO y al SOTAVENTO, teniendo en cuenta que el viento va en la siguiente

dirección:

La velocidad de viento a usar será: Vd=75.km/h

METRADO DE CARGAS CM, CV, C Viento

PESO DE COBERTURA

COBERTURA Kg/m2 Area m2 PESO Kg Plancha Ondulada Eternit: Perfil 4 3.35 895.5374 3000.1

PESO DEL TIJERAL

ELEMENTO SECCION LONGITUD m PESO Kg/m PESO Kg

MONTANTE L 1 1/2"x 1 1/2" x 1/8 35.40 1.83 64.78

DIAGONAL L 1 1/2"x 1 1/2" x 1/8 46.02 1.83 84.21

BRIDA SUPERIOR L 2 "x 2 " x 3/16 35.2994 3.63 128.14

BRIDA INFERIOR L 2 "x 2 " x 3/16 35.20 3.63 127.76

CELOSILLA L 1 1/2"x 1 1/2" x 1/8 17.70 1.83 32.39

437.28

PESO DEL LARGUERO Y ANGULO

ELEMENTO SECCION LONGITUD m

N° Repeticiones

PESO Kg/m PESO Kg

LARGUERO SUPERIOR 2L 1 1/2"x 1 1/2" x 1/8 25.4 20 3.66 1859.28

1859.28

METRADO DE CARGA CM,CV,CVR

TIJERAL AREA

TRIB. m2

P. TIJERAL Kg/m

2

P. COBERTURA

Kg/m2

P. LARGUERO

Kg/m2

CM Kg/m

2

CV Kg/m

2

Lr Kg/m2 CM (T) CV (T) Lr (T)

1 - EXTERNO 103.07 4.24 3.35 18.04 25.63 30.00 21.09 2.64 3.09 2.17

2 - INTERNO 202.84 2.16 3.35 9.17 14.67 30.00 17.19 2.98 6.09 3.49

3 - INTERNO 199.48 2.19 3.35 9.32 14.86 30.00 17.27 2.96 5.98 3.45

4 - INTERNO 236.89 1.85 3.35 7.85 13.04 30.00 16.47 3.09 7.11 3.90

5- EXTERNO 137.18 3.19 3.35 13.55 20.09 30.00 19.28 2.76 4.12 2.65

TIJERAL 1 - ANALISIS

EN SAP2000

PUNTO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

AREA(m2) 2.71 5.42 5.42 5.42 5.42 5.42 5.42 5.42 4.52 1.81 4.52 5.42 5.42 5.42 5.42 5.42 5.42 5.422 2.711

CM (Ton) 0.03 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.06 0.02 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.069 0.035

CV (Ton) 0.04 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 0.03 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.081 0.041

Lr (Ton) 0.03 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.05 0.02 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.057 0.029


EN SAP2000

PUNTO 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

AREA(m2) 5.33 10.7 10.7 10.7 10.7 10.7 10.7 10.7 8.89 3.56 8.89 10.7 10.7 10.7 10.7 10.7 10.7 10.67 5.335

CM (Ton) 0.04 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 0.03 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.078 0.039

CV (Ton) 0.08 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.13 0.05 0.13 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.08

Lr (Ton) 0.05 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08 0.03 0.08 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.092 0.046


EN SAP2000

PUNTO 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

AREA(m2) 5.25 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 8.74 3.5 8.74 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.49 5.246

CM (Ton) 0.04 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.06 0.03 0.06 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.078 0.039

CV (Ton) 0.08 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.13 0.05 0.13 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.157 0.079

Lr (Ton) 0.05 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08 0.03 0.08 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.091 0.045


EN SAP2000

PUNTO 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

AREA(m2) 6.23 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 10.4 4.15 10.4 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.46 6.23

CM (Ton) 0.04 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.07 0.03 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.081 0.041

CV (Ton) 0.09 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.16 0.06 0.16 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.187 0.093

Lr (Ton) 0.05 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.09 0.03 0.09 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.103 0.051


EN SAP2000

PUNTO 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

AREA(m2) 3.61 7.22 7.22 7.22 7.22 7.22 7.22 7.22 6.01 2.41 6.01 7.22 7.22 7.22 7.22 7.22 7.22 7.216 3.608

CM (Ton) 0.04 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.06 0.02 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.072 0.036

CV (Ton) 0.05 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.09 0.04 0.09 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.108 0.054

Lr (Ton) 0.03 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.05 0.02 0.05 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.03

Coeficientes de Presion de viento

Pto. Velocidad Presión no Fact

Coef. Ext de viento Ce Coef. Int de viento Ci Coef. De Carga Primaria

Ce1 Ce2 Ce3 Ce4 Ci1 Ci2 Ci3 Ci4 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

Km/h q=0.005Vn2 ext ext int int ext ext int int

BARLOVENTO

1 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

2 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

3 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

4 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

5 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

6 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

7 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

8 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

9 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

10 75 28.125 0 -0.5 0.3 -0.3 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0.3 -0.3 -0.2 -0.8 0.6 0.0 -0.5 -1.1

SOTAVENTO

11 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

12 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

13 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

14 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

15 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

16 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

17 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

18 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

19 75 28.125 0.3 -0.8 0.3 -0.3 0 -0.5 0.3 -0.3 0.6 0.0 -0.5 -1.1 0.3 -0.3 -0.2 -0.8

METRADO DE CARGAS DE VIENTO T1-T5

Pto. Carga1 Carga2 Carga3 Carga4 Carga5 Carga6 Carga7 Carga8 Área Carga1 Carga2 Carga3 Carga4 Carga5 Carga6 Carga7 Carga8

Presión Presión Presión Presión Presión Presión Presión Presión Tributaria Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt.

kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 m2 Tn Tn Tn Tn Tn Tn Tn Tn

1 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 3.548 0.030 -0.030 -0.020 -0.080 0.060 0.000 -0.050 -0.110

2 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 7.095 0.060 -0.060 -0.040 -0.160 0.120 0.000 -0.100 -0.220

3 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 7.095 0.060 -0.060 -0.040 -0.160 0.120 0.000 -0.100 -0.220

4 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 7.095 0.060 -0.060 -0.040 -0.160 0.120 0.000 -0.100 -0.220

5 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 7.095 0.060 -0.060 -0.040 -0.160 0.120 0.000 -0.100 -0.220

6 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 7.095 0.060 -0.060 -0.040 -0.160 0.120 0.000 -0.100 -0.220

7 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 7.095 0.060 -0.060 -0.040 -0.160 0.120 0.000 -0.100 -0.220

8 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 7.095 0.060 -0.060 -0.040 -0.160 0.120 0.000 -0.100 -0.220

9 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 5.913 0.050 -0.050 -0.033 -0.133 0.100 0.000 -0.083 -0.183

10 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 2.365 0.020 -0.020 -0.013 -0.053 0.040 0.000 -0.033 -0.073

11 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 5.913 0.100 0.000 -0.083 -0.183 0.050 -0.050 -0.033 -0.133

12 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 7.095 0.120 0.000 -0.100 -0.220 0.060 -0.060 -0.040 -0.160

13 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 7.095 0.120 0.000 -0.100 -0.220 0.060 -0.060 -0.040 -0.160

14 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 7.095 0.120 0.000 -0.100 -0.220 0.060 -0.060 -0.040 -0.160

15 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 7.095 0.120 0.000 -0.100 -0.220 0.060 -0.060 -0.040 -0.160

16 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 7.095 0.120 0.000 -0.100 -0.220 0.060 -0.060 -0.040 -0.160

17 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 7.095 0.120 0.000 -0.100 -0.220 0.060 -0.060 -0.040 -0.160

18 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 7.095 0.120 0.000 -0.100 -0.220 0.060 -0.060 -0.040 -0.160

19 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 3.548 0.060 0.000 -0.050 -0.110 0.030 -0.030 -0.020 -0.080

METRADO DE CARGAS DE VIENTO T2-T3-T4

Pto. Carga1 Carga2 Carga3 Carga4 Carga5 Carga6 Carga7 Carga8 Área Carga1 Carga2 Carga3 Carga4 Carga5 Carga6 Carga7 Carga8

Presión Presión Presión Presión Presión Presión Presión Presión Tributaria Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt. Carga Punt.

kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 m2 Tn Tn Tn Tn Tn Tn Tn Tn

1 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 6.126 0.052 -0.052 -0.034 -0.138 0.103 0.000 -0.086 -0.190

2 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 12.253 0.103 -0.103 -0.069 -0.276 0.207 0.000 -0.172 -0.379

3 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 12.253 0.103 -0.103 -0.069 -0.276 0.207 0.000 -0.172 -0.379

4 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 12.253 0.103 -0.103 -0.069 -0.276 0.207 0.000 -0.172 -0.379

5 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 12.253 0.103 -0.103 -0.069 -0.276 0.207 0.000 -0.172 -0.379

6 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 12.253 0.103 -0.103 -0.069 -0.276 0.207 0.000 -0.172 -0.379

7 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 12.253 0.103 -0.103 -0.069 -0.276 0.207 0.000 -0.172 -0.379

8 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 12.253 0.103 -0.103 -0.069 -0.276 0.207 0.000 -0.172 -0.379

9 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 10.211 0.086 -0.086 -0.057 -0.230 0.172 0.000 -0.144 -0.316

10 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 16.88 0.00 -14.06 -30.94 4.084 0.034 -0.034 -0.023 -0.092 0.069 0.000 -0.057 -0.126

11 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 10.211 0.172 0.000 -0.144 -0.316 0.086 -0.086 -0.057 -0.230

12 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 12.253 0.207 0.000 -0.172 -0.379 0.103 -0.103 -0.069 -0.276

13 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 12.253 0.207 0.000 -0.172 -0.379 0.103 -0.103 -0.069 -0.276

14 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 12.253 0.207 0.000 -0.172 -0.379 0.103 -0.103 -0.069 -0.276

15 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 12.253 0.207 0.000 -0.172 -0.379 0.103 -0.103 -0.069 -0.276

16 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 12.253 0.207 0.000 -0.172 -0.379 0.103 -0.103 -0.069 -0.276

17 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 12.253 0.207 0.000 -0.172 -0.379 0.103 -0.103 -0.069 -0.276

18 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 12.253 0.207 0.000 -0.172 -0.379 0.103 -0.103 -0.069 -0.276

19 16.88 0.00 -14.06 -30.94 8.44 -8.44 -5.63 -22.50 6.126 0.103 0.000 -0.086 -0.190 0.052 -0.052 -0.034 -0.138

METRADO DE CARGAS DE SISMO

FACTOR DE ZONA

Z = 0.4 Zona 3 / Lima – Callao

FACTOR DE USO

U = 1.5 Edificaciones Escenciales. Tipo "A"

FACTOR DE SUELO

S = 1 Perfil Tipo S1

Tp = 0.4

FACTOR DE AMPLIFICACION SISMICA

CT = 35 T = 0.157

hn = 5.5 M C = 2.500

COEFICIENTE DE REDUCCION DE FUERZA SISMICA

POR SER APLICADAS A CARGAS DE SERVICIO

Rxx = 7.00 Ryy = 6.00

En Resumen:

Z = 0.4

U = 1.5

C = 2.5

S = 1.0

R* = 7.0

CALCULO DE PESO EN TIJERAL INTERNOS –EXTERNO

TIJERAL INTERNO TIJERAL EXTERNO

CM CV + LR CM CV + LR

PD+0.25*PL (T) PD+0.25*PL (T)

3.09 11.01 2.64 5.27

5.84 3.96

CORTANTE DE SISMO EN CADA PUNTO :

Fza SISMICA NODAL = V/ Nro Nudos

Direcc X Direcc Y

1).-Cargas en Tijeral Externo: 1).-Cargas en Tijeral Externo:

PESO W = 3.96 T PESO W = 3.96 T

CORTANTE V= 0.85 T CORTANTE V=

0.99 T

FUERZA SISMICA NODAL F= 0.0072 T FUERZA SISMICA NODAL F=

0.0084 T

2).-Cargas en Tijeral Interno:

2).-Cargas en Tijeral Interno:

PESO W= 5.84 T PESO W= 5.84 T

CORTANTE V= 1.25 T CORTANTE V=

1.46 T

FUERZA SISMICA NODAL F= 0.0106 T FUERZA SISMICA NODAL F= 0.0124 T

7. ANALISIS DE LA ESTRUCTURA DE ACERO:

COMBINACIONES DE CARGAS DEAD [D]

LIVE [L]

LIVER [Lr]

QUAKE [E]

SNOW [S]

WIND [W] Viento (son del 1 al 8)

Caso1: 1.4D [1 COMBO]

Caso2: 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr ó S ó R) [1 COMBO]

Caso3: 1.2D + 1.6(Lr ó S ó R) + 0.5(L ó 0.8W)

1.2D + 1.6(Lr) + 0.5L

1.2D + 1.6(Lr) + 0.8{W1, W2, ….., W8} [9 COMBOS]

Caso4: 1.2D + 1.3{W1, W2, ., W8} + 0.5L + 0.5(Lr ó S ó R) [8 COMBOS]

Caso5: 1.2D +/- 1.0Ex + 0.5L + 0.2S [4 COMBOS]

Caso6: 0.9D + 1.3{W1, W2, ….., W8} +/- 1.0Ex [20 COMBOS]

→ Se tendrán que realizar un total de 43 Combos.

8. PROCEDIMIENTO DEL ANALISIS

Dimensionamiento de los elementos Estructurales :

Elemento Tijeral Viga y Columna: L 2 1/2"X2 1/2"X3/16"

r = √I/A = 6.86 l = 2.5 in

d = 9 in

A = 0.902 in2

A = 3.608 in2

I = 0.547

S = 0.303 r = 0.778 y = 0.694 Z = 0.545 Xp = Yp = 0.18 Ix = Iy 170.00 L = 6.00 m

L = 19.69 pies

L/r = 34.41

Fe = 241.68 ksi

Pe = 871.97 kips

Pe = 395.88 T

9. RESULTADOS REQUERIDOS POR DISEÑO:

Donde: SY: Sismo direc Y, SX: Sismo direc X COMB34: 0.9D + 1.5Ey COMB31: 0.9D - 1.3W8

Rd= 3/4 x R

δ elastico = Desplazamiento Max Desfavorable en X, Y debido a las CARGAS DE SERVICIO

“Se demuestra que los desplazamientos están dentro de lo permitido por la NORMA E-030 – haciendo uso de las cargas como se

indica en la NORMA E-020; entonces se procederá a continuar con el PROYECTO DE DISEÑO ESTRUCTURAL DEL TECHO

PARABOLICO”

TABLE: Joint Displacements

Joint OutputCase U1max U2max U3 H Desplazam. por sismo Sx Desplazam. por sismo Sy

Text Text M m m M

980 SY 0.0003 0.0129 -0.0016 10.75 0.0002 ≤ 0.01 SI CUMPLE 0.0054 ≤ 0.01 SI CUMPLE

589 SX 0.0025 0.0001 0.0058 9.51 0.0014 ≤ 0.01 SI CUMPLE 0.0001 ≤ 0.01 SI CUMPLE

262 COMB34 -0.0001 0.0170 -0.0017 10.15 0.0001 ≤ 0.01 SI CUMPLE 0.0075 ≤ 0.01 SI CUMPLE

980 COMB34 0.0008 0.0194 -0.0065 10.75 0.0004 ≤ 0.01 SI CUMPLE 0.0081 ≤ 0.01 SI CUMPLE

245 COMB31 -0.0110 -0.0010 0.0380 9.81 0.0059 ≤ 0.01 SI CUMPLE 0.0005 ≤ 0.01 SI CUMPLE

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Según la el ANALISIS DE DISEÑO AISC LRFD – 93 en el Programa SAP2000 v14.2 nos indica que los perfiles empleados son favorables y que cumplirán para la estructura.

Se crearon las Cargas de Viento tanto exteriores como interiores (salen a través del Barlovento y el Sotavento) y se colocarán las 43 Combinaciones de las Cargas.

Las cargas de viento fueron divididas en 8: VIENTO1, VIENTO2,…, VIENTO8. A su vez cada carga tenía cargas internas y externas. Estas cargas salieron del Excel en el cual se analizaban las cargas de viento que son el Barlovento y el Sotavento.

Luego de terminar de Diseñar la estructura se puede observar que el TIJERAL DE ARCO PARABOLICO se deforma en dirección de sismo Y, pero dentro de los rangos de desplazamientos permitidos por la Norma E 030 Sismoresistente

BIBLIOGRAFIA Reglamento Nacional de Edificaciones Norma Técnica E-020

Reglamento Nacional de Edificaciones Norma Técnica E-030



Manual de PERFILES ESTRUCTURALES- Tablas de Propiedades -Precor.

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