CALCULO TECHO VOLADIZO
description
Transcript of CALCULO TECHO VOLADIZO
-
INGENIERIA DE PROYECTOS
INGENIERA BSICA
SOCIEDAD MINERA CERRO VERDE S.A.A.
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Jefe de Proyecto: Ing. Marco Mamani - IMCO SERVICIOS
Lder de Disciplina: Ing. Helbert Arenas - IMCO SERVICIOS
Cliente: Ing. Edinson Suxe - SMCV
Revisin Hecho Por Descripcin Fecha Revisado AprobadoA M. Mamani Emitido para Revision interna 07/10/14 M. Mamani H.ArenasB M. Mamani Emitido para Aprobacion del cliente 07/10/14 M. Mamani H.Arenas
Rev.B
COMENTARIOS DEL CLIENTE:
APROBADO POR:
ESTRUCTURAS
ESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA MISCELANEOS
MEMORIA DE CLCULO
-
Pag. 2 de 26
1.0 GENERAL1.1 ALCANCE1.2 CDIGOS Y ESTNDARES1.3 PLANO Y DOCUMENTOS REFERENCIALES1.4 ESPECIFICACIONES TCNICAS
3 2.0 ARREGLO GENERAL DE LA ESTRUCTURA EN VOLADIZO DE UN SOLO LADO
3.0 CLCULO DE CARGAS3.1 CARGAS ESTTICAS3.1.1 CARGA MUERTA (*Caractersticas y Pesos Estimados)3.1.2 CARGA VIVA (L)3.1.3 CARGA DE VIENTO (W) - SEGN ASCE7-10 3.2 CARGAS DE SISMO3.2.1 CARGA LATERAL - SISMO (E)3.2.2 CORTANTE SSMICO
Rev.B
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
INDICE
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
4.0 RESUMEN DE CARGAS4.1 CARGA MUERTA 4.2 CARGA VIVA (L)4.3 CARGAS DE VIENTO (W)4.4 CARGA LATERAL - SISMO (E)
5.0 COMBINACIONES DE CARGA (LRFD)
6.0 ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL6.1 VERIFICACIIN DE DEFLEXIONES Y DESPLAZAMIENTOS6.1.1 DEFLEXIONES6.1.2 DESPLAZAMIENTOS LATERALES
7.0 CONCLUSIONES 8.0 RECOMENDACIONES
10 9.0 ARREGLO GENERAL DE LA ESTRUCTURA EN VOLADIZO DE LOS DOS LADOS
10.0 CLCULO DE CARGAS10.1 CARGAS ESTTICAS10.1.1 CARGA MUERTA (*Caractersticas y Pesos Estimados)10.1.2 CARGA VIVA (L)10.1.3 CARGA DE VIENTO (W) - SEGN ASCE7-10 10.2 CARGAS DE SISMO10.2.1 CARGA LATERAL - SISMO (E)10.2.2 CORTANTE SSMICO
11.0 RESUMEN DE CARGAS11.1 CARGA MUERTA 11.2 CARGA VIVA (L)11.3 CARGAS DE VIENTO (W)11.4 CARGA LATERAL - SISMO (E)
-
Pag. 3 de 26
Rev.B
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
12.0 COMBINACIONES DE CARGA (LRFD)
13.0 ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL13.1 VERIFICACIN DE DEFLEXIONES Y DESPLAZAMIENTOS13.1.1 DEFLEXIONES13.1.2 DESPLAZAMIENTOS LATERALES
14.0 CONCLUSIONES
15.0 RECOMENDACIONES
-
Pag. 4 de 26
1.0 GENERAL
1.1 ALCANCE
1.2 CDIGOS Y ESTNDARES
Para el desarrollo de los clculos de la estructura, se usaron los cdigos y estndares en sus ltimas revisionesde los siguientes documentos:
- RNE : Reglamento Nacional de Edificaciones E.020 Cargas E.030 Diseo Sismo Resistente E.090 Estructuras Metlicas
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Por tratarse de una ingeniera bsica el tipo de anlisis que se va a emplear para la evaluacin y diseo estructural es un anlisis ESTTICO simplificado en Sap 2000 v15.1.0 Plus , ms conservador que un anlisis dinmico. Por lo que los resultados que se presentan son confiables por estar del lado de la seguridad.
El alcance de la presente Memoria de Clculo consiste en realizar un anlisis y diseo estructural de los techos que soportarn una cobertura flexible (plastilona 1000), el que servir para cubrir un buen porcentaje de rea de Residuos Miscelaneos en la zona de Residuos Peligrosos en la "Nueva Plataforma para Residuos de Medio Ambiente".
Fecha: 07/10/2014
Rev.B
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
- ASCE 7-10 : American Society of Civil Engineers.- LRFD 99 : Specifications for Structural Steel. Buildings-Allowable Stress Design.- IBC 2009 : International Building Code
1.3 PLANO Y DOCUMENTOS REFERENCIALES
PLANOS (Elaborados por GMI)
- PRE13A11600HLA0-C2-6700-15R-001 : Civil - Estructural - Cimentaciones - Arreglo General- PRE13A11600HLA0-C2-6700-15S-001 : Estructuras Metlicas - Techo Nuevo para Miscelneos - Planta Planchas Base- PRE13A11600HLA0-C2-6700-15S-002 : Estructuras Metlicas - Techo Nuevo para Miscelneos - Planta- PRE13A11600HLA0-C2-6700-15S-003 : Estructuras Metlicas - Techo Nuevo para Miscelneos - Elevaciones- PRE13A11600HLA0-C2-6700-15S-004 : Estructuras Metlicas - Techo Nuevo para Miscelneos - Secciones y Detalles
DOCUMENTOS
- C-DC-15-001 Rev 0 : Structural Engineering Design Criteria- PRE13A11600HLA0-6700-15-MC-002-Rev0 : Memoria de Calculo - Estructura de Techo para Soporte de Cobertura Miscelaneos
1.4 ESPECIFICACIONES TCNICAS
Acero estructural- Perfiles laminados, ASTM A36 fy = 36 ksi- Planchas, Cartelas y Conexiones ASTM A36 fy = 36 ksi
Soldadura y Conectores- Electrodo E70XX Fu = 70 Ksi- Pernos Calidad ASTM A325 Galv.
-
Pag. 5 de 26
2.0 ARREGLO GENERAL DE LA ESTRUCTURA EN VOLADIZO DE UN SOLO LADO
ESQUEMA DE SISTEMA ESTRUCTURAL EN 3D
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
VIGASENVOLADIZO
ARREGLO GENERAL DE LA ESTRUCTURA
COLUMNAS
-
Pag. 6 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
MODELAMIENTO DE LA ESTRUCTURA
ESQUEMA - TIJERAL TPICO
3.0 CLCULO DE CARGASTABLE: Load Case Definitions (Ingresado en el SAP 2000)
Peso propio del sistema estructural, cobertura, cerramientos laterales y otros.Carga de viento en Y-Z.Carga de viento en Y-Z.Carga de viento en X-Z.0WINDW90x
AutoLoadD
W180y WINDW0y
DesignTypeLoadCase SelfWtMultDEAD 1WIND
00
-
Pag. 7 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
3.1 CARGAS ESTTICAS
3.1.1 CARGA MUERTA (*Caractersticas y Pesos Estimados)
Peso Total0.80 kg/m2 51 m2 0.10 Tn
Total : 0.10 Tn
3.1.2 CARGA VIVA (L)
Para este caso especfico, sta condicin de carga no aplica pues el montaje se har desde el suelo.
3.1.3 CARGA DE VIENTO (W) - SEGN ASCE7-10
EN EL SENTIDO TRANSVERSAL "Y"
P.U. Cant.Cobertura Plastilona 1000 e=0.60mm
V = 80.00 Km/h Deacuerdo al criterio de diseo para este proyectoh = 4.00 mVh = 65.39 Km/h
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 0 - SEGN TABLA 27.4-4
Barlovento (Presin) Sotavento (Succin)Carga de viento aplicada a la cobertura del techo Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
C NL = 0.00 C NW = -1.90Ph = 0.00 kg/m2 Ph = -34.53 kg/m2
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 180 - SEGN TABLA 27.4-4
Barlovento (Presin) Barlovento (Presin)Carga de viento aplicada a la cobertura del techo Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
C NW = 1.80 C NL = 0.60Ph = 32.72 kg/m2 Ph = 10.91 kg/m2
Por la condiciones especficas del tpo de cobertura (Plastilona Flexible) que se utilizara para ste proyecto, se considerar el 85% de las cargas de viento, ya que el impacto del viento sobre una cobertura de este tipo es diferente que la que se genera en una cobertura rgida.
-
Pag. 8 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
EN EL SENTIDO LONGITUDINAL "X"
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 90 - SEGN TABLA 27.4-7
Barlovento (Presin)Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
Por la condiciones especficas del tpo de cobertura (Plastilona Flexible) que se utilizara para ste proyecto, se considerar el 85% de las cargas de viento, ya que el impacto del viento sobre una cobertura de este tipo es diferente que la que se genera en una cobertura rgida.
Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
C NW = 0.30Ph = 5.45 kg/m2
3.2 CARGAS DE SISMO
3.2.1 CARGA LATERAL - SISMO (E)
Factor de zona Z= 0.40 hn= 4.00Factor de uso U= 1.00 Ct= 35.00Factor de suelo S= 1.20 Tp= 0.60Coef. de reduccin R= 6.00
Periodo T= 0.11
Coef. de amplificacin ssmica C= 2.50
ANLISIS ESTTICO
V=( Z*U*C*S / R )*P V= 0.20 P
3.2.2 CORTANTE SSMICO
Estructura de SoportePeso de la estructura principal. 0.59 Tn
Peso de cobertura (Plastilona 1000) 0.10 Tn
Peso Total de la Estructura 0.69 Tn
Cortante Ssmico 0.14 Tn
(Informacin obtenida de Sap.2000 para perfiles predimensionados y solo apara el tramo de estructura de techo en anlisis)
-
Pag. 9 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
4.0 RESUMEN DE CARGAS
4.1 CARGA MUERTA
Distribucin uniforme de la carga por cobertura sobre la viga de acuerdo al rea aportante (D1).
En Techo
5.004.00
DescripcinD1 (Kg/m2)Ancho tributarioD1 (Kg/ml)
Vig. Central0.80
Vig. Borde0.802.502.00
4.2 CARGA VIVA (L)
NO APLICA
4.3 CARGAS DE VIENTO (W)
EN LA DIRECCIN "Y"
Distribucin uniforme sobre la viga de acuerdo al rea aportante.
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 0
0.00
Viga Central
0.00 -86.33
Presin (CNL)
5.00 5.00
Descripcin Viga BordeSuccin (CNW)-34.53
Ancho tributario0.00
-172.66
0.00 -34.53Succin (CNW)
En Techo
2.502.50Wy (Kg/ml)
Wy (Kg/m2)Presin (CNL)
-
Pag. 10 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 180
5.00
Presin (CNL)
En Techo
Presin (CNW)Presin (CNL)Descripcin Viga Borde Viga Central
32.72
27.26 163.58Wy (Kg/ml) 81.79 54.53
Presin (CNW)10.91 32.72 10.912.50 5.002.50
Wy (Kg/m2)Ancho tributario
EN LA DIRECCIN "X"
Distribucin uniforme sobre la viga de acuerdo al rea aportante.
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 90
Viga BordePresin (CN)
Viga CentralPresin (CN)
Descripcin
En Techo
27.26Ancho tributarioWx (Kg/ml)
Wx (Kg/m2) 5.452.5013.63
5.455.00
-
Pag. 11 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
4.4 CARGA LATERAL - SISMO (E)
CORTANTE SSMICO
V = 0.20 * P = 0.14 Tn Fuerza cortante total
Asumiendo que todos los ejes tiene similar rigidez el cortante se reparte uniformemente.
Vi = 0.069 Tn = 69.00 Kg Fuerza cortante unitaria
EN EL SENTIDO "X"
EN EL SENTIDO "Y"
5.0 COMBINACIONES DE CARGA (LRFD)
Codigo de diseo AISC - LRFD 99Combo 1: 1.4D Combo 6: 0.9D + 1.3WxCombo 2: 1.2D Combo 7: 1.2D + ExCombo 3: 1.2D + 1.3Wy1,2 Combo 8: 1.2D + Ey
-
Pag. 12 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
6.0 ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL
ANLISIS DEL SISTEMA ESTRUCTURAL EN 3D - SECCIONES DE ELEMENTOS
El anlisis y diseo estructural fue realizado en el programa SAP 2000 V15.1 , considerando las cargas mostradas en el item 4 y obtenindose lossiguientes resultados:
ANLISIS DEL SISTEMA ESTRUCTURAL EN 3DSe muestra los ratios de demanda de esfuerzos para cada elemento
MAYOR RATIODELCOMPONENTEESTRUCTURAL(VIGA)MASESFORZADO(0.459)
MAYOR RATIODELCOMPONENTEESTRUCTURAL(COLUMNA)MASESFORZADO(0.463)
-
Pag. 13 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
DISEO DE LA VIGA PRINCIPAL Y MAS ESFORZADA - TUBO RECTANGULAR DE 150 x 100 x 4.5mm
DISEO DE LA COLUMNA PRINCIPAL Y MAS ESFORZADA - TUBO RECTANGULAR DE 200 x 100 x 6.0mm
-
Pag. 14 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
6.1 VERIFICACIIN DE DEFLEXIONES Y DESPLAZAMIENTOS
6.1.1 DEFLEXIONES
6.1.2 DESPLAZAMIENTOS LATERALESA continuacin se muestra un cuadro resumen con los valores mximos de desplazamientos por carga de viento en direccin del eje "Y".
Joint U1 U2 U3 R1 R2 R3Text mm mm mm Radians Radians Radians
10 W0y LinStatic -0.31 -24.34 0.02 0.02 0.00 0.0010 W180y LinStatic 0.20 15.52 -0.03 -0.01 0.00 0.0010 W90x LinStatic 0.07 5.15 -0.01 0.00 0.00 0.0011 W180y LinStatic 5.79 34.39 -38.53 -0.01 0.00 0.0011 W90x LinStatic 1.92 11.43 -12.83 0.00 0.00 0.0012 W0y LinStatic 0.43 -35.49 -7.71 0.02 0.00 0.0012 W180y LinStatic -0.28 22.61 4.93 -0.01 0.00 0.0013 W180y LinStatic 0.29 23.94 -0.03 -0.01 0.00 0.00
Se muestra la ubicacin del nudo de mayor desplazamiento.
TABLE: Joint DisplacementsOutputCase CaseType
Text Text
La evaluacin de deflexines se hace con respecto a cargas vivas, pero como en ste caso no se consideran dichas cargas por las condiciones especficas de la estructura de techo, no se evaluar este parmetro.
Se muestra la ubicacin del nudo de mayor desplazamiento.
Se considerado el caso ms crtico: El desplazamiento lateral en la direccin "Y".
Deplazamiento mximo (U2)D = mmAltura H = mm
D relat max. = OK Drif < Drifmax !
4000.0035.49
40.00
-
Pag. 15 de 26
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
Fecha: 07/10/2014
MEMORIA DE CLCULOESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOSRev.B
7.0 CONCLUSIONES
*
*
*
*
8.0 RECOMENDACIONES
*
*
No se considera carga viva pues la instalacin de cobertura se har desde el suelo.
Se deber hacer un monitoreo constante durante la etapa de instalacin de la cobertura flexible para poder garantizar los hermeticidad y
Se deber hacer una constante inspeccin al montaje de la estructura para poder garantizar los parametrs mnimos que se han considerado en el modelamiento, anlisis y diseo integral de las estructuras de techos para la zona de residuos Miscelaneos que son rigidez estructural, estabilidad global y funcionalidad.
La estructura fue modelada con el programa de anlisis estructural SAP 2000 V15.1 Plus, segn el cdigo de diseo AISC - LRFD93.La configuracin estructural est compuesta por elementos denominados prticos, columnas, vigas, tensores y arriostres.
Los desplazamientos horizontales se encuentran dentro de los lmites permisible indicados en el RNE - (Para estructuras de acero < 0.010*H).
Para las condiciones de carga mostradas en los items anteriores y la configuracin estructural dada por los elementos que se indican en los planos de la referencia se puede concluir que:
Los elementos estructurales y dimensiones seleccionadas proveen la suficiente rigidez , resistencia y estabilidad para soportar las cargas indicadasen el item 3 y 4.
* La cobertura flexible plastilona 1000 no estar trabajando a traccin, solo tendr una tensin mnima de instalacin la que no generar cargas considerables que puedan afectar a la estructura de soporte.
Se deber hacer un monitoreo constante durante la etapa de instalacin de la cobertura flexible para poder garantizar los hermeticidad y una adecuada conduccin del agua de lluvia en el rea de residuos Miscelaneos
-
Pag. 16 de 26
9.0 ARREGLO GENERAL DE LA ESTRUCTURA EN VOLADIZO DE LOS DOS LADOS
ESQUEMA DE SISTEMA ESTRUCTURAL EN 3D
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
VIGASENVOLADIZO
VIGASENVOLADIZO
ARREGLO GENERAL DE LA ESTRUCTURA
COLUMNAS
-
Pag. 17 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
MODELAMIENTO DE LA ESTRUCTURA
ESQUEMA - TIJERAL TPICO
10.0 CLCULO DE CARGASTABLE: Load Case Definitions (Ingresado en el SAP 2000)
Peso propio del sistema estructural, cobertura, cerramientos laterales y otros.Carga de viento en Y-Z.Carga de viento en Y-Z.Carga de viento en X-Z.W90x WIND 0
D DEAD 1W0y WIND 0
W180y WIND 0
LoadCase DesignType SelfWtMult AutoLoad
-
Pag. 18 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
10.1 CARGAS ESTTICAS
10.1.1 CARGA MUERTA (*Caractersticas y Pesos Estimados)
Peso Total0.80 kg/m2 97 m2 0.10 Tn
Total : 0.10 Tn
10.1.2 CARGA VIVA (L)
Para este caso especfico, sta condicin de carga no aplica pues el montaje se har desde el suelo.
10.1.3 CARGA DE VIENTO (W) - SEGN ASCE7-10
EN EL SENTIDO TRANSVERSAL "Y"
P.U. Cant.Cobertura Plastilona 1000 e=0.60mm
V = 80.00 Km/h Deacuerdo al criterio de diseo para este proyectoh = 4.00 mVh = 65.39 Km/h
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 0 - SEGN TABLA 27.4-6
Barlovento (Presin)Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
C NW = 0.10Ph = 1.82 kg/m2
Barlovento (Presin)Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
C NL = 1.10Ph = 19.99 kg/m2
Por la condiciones especficas del tpo de cobertura (Plastilona Flexible) que se utilizara para ste proyecto, se considerar el 85% de las cargas de viento, ya que el impacto del viento sobre una cobertura de este tipo es diferente que la que se genera en una cobertura rgida.
-
Pag. 19 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
EN EL SENTIDO LONGITUDINAL "X"
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 90 - SEGN TABLA 27.4-7
Barlovento (Presin)Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
Por la condiciones especficas del tpo de cobertura (Plastilona Flexible) que se utilizara para ste proyecto, se considerar el 85% de las cargas de viento, ya que el impacto del viento sobre una cobertura de este tipo es diferente que la que se genera en una cobertura rgida.
Carga de viento aplicada a la cobertura del techo
C NW = 0.30Ph = 5.45 kg/m2
10.2 CARGAS DE SISMO
10.2.1 CARGA LATERAL - SISMO (E)
Factor de zona Z= 0.40 hn= 4.00Factor de uso U= 1.00 Ct= 35.00Factor de suelo S= 1.20 Tp= 0.60Coef. de reduccin R= 6.00
Periodo T= 0.11
Coef. de amplificacin ssmica C= 2.50
ANLISIS ESTTICO
V=( Z*U*C*S / R )*P V= 0.20 P
10.2.2 CORTANTE SSMICO
Estructura de SoportePeso de la estructura principal. 0.70 Tn
Peso de cobertura (Plastilona 1000) 0.10 Tn
Peso Total de la Estructura 0.80 Tn
Cortante Ssmico 0.16 Tn
(Informacin obtenida de Sap.2000 para perfiles predimensionados y solo apara el tramo de estructura de techo en anlisis)
-
Pag. 20 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
11.0 RESUMEN DE CARGAS
11.1 CARGA MUERTA
Distribucin uniforme de la carga por cobertura sobre la viga de acuerdo al rea aportante (D1).
D1 (Kg/m2) 0.80 0.80Ancho tributario 2.50 5.00D1 (Kg/ml) 2.00 4.00
En TechoDescripcin Vig. Borde Vig. Central
11.2 CARGA VIVA (L)
NO APLICA
11.3 CARGAS DE VIENTO (W)
EN LA DIRECCIN "Y"
Distribucin uniforme sobre la viga de acuerdo al rea aportante.
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 0
Wy (Kg/ml) 4.54 49.98 9.09 99.96
Wy (Kg/m2) 1.82 19.99 1.82 19.99Ancho tributario 2.50 2.50 5.00 5.00
En Techo
Descripcin Viga Borde Viga CentralPresin (CNW) Succin (CNL) Presin (CNW) Succin (CNL)
-
Pag. 21 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 180En Techo
Descripcin Viga Borde Viga CentralSuccin (CNL)
5.00 5.00Wy (Kg/ml) 49.98 4.54 99.96 9.09
Presin (CNW)Wy (Kg/m2) 19.99 1.82 19.99 1.82Ancho tributario 2.50 2.50
Presin (CNW) Succin (CNL)
EN LA DIRECCIN "X"Distribucin uniforme sobre la viga de acuerdo al rea aportante.
CON EL VIENTO EN DIRECCIN 90
13.63 27.26
Descripcin Viga Borde Viga CentralPresin (CN) Presin (CN)Wx (Kg/m2) 5.45 5.45Ancho tributario 2.50 5.00Wx (Kg/ml)
En Techo
-
Pag. 22 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
11.4 CARGA LATERAL - SISMO (E)
CORTANTE SSMICO
V = 0.20 * P = 0.16 Tn Fuerza cortante total
Asumiendo que todos los ejes tiene similar rigidez el cortante se reparte uniformemente.
Vi = 0.080 Tn = 79.60 Kg Fuerza cortante unitaria
EN EL SENTIDO "X"
EN EL SENTIDO "Y"
12.0 COMBINACIONES DE CARGA (LRFD)
Codigo de diseo AISC - LRFD 99Combo 1: 1.4D Combo 6: 0.9D + 1.3WxCombo 2: 1.2D Combo 7: 1.2D + ExCombo 3: 1.2D + 1.3Wy1,2 Combo 8: 1.2D + Ey
-
Pag. 23 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
13.0 ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL
ANLISIS DEL SISTEMA ESTRUCTURAL EN 3D - SECCIONES DE ELEMENTOS
El anlisis y diseo estructural fue realizado en el programa SAP 2000 V15.1 , considerando las cargas mostradas en el item 4 y obtenindose lossiguientes resultados:
ANLISIS DEL SISTEMA ESTRUCTURAL EN 3DSe muestra los ratios de demanda de esfuerzos para cada elemento
MAYOR RATIODELCOMPONENTEESTRUCTURAL(VIGA)MASESFORZADO(0.256)
MAYOR RATIODELCOMPONENTEESTRUCTURAL(COLUMNA)MASESFORZADO (0 394)
-
Pag. 24 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
DISEO DE LA VIGA PRINCIPAL Y MAS ESFORZADA - TUBO RECTANGULAR DE 150 x 100 x 4.5mm
DISEO DE LA COLUMNA PRINCIPAL Y MAS ESFORZADA - TUBO RECTANGULAR DE 200 x 100 x 6.0mm
-
Pag. 25 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
13.1 VERIFICACIN DE DEFLEXIONES Y DESPLAZAMIENTOS
13.1.1 DEFLEXIONES
13.1.2 DESPLAZAMIENTOS LATERALESA continuacin se muestra un cuadro resumen con los valores mximos de desplazamientos por carga de viento en direccin del eje "Y".
Joint U1 U2 U3 R1 R2 R3Text mm mm mm Radians Radians Radians
13 W0y LinStatic 0.01 26.36 -0.02 -0.01 0.00 0.0013 W180y LinStatic 0.01 -26.11 -0.02 0.01 0.00 0.0015 W0y LinStatic -6.24 21.12 22.73 -0.01 0.00 0.0015 W180y LinStatic 6.14 -21.48 -23.78 0.01 0.00 0.0015 W90x LinStatic 0.01 -0.10 -0.27 0.00 0.00 0.0031 W0y LinStatic 0.00 9.86 -0.01 -0.01 0.00 0.0032 W0y LinStatic 6.26 21.51 -23.81 -0.01 0.00 0.0032 W180y LinStatic -6.12 -21.09 22.69 0.01 0.00 0.0040 W0y LinStatic 0.00 15.04 -0.01 -0.01 0.00 0.0040 W180y LinStatic 0.00 -15.02 -0.01 0.01 0.00 0.00
La evaluacin de deflexines se hace con respecto a cargas vivas, pero como en ste caso no se consideran dichas cargas por las condiciones especficas de la estructura de techo, no se evaluar este parmetro.
TABLE: Joint DisplacementsOutputCase CaseType
Text Text
Se muestra la ubicacin del nudo de mayor desplazamiento.
Se considerado el caso ms crtico: El desplazamiento lateral en la direccin "Y".
Deplazamiento mximo (U2)D = mmAltura H = mm
D relat max. = OK Drif < Drifmax !
26.114000.00
40.00
-
Pag. 26 de 26
MEMORIA DE CLCULO
Rev.BESTRUCTURA DE TECHO PARA SOPORTE DE COBERTURA
MISCELANEOS
Fecha: 07/10/2014
IMCO-CAP13132-0792251-MC-001
NUEVA PLATAFORMA PARA RESIDUOS DE MEDIO AMBIENTE"
14.0 CONCLUSIONES
*
*
*
*
15.0 RECOMENDACIONES
*
*
La estructura fue modelada con el programa de anlisis estructural SAP 2000 V15.1 Plus, segn el cdigo de diseo AISC - LRFD93.La configuracin estructural est compuesta por elementos denominados prticos, columnas, vigas, tensores y arriostres.
No se considera carga viva pues la instalacin de cobertura se har desde el suelo.
Se deber hacer una constante inspeccin al montaje de la estructura para poder garantizar los parametrs mnimos que se han considerado en el modelamiento, anlisis y diseo integral de las estructuras de techos para la zona de residuos Miscelaneos que son rigidez estructural, estabilidad global y funcionalidad.
Se deber hacer un monitoreo constante durante la etapa de instalacin de la cobertura flexible para poder garantizar los hermeticidad y una adecuada conduccin del agua de lluvia en el rea de residuos Miscelaneos
Los elementos estructurales y dimensiones seleccionadas proveen la suficiente rigidez, resistencia y estabilidad para soportar las cargas indicadasen el tem 10 y 11.
Los desplazamientos horizontales se encuentran dentro de los lmites permisible indicados en el RNE - (Para estructuras de acero < 0.010*H).
Para las condiciones de carga mostradas en los Items. anteriores y la configuracin estructural dada por los elementos que se indican en los planos de la referencia se puede concluir que:
* La cobertura flexible plastilona 1000 no estar trabajando a traccin, solo tendr una tensin mnima de instalacin la que no generar cargas considerables que puedan afectar a la estructura de soporte.
una adecuada conduccin del agua de lluvia en el rea de residuos Miscelaneos