EJERCICIO DISEÑO EN ACERO

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TRABAJO DOMICILIARIO Diseñe en acero A36 un techado metálico para un auditorio (Azotea) de 20.00 m de luz libre. La carga viva de diseño o S/C = 100 kg/m 2 y las cargas muertas deben considerar una losa compuesta (plancha colaborante + concreto f’c = 210 kg/cm 2 ) de espesor t = 0.10m con un peso de 182.50 kg/m 2 . Diseñe los elementos más solicitados de las bridas superior e inferior y las diagonales con conexiones soldadas SMAW electrodos E60XX. Considere el diseño del tijeral T-1. No diseñe las viguetas y verifique que la deflexión del tijeral por carga viva no supere L/360, además peso de vigueta y placa 12.00 kg/m 2 . SOLUCIÓN Datos Acero A-36 Techo metálico: Auditorio (Azotea) L = 20mts CM = Losa compuesta (Plancha colaborante + concreto f’c=210 Kg/cm 2 )

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DISEÑO EN ACERO

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Page 1: EJERCICIO DISEÑO EN ACERO

TRABAJO DOMICILIARIO

Diseñe en acero A36 un techado metálico para un auditorio (Azotea) de 20.00 m

de luz libre. La carga viva de diseño o S/C = 100 kg/m2 y las cargas muertas

deben considerar una losa compuesta (plancha colaborante + concreto f’c = 210

kg/cm2) de espesor t = 0.10m con un peso de 182.50 kg/m2.

Diseñe los elementos más solicitados de las bridas superior e inferior y las

diagonales con conexiones soldadas SMAW electrodos E60XX. Considere el

diseño del tijeral T-1. No diseñe las viguetas y verifique que la deflexión del tijeral

por carga viva no supere L/360, además peso de vigueta y placa 12.00 kg/m2.

SOLUCIÓN

Datos

Acero A-36 Techo metálico: Auditorio (Azotea) L = 20mts CM = Losa compuesta (Plancha colaborante + concreto f’c=210 Kg/cm2) Losa de concreto e=0.10m (Peso de 182.50 Kg/m2) Diseñar:

Diagonales.Bridas superiores.

Deflexión L/360 Peso vigueta + Placa: 12.00 Kg/m2

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1. Peralte

d= L12

=2012

=1.666

d= L8=208

=2.5

d prom=2.083=2.10m

2. Diseño

A. Áreas tributarias en los nudos del techo:

Nudos intermedios: ….. 2.00m x 5.00m = 10.00m2

Nudos externos: ……….. 1.00m x 5.00m = 5.00m2

B. Cargas:

a) Cargas Muertas:Carga de losa compuesta (e=0.10m)……………………... 182.50 Kg/m2

Carga de peso propio ………………………………………. 12.00 Kg/m2

b) Carga Viva:

Sobrecarga (S/C): …………………………………………. 100.00 Kg/m2

3. Cargas en nudos.

a) Carga Muerta en cada nudo del techo:

Nudo intermedio: 194.50 x 10 =1945 KgNudo externo: 194.50 x 5 = 972.50 kg

b) Carga Viva en cada nudo del techo:

Nudo intermedio: 100.00 x 10 = 1000 KgNudo externo: 100.00 x 5 = 500 Kg

c) Cargas de Diseño:

CM =194.50 Kg/m2

CV =100.00 Kg/m2

Page 3: EJERCICIO DISEÑO EN ACERO

a.1. Nudos intermedios:

(a) 1.4D 1.4 x 1945 2723 kg = 2.72 tn

(b) 1.2D+1.6L 1.2x1945 + 1.6x1000 3934 kg =

a.2. Nudos externos:

(a) 1.4D 1.4 x 972.50

1361.50kg = 1.36 tn

(b) 1.2D+1.6L 1.2x972.50 + 1.6x500 1967 kg =

3.93 tn

1.96 tn

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4. Hallando las reacciones en cada elemento

Para diseñar utilizamos las mayores fuerzas.

Bridas superior e inferior

Diagonal:

3.933.93

-49.17

19.67

-49.17

19.67

3.93

Brida superior = 49.17 tn

Brida inferior= 19.67 tn

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5. Calculando áreas en varillas

M o

0.95h=T

Ag=T

∅ f ' y

Verificar: ( KLδmin)≤300

Deflexión Máxima:L360

→ 20360

=5.56 x10−2

3.931.96 3.93

COMPRENSIÓN

TRACCIÓN0.95h

Diagonal = 25.04 tn

Page 6: EJERCICIO DISEÑO EN ACERO

Área en brida superior

T = 49.17 tnØ = 0.90F’y= 2530 Kg/cm2

Ag = 4917

0.9(2530)=2.16 cm2

Brida inferior:

T = 19.67 tnØ = 0.90F’y= 2530 Kg/cm2

Ag = 1967

0.9(2530)=0.86 cm2

Diagonal:

T = 25.04tn

Ø = 0.90F’y= 2530 Kg/cm2

Ag = 2504

0.9(2530)=1.10 cm2

5.56 cm