Trabajo Corregido de Diseño de Aceroooo
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8/16/2019 Trabajo Corregido de Diseño de Aceroooo
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DISEÑO DE ACERO Y MADERA ING. CIVIL
AVANCE DEL TRABAJO
CARACTERÍSTICAS DEL TECHO:1 Techo parabólica2 Medida en planta de la nave industrial: 20.85mx 32.65m
3 ltura libre: 6m! "eparación entre columnas: 20.65m5 Material del techo: #ternit $asumimos %ue es #T#&'(T )&' *'+,6 -bicación: r. )rau cuadra 1 / ##' 4as columnas son de acero con dimensiones de: 15cm x15cm.
ESTRUCTURACIÓN:
1 SELECCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL "e plantea una nave industrial con una cubierta mediante un articulado
plano ormado por &M+-& tipo 7&' en acero "TM 36. #l material para la cubierta es #T#&'(T )&' *'+.
4as columnas son de acero.2 SEPARACION ENTRE VIGUETAS
4a separación entre viuetas est9 en unción de la cobertura a utiliar. omo se usan planchas de #T#&'(T )&' *'+ entonces la elección lo
hacemos siuiendo las recomendaciones del abricante. #T#&'(T )&' *'+: )ran *nda por sus caracter;sticas es reconocida por
sus obras de especiicación < de ran embaradura traba=adas por
proesionales < ar%uitectos. 4a plancha )ran *nda tiene un espesor %ue le otora mastico.• &esistente a heladas < cambios bruscos de temperatura.
#speciicaciones t?cnicas: se puede apreciar las especiicaciones t?cnicas
del producto.
MEDIDAS DEL PRODUCTO
Plancha Ancho (m) La!o (m) E"#$"o (mm) P$"o A#o%.(&!)
'$a (m)
UAP Página 1
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DISEÑO DE ACERO Y MADERA ING. CIVIL
Gran Onda I 1.10 1.83 5.00 19.70 1.77
Gran Onda II 1.10 2.44 5.00 26.30 2.40
Gran Onda III 1.10 3.05 5.00 32.90 3.05
4as planchas %ue usaremos es el )ran *nda (((. endientes recomendadas: podemos encontrar las pendientes
recomendadas por el abricante para el buen uncionamiento del producto.
ona P$n*+$n,$M-n+ma
Incl+nac+nM-n+ma
Ta"la#$Lon!+,/*+nal
Sin lluvias 12 % 7° 14 cm
Lluvias modradas 30 % 17° 14 cm
Lluviosas 45 % 25° 14 cm
ESTUDIO DE LAS PENDIENTES4as dierentes pendientes o inclinaciones de las coberturas dependen de los
materiales usadas para techar de las circunstancias del clima < de la inalidad a
%ue se destine el local a cubrir.Tales pendientes se clasiican en 3 rupos:
a ubiertas de !"ca !e#$ie#tes: se desinan con tal denominación en
a%uellas cubiertas cu
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DISEÑO DE ACERO Y MADERA ING. CIVIL
1 +eterminación del eralte de la montante principal $h1,: 4a determinación de h1temporalmente est9 en unción del claro $4, a cubrir < para un pre/dimensionamiento podemos asumir la siuiente relación.
2 +eterminación del eralte dos $h2,: #l valor de h2 en el extremo de la armadura
se considera m;nimo 0.60m $se>n &' #/020,Gr/&ic":
4a pendiente es la relación del peralte sobre el claroE por lo tanto tenemos:
i% !h1−h2
ln " 100 !2.66−0.60
20.85 " 100
i% ! 9.88 # 9.90%
"i la pendiente obtenida del procedimiento anterior es del F@ < la pendiente recomendada
por el abricante del #ternit )&' *'+ $ubierta del techo met9lico, es del 12@ $"in
lluvias,E entonces asumimos una pendiente del 10@ %ue mu< óptima para nuestro claro <
cubierta.
P"r -" ta#t"0 "te#e%"s -"s #'e"s $at"s:
UAP Página 3
$1 !
ln
10 !
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DISEÑO DE ACERO Y MADERA ING. CIVIL
i% !
h1−h2
20.85 " 100 ! $1 !
i x 20.85100 $2
$1 !10 x 20.85
100 0.60 ! $1 ! 2.66m
C/-c'-" $e *3, 4 *5,
2 Pre+$i%e#si"#a%ie#t" $e -as i.'etas:
4as viuetas se encuentran constru
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DISEÑO DE ACERO Y MADERA ING. CIVIL
aras permanentes: eso propio de la cobertura peso viuetas < peso propio de la
armadura. . ara viva de techo: 30 HIm2 $se>n &'/#020,
CALCULO DE LA CARGA MUERTA 7P8D9
eso de la obertura J
eso de la rmadura J 25.0 HIm2
eso de la viueta de 1Dx2Dx2mm $#&*" K-(, J2.31 HIm2
o LdJ cob arm viLdJ 10.86 25 2.31LdJ 38.0F HIm2 $para brida superior,
4uminaria < cielo raso $se>n &'/#020, 2.0 HIm2
$para brida inerior,
CARGA PUNTUAL EN LOS NUDOS:
RIDA SUPERIOR
P" 0 1D % ('$a T+2/,a+a)
NUDO 1:
s J 38.0F x $!.5 x 0.!F5,s J 8F.56 H
NUDO 2:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO :
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
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32.90kg2 = 10.786 k /m2
Peso Área
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NUDO (
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO ;:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO :
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO ?:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 1@:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 11:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 12:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
UAP Página 6
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NUDO 1:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 1(:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 1;:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 1:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 1?:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 2@:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 21:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,
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s J 180.02 H
NUDO 22:
s J 38.0F x $!.5 x 0.FF5,s J 180.02 H
NUDO 2:
s J 38.0F x $!.5 x 0.!F5,s J 8F.56 H
RIDA INERIOR
P+ 0 1D % ('$a T+2/,a+a)
NUDO 2:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO :
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,
i J F.!5 H
NUDO (:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO ;:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO
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NUDO >:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO ?:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 1@:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 11:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 12:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 1:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,
i J F.!5 H
NUDO 1(:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 1;:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 1
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i J F.!5 H
NUDO 1>:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 1?:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 2@:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 21:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
NUDO 22:
i J 2 x $!.5 x 0.FF5,i J F.!5 H
CALCULO DE LA CARGA VIVA 7BL9
1L 0 "3c 0 45 &!3m ("$!6n la noma E55)
PL 0 1L % ('$a T+2/,a+a)
NUDO 1:
4 J 30 x $!.5 x 0.!F5,
4 J 0.5! H
NUDO 2:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO :
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4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO (:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO ;:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO :
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO ?:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 1@:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
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NUDO 11:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 12:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 1:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 1(:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 1;:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 1
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NUDO 1>:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 1?:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 2@:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 21:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 22:
4 J 30 x $!.5 x 0.FF5,
4 J 1!1.F H
NUDO 2:
4 J 30 x $!.5 x 0.!F5,
4 J 0.5! H
CALCULO DE LA CARGA DE VIENTO
"e>n el &' la velocidad de diseNo Oh es:
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D#$e:h J altura de la cumbreraO J 5 HmIhora
ara exterior $resión o "ucción, e=ercida por el viento se supondr9 est9tica <
perpendicular a la supericie de la cubierta sobre el cual act>a.
#sta cara exterior se calcula mediante la expresión:
Ph 0 5.557 C Vh
+ónde:h J presión a succión del viento a una altura h en HIm2
J actor de orma indicada en la tabla 5/! del &'Oh J velocidad de diseNo a la altura AhD en HmIh
Ta-a ;+( RNC: &act"r $e &"r%a *c,
CONSTRUCCION BARVOLENTO SOTAVENTO
SUPER8ICIES - 0.7 - 0.7
INCLINADAS 9 :7; 0.30
ARLOVENTO:
PRESION:
h J 0.005 x 0.30 $F.20,2
h J 1!.1 HIm2
omo estamos considerando ueras aplicadas en los nudos lueo el 9rea de inluencia
es:
NUDO 1:
h J 1!.1 x $!.5 x 0.!F5, hv J h cos $6, J 33.1! Hh J 33.32 H hh J h sen $6, J 3.!8 H
NUDO 2:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO :
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 H
UAP Página 14
32.5
10 0.22 ¿ 97.20
h10 0.22
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h J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO (:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO ;:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO :
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO ?:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 H
h J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 1@:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 11:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 H
h J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 12:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 1:
UAP Página 15
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h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 1(:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 H
h J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 1;:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 1:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 1?:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 2@:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 21:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
NUDO 22:
h J 1!.1x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6, J 66.33 Hh J 66.F H hh J h sen $6, J 6.F H
UAP Página 16
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NUDO 2:
h J 1!.1 x $!.5 x 0.!F5, hv J h cos $6, J 33.1! H
h J 33.32 H hh J h sen $6, J 3.!8 H
SUCCIÓN:ds J 0.005 x /0. x $F.20,Pds J /33.0 HImP
NUDO @1:
h J /33.0 x $!.5 x 0.!F5, hv J h cos $6Q, J /.33 Hh J /.6 H hh J h sen $6Q, J /8.13 H
NUDO @2:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO @:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO @(:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO @;:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO @:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
UAP Página 17
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NUDO @?:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 1@:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 11:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 12:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 H
h J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 1:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 1(:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 H
h J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 1;:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 1:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 H
UAP Página 18
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DISEÑO DE ACERO Y MADERA ING. CIVIL
h J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 1?:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 2@:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 21:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 22:
h J /33.0 x $!.5 x 0.FF5, hv J h cos $6Q, J /155 !3 Hh J /156.2F H hh J h sen $6Q, J /16.3! H
NUDO 2:
h J /33.0 x $!.5 x 0.!F5, hv J h cos $6Q, J /.33 Hh J /.6 H hh J h sen $6Q, J /8.13 H
VIENTO PERPENDICULAR A LA COERTURA 73?@9
UAP Página 19
ARLOVENTO
'$ ! 0.005 " 0.5770" (97.20&
'$ ! 27.26 )
Lu*o ! 27.26 " 6 " 0.5770 !
Ph2 !
94.37
2
ARLOVE
-
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UAP Página 20
'$ ! 0.005 " 0.60 " (9
Lu*o ! 28.34 " 6 " 0.60 ! 102.0
'$ ! 28.34 )
P h2 !
102.02
2
A
N
E
X
O
S
-
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