Construcción de una vivienda

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TITULO DISEÑO ESTRUCTURA METALICA PARA UNA CUBIERTA AUTOR(ES) e-mail OMAR ANDREY PINEDA GUSTAVO ARCINIEGAS tavo_arci@hotmail.com

CARRERA

Ingeniería Civil

UNIVERSIDAD Universidad Industrial de Santander

MATERIA PROFESOR Estructuras Metálicas ING. DALTON MORENO CIUDAD PAIS FECHA ELABORACION Bucaramanga Colombia Segundo semestre de 1997 DESCRIPCION Memorias de diseño de una cubiertametálica para una bodega de acuerdo con las especificaciones dadas por el Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes de 1995 y aplicando las normas del método LRFD (Load Resistant Factor Design).

CODIGO DEL MATERIAL:

civa0190

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INTRODUCCION La vida profesional en cuanto a diseño y construcción de estructuras metálicas requiere de cuidado y precisión por parte delingeniero, con el fin de que el diseño sea lo más conveniente posible, y que cumpla las especificaciones requeridas. En el siguiente proyecto diseñamos una cubierta metálica para una bodega, la cual requerirá de la máxima eficiencia para soportar todas las cargas a que pueda verse sometida. Diseñaremos a continuación la cubierta, aplicando todos los conocimientos adquiridos en la asignatura Diseño deestructuras metálicas, los cuales nos darán la confiabilidad necesaria a la hora de diseñar esta cubierta. Se evalúan todas las cargas a que puede verse sometida la cubierta, como son : vivas, muertas, de viento y sísmicas, con el fin de obtener cargas mayoradas mediante las combinaciones aprendidas, para con éstas, diseñar todos los elementos correspondientes, siguiendo las especificaciones dadaspor el Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes de 1995 y aplicando las normas del método LRFD (Load Resistant Factor Design).

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DISEÑO DE LA CUBIERTA La cubierta consta de 5 cerchas, 10 correas, las cuales están simplemente apoyadas en la cerchas ; encima de las éstas, se ubican las tejas. Utilizamos acero estructural ASTM A-36. Datos de la cubierta : • AnchoBodega : 34 m • Profundo Bodega : 22 m • Altura de las columnas : 6 m • Distancia entre cerchas : 5.5 m • Pendiente de la cubierta : 16% • Peso cerchas : 5∗34m∗30 Kg/m = 5100 Kg • Peso correas : 10∗22m∗8 Kg/m = 1760 Kg Especificación de las tejas : Tejas tipo C90 de Asbesto - Cemento Longitud : 9 m Longitud de traslapo : 0.15 m Peso : 22 Kg/m2 Número de tejas : # tejas = 22/(0.9 - 0.15) = 29.333tejas por hilera Utilizamos por cada una de las dos aguas : 29 tejas C-90 ; longitud : 8m 1 teja C-45 ; longitud : 8 m En el plano adjunto se encuentra información más detallada acerca de dimensiones de la cubierta y sus componentes.

ESQUEMA TEJA

90 cm

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ANALISIS CARGA POR CORREA 1. Carga muerta D Peso propio de una teja : 22 Kg/m2∗3.6m = 79.2 Kg/m Peso propio de unacorrea : 8 Kg/m Carga muerta total = 87.2 Kg/m 2. Carga viva L Pendiente < 20% entonces : Carga viva = 50 Kg/m2∗3.6 m = 180 Kg/m 3. Cargas de viento W Velocidad viento : 120 Km/h ya que h 15 .  0.877  2 Fcr =   Fy = 5.536 Kg/mm λC 2  
PU = 851.7 Kg ; no es suficiente Ahora 2 ángulos L 35∗3 Area : 407 mm2 b/t = 11.6 < λr OK r = 10.6 KL/r = 94.34 λC = 1.0575 Fcr = 15.84 Kg/mm2 Pu = 5480.936 Kg Sicumple OK

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Resistencia por pandeo flexo - torsor : r = 16.1 mm (KL/r)Y = 94.34 λC = 0.6962 Fcry = 15.71 Kg/mm2

 335∗3 3  Constante torsional : J = 4  = 1206 mm4 3  
Coordenadas del centro de corte con respecto al centroide : Xo = 0 Yo = 9.6 mm

r0 = 9.6 2 +
H = 0.77356 Fcrz = =

2

0.00458 + 407 ⋅ 16.12 =463.9 mm2 407

7840∗1206 = 50.08 Kg/mm2 407∗463.9Fcrft = 14.395 Kg/mm2 Pu = 4979.96 Kg OK ; podemos usar estos perfiles L 35∗3

b. Diseño a Tensión Pu = 6988.49 Kg Fluencia en el área bruta : Pu = φPn φ = 0.9 ; factor de reducción para el diseño por fluencia en el área bruta Pn = Fy∗Ag Ag = 306.916 mm2 Tomamos los dos ángulos L 35∗3 del diseño a compresión A = 407 mm2 Pu = 0.9∗25.3∗407 = 9267.39 Kg OK Fractura en el área efectiva :...
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