Diseño De Cubierta De Madera

PROYECTO
ESTRUCTURAS DE MADERA
Enunciado.
Diseñar la armadura tipo HOWE de 14 metros de luz, la armadura tiene que
proyectarse para soportar largueros de 6”x12”, ubicados en los puntos de división del
cordón superior. Los largueros a su vez recibirán en entablado de 2” de espesor, una
cubierta de placas de fibrocemento con un peso igual a 15Kg/m2. La madera pertenece
al grupo A. consideraruna sobrecarga de cubierta de 13 Kg/m2, la acción del viento
para una velocidad de 125 Km/h. calcular la separación de entre armaduras en función
de la capacidad resistente de los largueros.
En este trabajo se pide:

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







Modelo estructural
Análisis de cargas.
Análisis estructural.
Entrada y salida de datos.
Diseño coherente de todos los elementos de la armadura.Diseño de uniones con clavos o pernos.
Gráficos generales y designación de los diferentes elementos y nodos.
Gráficos de detalle, secciones adoptadas, uniones calculadas y espaciamiento
entre clavos o pernos.
Conclusiones.

Datos.









Peso del techo 15 Kg/m2
Entablado de 2”
Peso de larguero (2”x6”) = 44.66 Kg/m
Sobre carga cubierta= 130 Kg/m2
Viento 125 Km/h
Angulode inclinación = 23.90
Madera del grupo A

Modelo estructural.
TIPO HOWE

Análisis de Cargas y cálculo de la distancia entre armaduras.
Para el cálculo de la separación óptima entre armaduras, se consideran los largueros
como vigas simplemente apoyadas sometidas a flexión biaxial. Se tomarán en cuenta
las cargas de peso propio, entablado de 2” de espesor y el peso de las cubiertas. Seconsideran como un elemento principal debido a que la separación entre largueros es
de 1.9039 m.

CARGAS SOBRE LARGUEROS.


qtecho=15 * 1.90 = 28.5 Kg/m

Entablado de 2” calculado con tablas de 2”x2”


=

∗.



=

∗.




=
=

.

=

/
=

.

/
∗.

=

/

CALCULO DE LA DISTANCIA.
Deformación.
Carga total
qtotal = 1.8 qm + qv = 1.8 *(28.5+83.6+44.66)+247= 529.17 kg/m
=

( ) = 529.17

(23.2) = 208.46

=.

/

=

( ) = 529.17

(23.2) = 486.38

=.

/

=
5
∗
384

+

≤/

∗
∗

(sin cielo raso)

+

+

5
2.08 ∗
∗
384 95000 ∗ 6631.3

5
∗
384

∗
∗

5
4.86 ∗
∗
384 95000 ∗ 28453.8

≤ /250

≤ /250

=.
VERIFICACION A CARGA VIVA.

=

( ) = 247

(23.2) = 97.3

=.

/

( ) = 247

(23.2) =227.03 = .

/

=

=

≤/

5
∗
384

+
∗
∗

+

5
9.73 ∗ 434
∗
384 95000 ∗ 6631.3

+
.

5
∗
384

(Sin cielo razón)
∗
∗

≤ /250

5
2.27 ∗ 434
∗
384 95000 ∗ 28453.8
≤.

≤ 434/250

VERIFICACION A FLEXION.
+

≤

(= 210)

= 28.5 + 83.6 + 44.66 + 247 = 403.76
( ) = 403.76

=
=

(23.2) = 159.06

=.

cos( ) = 403.76 cos(23.2) = 371.11 = .
=
=8
8

=

159.6 ∗ 4.34
= 374.49
8

=

371.11 ∗ 4.34
= 873.76
8
37449 87376
+
≤
947.3 1962.3
.

/
/

= 37449
= 87376
(= 210)

≤

VERIFICACION A CORTANTE.
=
=
=

3
≤
2 ∗ℎ

(= 15)

∗
= 805.31
2

3 805.31
= 3.24 ≤
2 14 ∗ 29
.

(= 15)

≤

ANALISIS DE CARGA SOBRE LA ARMADURA
Ya que no se conocen las secciones de los elementos de la cercha el pesopropio se
determina mediante la fórmula de Jacobi definida como:
= 2.4 ∗ + 1.2 ∗
Donde:
s= separación entre armaduras
l = luz de calculo

= 2.4 ∗ 4.3 ∗ 14 + 1.2 ∗ 4.3 ∗ 14 = 1166.59
Como se tienen 8 nodos el peso propio se los distribuirá en los nodos para hacer el
peso cargas puntuales sobre estos.
=

1166.59
= 145.82
8

= 28.5 ∗ 4.34 = 123.69
= 83.6 ∗ 4.34 = 362.82
= 44.66 ∗4.34 = 193.82
= 247 4.34 = 1071.98

CALCULO DEL VIENTO
V = 34.72 m/s
=

16

=

34.72
= 75.35
16

/

Barlovento:
23.2° < 30° →

ó

=
= 0.03 ∗

∗

− 0.9 = 0.03 ∗ 23.2 − 0.9 = −0.204
= −0.204 ∗ 75.35 = −15.37

2

Sotavento.
=

∗

= −0.6
= −0.6 ∗ 75.35 = −45.21

2

DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE LA ARMADURA.
RESULTADOS DEL ANALISIS ESTRUCTURAL
Se obtuvieron los...