Manual de cerchas

Cálculo cercha

CÁLCULO CERCHA DE ESTRUCTURA DE CUBIERTA

Cálculo de estructura de cubierta compuesta por cerchas como elemento principal, con los siguientes datos de partida: Madera pino de clase resistente C18 (propiedades según SE-M pg115) Estructura en interior: Clase de servicio 1. Luz de cercha: 8 m. Separación entre pórticos: 2,5 m. Material de cubierta: Panel sándwich: 0,226 kN/m2Enlistonado: 0,05 kN/m2 (SE-AE pg19). Pizarra sin enlistonado con solaple doble: 0,3 kN/m2 (SE-AE pg19) Correas de pino C18 de sección 145x95 mm separadas 1,22 m entre ejes. Localización: Lugo. Zona de clima invernal 1. Altitud topográfica: 500 m. Pendiente de cubierta: 50 %; α=26,56 º Longitud de la edificación: 30 m. Altura de cumbrera: 6 m. Zona urbana en general, industrial o forestal.

Vistageneral de la cubierta.

Separación entre correas: 1,22 m

Luz cercha: 8 m Separación entre pórticos: 2,5 m

Altura total: 6 m

Longitud total de la nave: 30 m

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Cálculo cercha

Esquema de la estructura de cercha planteada.

Esquema de propuesta de dimensionado para el cálculo de la cercha.
Barra 1 Barra 2 Barra 8 Barra 0 Barra 6 Barra 9 Barra 4 Barra 5 Barra 7 Barra 3

Nudo0: articulación fija.

Nudo 4: articulación en deslizadera según eje x del plano de la cercha.

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1.

HIPÓTESIS DE CÁLCULO

Hipótesis 1: Cargas permanentes. Duración: permanente Hipótesis 2: Sobrecarga de mantenimiento. Duración: corta. Hipótesis 3: Sobrecarga de Nieve: altitud menor de 1000 m. Duración. Corta. Hipótesis 4: Sobrecarga de Viento transversal A.Duración: corta. Hipótesis 5: Sobrecarga de Viento transversal B. Duración: corta. Hipótesis 6: Sobrecarga de Viento longitudinal. Duración: corta. CARGAS PERMANENTES H1: Cargas permanentes. Peso propio de la cercha: • Peso propio de los pares de sección 145x195 mm con una densidad de 380 kg/m3 (C18): 0,145·0,195·380 = 10,74 kg/m = 0,107 kN/m • Peso propio de pendolón, tornapuntas y tirante de sección145x145 mm con una densidad de 380 kg/m3 (C18): 0,145·0,145·380= 8 kg/m = 0,08 kN/m Peso que aportan las correas de sección 95x145 mm separadas 1,22 m entre sí y con una densidad de 380 kg/m3 (C18) a cada par: Peso de cada correa: 0,095·0,145·2,5 · 380 = 13,09 kg/correa En cada faldón hay 5 correas: 13,09 · 5 = 65,4 kg por faldón Peso de correa por metro lineal del par (4,47 m): 65,4/4,47= 14,64 kg/m= 0,147 kN/m Peso de material de cubierta x separación entre cerchas: qp = (0,226+0,05+0,3)·2,5=1,44 kN/m Valores de carga permanente de la H1 a introducir en el programa: Sobre los pares: Carga uniforme: 1,587 kN/ml Peso propio de los pares: 0,107 kN/ml En el resto de los elementos se incluirá el valor de su peso propio: 0,08 kN/ml.
1,587

0,080

Visualización de cargas H1: cargaspermanentes.

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CARGAS VARIABLES H2: Sobrecarga de mantenimiento. Categoría G: Cubiertas accesibles únicamente para conservación. (SE-AE pg5) G1: Cubiertas con inclinación inferior a 20º: Carga uniforme: 1 kN/m2 G2: Cubiertas con inclinación superior a 40 º: Carga uniforme: 0 kN/m2 En este caso la inclinación es de 26,56º, interpolando se obtiene el siguiente valor: Carga uniforme:0,672 kN/m2 El valor tabulado de estas cargas es el valor característico en proyección horizontal, para considerar la inclinación se multiplica por el coseno del ángulo de pendiente, obteniéndose como resultado final las siguientes cargas para esta hipótesis: Carga uniforme: 0,672· cos(26,56)=0,601 kN/m2 Valor de la carga por metro lineal a introducir en H2: 0,601·2,5=1,503 kN/m

Visualizaciónde cargas H2: Sobrecarga de mantenimiento

H3: Sobrecarga de Nieve. Zona climática de invierno 1, 500 m de altitud: 0,7 kN/m2 (SE-AE pg42). Coeficiente de forma μ, toma el valor 1 por ser el ángulo de inclinación de la cubierta menor que 30º (SE-AE pg12). El valor tabulado de esta carga es el valor característico en proyección horizontal, para considerar la inclinación se multiplica por el...