Memoria De Calculo

CONTRUCCIONES EN MADERA

PRESENTADO A : Ing. Harold Cardenas

Victor hugo escobar cod: 0645906.
Mauricio Cortes cod : 0826592.
Andres Mauricio Ramirez cod : 0740625.

DISEÑO DE CASA DE MADERA.

UNIVERSIDAD DEL VALLE
FACULTAD DE INGENIERIA
SANTIAGO DE CALI, 2010

Memoria de cálculo
En este informe se describe el procedimiento que se llevo a cabo para el diseño de la casa de madera,a continuación se muestra el plano arquitectónico de la casa utilizada para el diseño:

Fig. 1 Vista en planta del plano arquitectónico de la casa

Diseño de la cubierta
La cubierta consta de 7 cerchas, 10 correas las cuales están simplemente apoyadas sobre la cercha y encima de estas se ubican las tejas.
Datos de la cubierta
* Ancho de la casa: 6.6 m
* Profundidad de las casa :7.75m
* Altura de las columnas
* Distancia entre cerchas:0.9m
* Distancia entre correas:0.4m
* Peso de cercha: (7*6.6m)*92.601/m=4278.16 kg
* Tipo de madera: ES1
* Pendiente: 1:2 (26.56°)

La cercha utilizada en fue tomada del manual de diseño de maderas del pacto andino (capitulo 11) y los cálculos se realizaron también en base a este manual, a continuación se muestra lacercha utilizada:

L2
L2

A
C
B
Q

P
L

Fig. 2 Cercha utilizada en la cubierta
Determinación de la carga muerta:
Se utilizo la cercha de la figura 1 y se consideran las siguientes cargas:
* Peso aproximado de la estructura: 7.24 kg/m²
* Peso aproximado de las correas, cabios y otros elementos: 5 kg/m²
* Cobertura, planchas de asbesto – cemento de 4mm de espesor: 9 kg/m²* Carga muerta total por m² de cobertura: 14 kg/m²
* Esta carga se proyecta en el plano horizontal: 15.65 kg/m²
* Cielo raso (Actuando en la cuerda inferior): 30 kg/m²
* Sobrecarga: 50 kg/m²
Determinación de la carga viva:
Las cargas vivas de la estructura fueron sacadas del título B, de la NSR – 10 y son:
* De la tabla B.4.2.1-2, se estimo la carga viva de la cubierta la cualcorrespondía a una cubierta inclinada con más de 15° en estructura de madera la cual es de 35 kg/m² y corresponde a la cuerda inferior.
* Para estimar la carga eólica que actúa sobre la cubierta, se utilizo el método simplificado de la norma, para lo cual se asumieron los siguientes datos:
* Velocidad del viento: 28 m/s
* Factor de importancia: 1.0 (Estructura de ocupación normal)* Categoría de exposición: B
* Rugosidad: B
* Factor de exposición: 1(Depende de la altura de la edificación)
* Factor topográfico:1
* Ps10 (Carga 1): 6.4 kg/m²
* Ps10 (Carga 2): -17 kg/m²
Y la presión del viento seria:
Ps = λ*Kzt*I* Ps10
Para lo cual seria 6.4 kg/m² y -17 kg/m²; estas cargas son proyectadas en el plano horizontal quedando 14.30 kg/m² y - 19 kg/m².
Cargasy análisis estructural
Cargas uniformemente distribuida sobre la cuerda superior
Wp = (50+7.24+15.65-19+14.30)kg/m² = 68.19 kg/m²*0.9 m= 61.37 kg/m
Cargas repartidas sobre las cuerdas inferiores:
Wq = (30+270.55) kg/m²*(0.9m)= 270.495 kg/m²
Longitud de los elementos
La longitud de los elementos se estimó en base al coeficiente de longitud (CL), el cual depende del tipo de cercha que seescoja; a continuación se muestra las longitudes empleadas de los elementos:
Elemento | CL | Longitud (m) |
A | 0.559 | 3.67 |
B | 0.5 | 3.3 |
C | 0.250 | 1.65 |
Tabla 1. Longitud de los elementos
Cargas concentradas equivalentes
P = wp*L/2 = (61.37 kg/m) *(3.3m) = 202.52 kg
Q = wq*L/2 = (270.495kg/m) *(3.3m) = 892.63 kg
Fuerzas axiales en los elementos de la cercha
Las fuerzas en loselementos se determinaron en base al coeficiente de carga (Cp y Cq), que dependen del tipo de cercha y de la pendiente empleada, a continuación se muestran los valores utilizados:
Elemento | Cp | Cq | Np (kg) | Nq(kg) | N(kg) |
A | 1.12 | 1.12 | 226.82 | 999.74 | 326.61 |
B | -1.00 | -1.00 | - 202.52 | -892.63 | -1095.15 |
C | 0 | -1.00 | 0 | -892.63 | -892.63 |
Tabla 2. Fuerzas axiales...