INGENIERIA

DISEÑO DE COMPONENTES METALICOS.DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA

PLANTA
GENERAL

TOMANDO EL ARCO METALICO MAS CRITICO:

ELEVACION ARCO METALICO

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
ACERO :

Arcos metalicos:
corrugado:

SOLDADURA:
COBERTURA:

Fy =
Fu =
Fy =

Electrodos: Fexx =
Fexx =
Pu =

36 KSI
58 KSI
4200 Kg/cm2,
60 KSI
70 KSI
8.50 kg/m2

λc =
u=
λc =

7.85Tn/m3,
0.30
7.85 Tn/m3,

Ec =

2,000,000 Kg/cm2

Ec =

2,100,000 Kg/cm2

(E70 XX - AWS, para acero liso)
(E70 XX - AWS, para acero corrug.)
(Calaminon curvo CU-6; catalogo fabricante)

Pág. 1

DISEÑO DE ARCOS METALICOS
PRE-DIMENCIONAMIENTO
SECCION DE ELEMENTOS DEL ARCO:
Para un calculo inicial, se asume para todos los elementos:

TIPOS DE CARGAS:
CARGA MUERTA (D):

5.00

A=cm2

Identificando los tipos de cargas intervinientes en la Estructura:
D1 =
D2 =
WD =

8.50 kg/m2
20.00 kg/m2
28.50 kg/m2

WLr =

Cobertura (catalogo fabricante):
Estructura metalica (estimado a verificar):

30.00

CARGA VIVA DE TECHO (Lr):
NTP E.020 - 2006

kg/m2

CARGA DE VIENTO (W):
NTP E.030 - 2006

NTP E.020 - 2007
θ°
barlovento
de 15°
0.70
a 60°
-0.30Vh = 100.00 km/h
0%
=
θ=
=
θ = 24.9%
=
θ = 62.5%
2
Ph = 0.005 xCxV h
sotavento
-0.60

(Mapa Eolico del Peru, zona Ica)
0.00 ° = pendiente mas baja de la superficie, en grados (°)
14.00 ° = pendiente promedio de la superficie, en grados (°)
32.00 ° = pendiente maxima de la superficie, en grados (°)
Ph = Presión o succión del viento a una altura “h” perpendicular a
donde:
lasuperficie, para "h"< 10m (kg/m2)
C = factor de forma adimensional (de tabla izquierda)
(El signo positivo indica presión y el negativo succión)

BARLOVENTO:

Considerando presion en el Barlovento:

C=

0.70

ρh =

35.00

kg/m2

BARLOVENTO:

Considerando succion en el Barlovento:

C=

-0.30

ρh =

-15.00

kg/m2

SOTAVENTO

Se tiene succion en el Sotavento:

C=-0.60

ρh =

-30.00

kg/m2

METRADO DE CARGAS:

Calculando las cargas concentradas sobre los nudos de la brida superior:
6.58 m
A = ancho tributario entre tijerales (m) =
B = ancho tributario entre nudos de brida superior(m) =
CARGA MUERTA (PD):
P D = (W D )(A)(B) ,
131.27 kg
PD =

CARGA VIVA DE TECHO (PLr):

P Lr = (W Lr )(A)(B)

CARGA DE VIENTO (W):

0.70

m

P W = (ρ h)(A)(B)

PLr =

Considerando presion en el Barlovento:
BARLOVENTO:
Descomponiendo esta fuerza en componentes rectangulares:
PWx = PW*sen(θ) y
PWy = PW*cos(θ) (θ= 32ª)
(θ= 14ª)

Considerando succion en el Barlovento:
BARLOVENTO:
Descomponiendo esta fuerza en componentes rectangulares:
(θ= 32ª)
PWx = PW*sen(θ)

y

PWy = PW*cos(θ)

Se tiene succion en el Sotavento:
SOTAVENTODescomponiendo esta fuerza en componentes rectangulares:
PWx = PW*sen(θ) y
PWy = PW*cos(θ)

(θ= 14ª)

(θ= 32ª)
(θ= 14ª)

COMBINACIONES DE CARGAS:

138.18

kg

PWp-s =
PWx =
PWy =

161.21
136.71
85.43

kg
kg
kg

PWx =
PWy =

156.42
39.00

kg
kg

PWs-s =
PWx =
PWy =

-69.09
-58.59
-36.61

kg
kg
kg

PWx =
PWy =

-67.04
-16.71

kg
kg

PWs-s =PWx =
PWy =

-138.18
-117.18
-73.22

kg
kg
kg

PWx =
PWy =

-134.08
-33.43

kg
kg

(en zona de alta pendiente)
(en zona de baja pendiente)

(en alta pendiente)

(en baja pendiente)

(en alta pendiente)

(en baja pendiente)

ESPECIFICACION A-4.1 LRFD:

ANALISIS ESTRUCTURAL:

Pág. 2

NUMERACION DE NUDOS Y BARRAS

ESTADO CARGA MUERTA (PD)

Pág. 3

ESTADOCARGA VIVA DE TECHO (PLr)

ESTADO CARGA DE VIENTO (PWp-s)

Pág. 4

ESTADO CARGA DE VIENTO (PWs-s)

DIAGRAMA-ENVOLVENTE DE DEFORMACIONES
Se observa que el punto con deflexion maxima esta
en la brida inferior, cuyo valor se considera aceptable

Pág. 5

(+): traccion (-): compresion

DIAGRAMA-ENVOLVENTE DE FUERZA AXIAL

DISEÑO DE ELEMENTOS A COMPRESION

ESPECIFICACIONES AISC -...