PRESTO

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA AMÉRICA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE UNA CUBIERTA PARA AUTOMÓVIL

Proyecto Profesional de Grado previo a
la obtención del título de Ingeniero
Mecánico: Mención Mecánica


Autor:Quito San Martin Oscar Armando

TUTOR:
Ing. Chicaiza




D.M Quito, Enero 2013
DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE UNA CUBIERTA PARA AUTOMÓVIL

1.-DESCRIPCIÓN
El presente proyecto presenta un diseño y análisis estructural aplicado a la ingeniería, se basa en el CALCULO DE UNA ESTRUCTURA PARA GARAGE EN UNA CASA UBICADA AL SUR DE QUITO, se diseñará con la finalidad de proteger devarios factores que se encuentran a la intemperie y pueden ocasionar daños en los vehículos que son como factores de sol (deterioridad de la pintura) y de lluvia (deterioridad por corrosión), está compuesta por 4 columnas que servirá de soporte y de 4 vigas que también servirá para la cubierta, a la cuál se realizarán previo diseño manual, para luego su comprobación en el sap2000, la cual poseelas siguientes características:

Ancho = 4m
Largo = 5m
Área total= 20m²

FIG. 1 DIAGRAMA SAP 2000












FIG. 2 ESQUEMA ESTRUCTURA PARA GARAJE
2.- MATERIALES

Para el diseño se utilizaran los siguientes materiales:
Perfil C para vigas
Tubo cuadrado para columnas
Techo de Ardex


FIG. 3 DIAGRAMA SAP 2000
3.-ANÁLISIS DE LAS CARGAS MUERTAS PARA LA CUBIERTA3.1Carga muerta (DEAD)
Por carga muerta se entiende el peso propio total de la estructura, el peso total de todas las vigas y también el peso de la cubierta.


Peso de las vigas

Para las vigas se utilizará perfil C75x6 A-36, con las siguientes características:

A = 781mm2 7.81x10-4 m2
P = 6Kg/m
L = 5m
I= 0.691x10-6

FIGURA: 4 PERFIL C75X6

Se necesitarán 2 vigas de 4m y 2 vigasde 5m de longitud por lo que tenemos
(2X4)=8m
(2X5)=10m
T=18m total

El peso es de 6 kg por cada metro de longitud por lo que se tiene:



Peso de la cubierta
Descripción
Largo
Ancho útil
Peso
Ardex
2,40m
0,975
19,10kg

Para la cubierta se utilizará Ardex

El área total del techo es de 20 m2
El peso del ardex es de 19,10 kg por cada metro de longitud por lo que se tiene:Para hallar la carga muerta se tienen que sumar todas las cargas muertas y dividirlas para la luz o distancia entre columnas:





Para la carga muerta total:


3.2.-Carga viva (LIVE)
Se toma en cuenta que para el ensamble de la estructura se tenga a dos personas trabajando con un peso aproximado de 80Kg.




Esta carga actua sobre el pórtico AB, para hacerla distribuidadividimos para 4 metros del largo y se tiene que:



3.3 Carga de granizo o nieve (SNOW)
No se consideran cargas de nieve en el Ecuador, pero deben establecerse las cargas de granizo adecuadas de acuerdo a la arquitectura particular de cada edificación. Esto es particularmente importante en aquellos diseños que no permitan un flujo libre del granizo y en los miembros que soportaran canales paraagua lluvia. En estos casos la carga deberá considerarse solamente en los miembros afectados, el INAHMI da como dato la acumulación de 45 mm de granizo como promedio en la última década.
Para calcular la carga de granizo asumimos una altura de acumulación de granizo de 15 mm.
Altura de acumulación que es de 15 mm, o (0,015 m).
Àrea de la cubierta es de 20m2










Esta carga actuasobre el pórtico BC, para hacerla distribuida dividimos para 5 metros del largo y se tiene que:




3.4 .-Carga de lluvia (RAIN)
La carga de lluvia debe considerarse solamente en el diseño de los miembros afectados, particularmente en aquellos que soportaran los canales para agua lluvia.
El material de la cubierta va absorber humedad, si consideramos un 28 % de absorción de humedad la...