DIMENSIONAMIENTO DE VIGUETAS 1) ME METR TRADO ADO DE DE CARGAS CARGAS DATOS : An ch o Tr ib ut ari o Longitud de Vigueta
= =
1.20 m 6.00 m
CALCUL O DE LA CARGA MUERTA (CM ): - Peso Propio = Kg / ml (Vigueta) 4.72 Kg/ml
Pp =
= 4.72 Kg/ml
- Peso Peso de Accesorios : 5.00 kg/m²
Pa = - Peso de Cobertura : Pc =
1.91 1.91 kg/ kg/m² m²
(Cal (Calam amin inas as Side Siderr perú perú 2.4 2.40x 0x0. 0.83 83 esp espes esor or=. =.22 22mm mm))
CARGA MUERTA : Peso Propio : Peso Accesorios : Peso Cobertura :
4.72 Kg/ml 5.00 kg/m² 1.91 kg/m²
= 4.72 Kg/ml * 1.20 m = 6.00 Kg/ml * 1.20 m = 2.29 Kg/ml = 13.01 Kg/ml CM
CALCUL O DE LA CARGA VIVA ( CV ): CARGA VIVA : 30 Kg/m²
* 1. 2 0 m CV
= 36.00 Kg/ml = 36.00 Kg/ml
Para efectos de analisis no se considera el peso de la estructura ya que esta será asumida y calculada con ayuda, del Software Sap2000
DETALLE DE A RMADURA RMADURA
CALCUL O DE LA CA RGA DE VIENTO VIENTO (CW) : CARGA DE VIENTO: De acuerdo a la Norma Peruana de Estructuras Emplearemos la Formula: Ph = 0.005 * C * V
2
Donde: Ph = Presión del viento viento a una altura altura h (m) C = Coef. Que depende depende del del tipo de estructura estructura C= 0.3 V = Velocidad Velocidad del viento viento e en n km/h V= 7 5. 0 0 k m / h (mínimo) Ph = 0 . 00 5 * 0 . 3 0 * 75 . 0 0 ² = 8.44 Kg/m² CW : Según Metrado de cargas: C M ( en N u d o s ) : In t er i o r es : 39.04 k g Ex t r em o s : 19.52 k g
C V ( en N u d o s ) : In t er i o r es : Ex t r em o s :
8.44 Kg/m²
216.00 k g 108.00 k g
* 1.20 m CW C W ( en N u d o s ) : In t e r i o r e s : Ex t r em o s :
= 10.13 Kg/ml = 10.13 K g /m l
30.38 k g 15.19 k g
2) COMBINACION DE CARGAS ( Wu ) : Wu = 1.2*CM + 1.6*CV + 0.8 CW Wu = 1.2 * 13.01 + 1.6 * 36.00 Wu = 81.31 kg/ml
+ 0.8 * 10.13 =
81.31 kg/ml
3) MOMENTO MAXIMO EN LA VIGUETA (Mu ) :
Mu =
Wu * L2 8
Mu =
( 81.31 * 6.00 ² ) / 8
365.91 kg*m
4) PERALTE DE LA VIGUETA ( d ) : Considerando la vigueta para uso de techo :
h= h=
1 *L 24
( 6.00 / 24 ) =
0.25 m
Tomamos :
d = 0.95 * h d=
0.95 * 0.25 =
0.24 m
5) AREA DE LA SECCION DE ACERO ( Ag ) : BRIDA INFERIOR : - FALLA POR FLUENCIA
Pu =
( Tracción )
Mu d
Pu = ( 365.91 / 0.24 ) =
Ag =
1540.69 kg
Pu φ * fy
donde :
Ag = ( 1540.69 )
/ ( 0.90
*
fy = Ø= 4200 ) =
4200 kg/cm² 0.9 0.41 cm²
Entonces : Ag = USAR :
0.41 cm² 3/8 ''
1/2"
- FALLA POR ESBELTEZ l r
≤ 300
r =d/4 r= l/r =
(Radio de giro) 0.32 189
l = 60 cm Ø = 1/2 '' OK CUMPLE
BRIDA SUPERIOR : - FALLA POR COMPRESION ESBELTEZ : l r
r =d/4 ≤
200
l/r = Pu' = Ø*Fcr*Ar =
52 5568 Kg
Pu
(Radio de giro)
l = 40 cm A. D= 1"x1"x1/8" fy = 2500 kg/cm² K= 1 r = 0.77 Ø*Fcr =
1856 kg/cm²
Ar = 3.00 cm² Por Consiguiente Brida Superior Utilizar :
1"x1"x1/8"
Brida Inferior: 1Ø1/2"
1) GEOMETRIA DE LAS ARMADURAS Se tiene un solo tipo de armadura con las siguientes características ARMADURA F - F h= L=
3.00 m 31.00 m
peralte
2) SEPARACION ENTRE ARMADURAS S= 6.00 m 3) SEPARACION ENTRE NUDOS Sn = 1.13 m 4) AREA TRIBUTARIA DE CADA NUDO A = 6.75 m² METRADO DE CARGAS - CARGA MUERTA Peso de viguetas por metro lineal Pvig = 4.72 Kg/ml
Peso de Cobertura : Pc = 1.91 kg/m²
(Calaminas Sider perú 2.40x0.83 espesor=.22mm)
Peso de Armadura : Consideraciones : Por cada nudo se aplica una sumatoria de pesos de las barras considerando ángulos dobles : - Para las Bridas superiores e inferiores se adoptará : Tipo : 2∠3 x3 x5 / 16" Peso : 18.00 Kg/ml - Para las Bridas Interiores se adoptará : Tipo : 2∠2 x 2x 5 / 16 " Peso : 11.67 Kg/ml Para simplificar los cálculos hemos considerado al nudo 9 como aquel que soporta el mayor peso propio Pbarra =L*peso por barra
Ptotal = Bext + Bint = 130.6 Kg Entonces : P/nudo = 130.6 Kg
Bext = 3.12*18 = 56.2 Kg Bint = 6.38*11.67 = 74.5 Kg Peso de Ariostres: Se considera incluido en el peso de la Armadura CARGA MUERTA TOTAL POR CADA NUDO WD = Pvigueta + Parmadura + Pcubierta Pvigueta = Ls * Pvig Parmadura = 130.6 Kg Pcubierta = Ls*Sn*Pcobertura WD = 6*4.41+130.6+6*3.12*2.14 WD = 197.12 Kg WD' =197.12/2 = 98.56 Kg WD' = 98.56 Kg CARGA DE VIENTO
Ls = Long. Separación entre armaduras Sn =Separación de nudos cargados
(Carga para nudos : 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 ) (Carga para nudos : 1 y 17)
Se considera carga de viento de Barlovento y Sotavento con una combinación de cargas para cada tipo de carga de viento. - NUDOS : 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 Cálculo del Barlovento : Barlovento = Ph*Area de influencia
Ph = 0.005 * C * (75 )
Ainf = 3.60 m²
2
C = 0.3
( Presión )
Ph = 8.44 Kg/m² Barlovento = Ph*Ainf = 30.38 Kg
(Nudos 3, 5, 7, 9)
Cálculo del Sotavento :
Ph = 0.005 * C * (75 )
2
C = -0.6
( Succión )
Ph = -16.88 Kg/m² Sotavento = Ph*Ainf = -60.75 Kg
(Nudos 9, 11, 13, 15)
- NUDOS : 1 y 17 Barlovento = 157.95/2 = 15.19 Kg
(Nudo 1)
Sotavento = -315.90/2 = -30.38 Kg
(Nudo 17)
CALCULO DE LA SOBRE CARGA Según la norma E-020 s/c= 30.00 kg/m² Carga por nudo= s/cxAinfluencia WL=s/cxAinf= WL=s/cxAinf/2=
CALCULO DE CARGA DE SISMO
Ainf = 3.60 m²
108.00 Kg
(Carga para nudos : 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 )
54.00 Kg
(Carga para nudos : 1 y 17)
DATOS : ZONA SUELO EDIFICACION SISTEMA
:3 : S3 :C : Arriostres en Cruz
1.40 1.00 0.40 6.00 35.00 3.00 0.90
S= U= Z= R= CT = hn = TP =
Cálculo del Peso de la Arm adura ( Pt ) : - Carga Muerta : Parm= WDxN1+WD'xN2
( Nudos : 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 ) (Nudos : 1 y 17)
N1=7 N2=2
Parm = 197.12x7 + 98.56x2 Parm = 1576.96 Kg - Carga Viva : Parm = WL*7 + WL'*2 Parm = 561.60*7 + 280.80*2 Parm = 4492.80 Kg Entonces : Pt = 6069.76 Kg Cálculo del Periodo Fundamental de la Estructura : T = hn T = 3.00 CT 35.00 T = 0.09 Seg Ahora :
⎛ Tp ⎞ C = 2.5 * ⎜ ⎟ ⎝ T ⎠ C= Por consiguiente : C=
47.25
1.25
C <= 2.5 > 2.5
2.5
Cálculo del Cortante Basal :
V =
Z * U * C *S
*P
Debe considerarse :
C R
R
C R
Entonces : V= 0.23*Pt V = 1416.28 Kg V = 1.42 Ton
≥ 0.1 =
0.42
