DETERMINACION DE LAS CARGAS. CARGA MUERTA. Peso propio de la cercha = 10.5 kg/m2 (para una luz de 26 m) Peso propio de la cubierta (calamina)
Peso propio de la calamina galvanizada ondulada No. 26 de 0.45 mm de espesor es de 4.22 kg/m2
DISEÑO DE LAS CORREAS: Separación entre correas = 1.40 m CARGAS: Peso propio: Carga de cubierta: 4.22 kg/m2 Carga de Mantenimiento: 80 kg/m2 Carga de Nieve: 90 kg/m2 CARGA MUERTA (D):
4.22 2 1.40 =5.91 → =3.97 / 80 2 1.40 =112 /→ =75.26 / 90 2 1.40 =126 /→ =84.67 /
CARGA DE MANTENIMIENTO (Lt):
CARGA DE NIEVE (S):
COMBINACIONES DE CARGAS: 1.
1.4 D
1.4 (3.97) = 5.56 lb/pie
2.
1.2 D + 1.6 L + 0.5 (Lt o S o R)
1.2 (3.97) + 1.6 (0) + 0.5 (85.67) = 47.60 lb/pie
3.
1.2 D + 1.6 (Lt o S o R) + (0.5 L o 0.8 W) 1.2 (3.97) + 1.6 (85.67) + 0.5 (0) = 141.84 lb/pie 4.
1.2 D + 1.3 W + 0.5 L + 0.5 (Lt o S o R) 1.2 (3.97) + 1.3 (0) + 0.5 (0) + 0.5 (85.67) = 47.60 lb/pie
5.
1.2 D + 1.5 E + (0.5 L o 0.2 S) 1.2 (3.97) + 1.5 (0) + 0.2 (85.67) = 21.90 lb/pie
6.
0.9 D – (1.3 W o 1.5 E) 0.9 (3.97) - (0) = 3.57 lb/pie
CONSIDERANDO Wu = 141.84 lb/pie Considerando una separación entre pórticos de 6 m = 19.69 pie
Wu kg/m S
CARGA DE NIEVE.
= 8 = 141.84 819.69 → =6 873.85 =∅ = ∅ → = 8 0.98.03536 1000 =
Las nevadas precipitaciones de cristales de hielo de diferentes formas. Se registran con frecuencia en las zonas alto andinas, entre 3000 y 5000 metros sobre el nivel del mar, en el periodo de lluvias y en época de invierno a pesar de las temperaturas bajo 0º C, los cristales de la nevada pueden estar rodeados de una delgada capa de agua líquida.
Fuente: La prensa lunes 02 de febrero de 2009
Según los datos históricos se consideraran 9 cm de espesor de nieve:
= =1000 0.09 →=90 /
CARGA DE MANTENIMIENTO. Se considerara 80 kg/m2
CARGA DE VIENTO.
Fuente: Atlas Climatológico de Bolivia del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología de Bolivia visto 21 de noviembre de 2017
Considerando el lugar del emplazamiento la ciudad de La Paz, por lo cual se considera una velocidad del viento promedio de 87 – 102 km/h Para el cálculo de la carga de viento se usara una velocidad promedio de viento de 100 km/h
Se considerara una altura de 3200 m.s.n.m (ubicación de la estructura) y el promedio anual de temperaturas es de aproximadamente 16 °C propio del clima de una ciudad templado de alta montaña. La Paz tiene una precipitación promedio de 575 mm, siendo enero el mes más lluvioso del año. Las lluvias se concentran de manera estacional desde diciembre hasta abril
Fuente: Servicio Nacional de Meteorología e hidrología visto 22 de Noviembre de 2017
CALCULO DE LA DENSIDAD DEL AIRE DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO DE LA ESTRUCTURA (ACHUMANI). De la ecuación fundamental de la hidrostática:
De la ecuación de estado
ℎ =
=, = =() →=() , = = ℎ =( ) ∫ =( )∫ℎ =( )ℎ → ()=( )ℎ = − =0.77 0.23 − =0.77280.2332 → =28.92 10 / =8.314 [ °] =760 , ℎ =0
Reemplazando la densidad en la ecuación fundamental de la hidrostática.
Calculo de la presión del aire a 3200 m.s.n.m
. . − =760 . ° +°
=521.56 → =69 535.42 − / → =0.79 [] 69 535. 4 2 28. 9 2 10 = 8.314 ° 27316°
Calculo de la densidad del aire:
CALCULO DE LA CARGA DE VIENTO: PRESION ESTATICA. Esta dada por la ecuación:
PRESION DINAMICA.
q =qCC
La presión dinámica del viento se determina en funcion al emplazamiento geográfico de la obra. Esta dada por la ecuación:
q = 12 ρv 1 10 q = 2 0,79(100 36) → q =304.78 [mN] → q =31.07 [mkg]
COEFICIENTE DE EXPOSICION. El coeficiente de exposición, es variable con la altura del punto considerado en funcion del grado de “aspereza” del entorno donde se encuentra ubicada la construcción. VALORES DEL COEFICIENTE DE EXPOSICION.
Interpolando Altura máxima de la cubierta= 11.60 m COEFICIENTE DE PRESION O EOLICO.
→
Ce= 1,87
En edificios de pisos, con forjados que conectan todas las fachadas a intervalos regulares, con huecos o ventanas pequeños practicables o herméticos, y compartimentados interiormente, para el análisis global de la estructura, bastará considerar coeficientes eólicos globales a barlovento y sotavento, aplicando la acción de viento a la superficie proyección del volumen edificado en un plano perpendicular a la acción de viento. Como coeficientes eólicos globales, podrán adoptarse los de la tabla 3.5.
Con una altura de 11.60 m y una luz de 26 m tenemos una esbeltez aproximada de 0.45 entonces los coeficientes globales serán: Coeficiente eólico de presión, Cp= 0,7
Coeficiente eólico de succión, Cs= -0,38 El valor de la acción del viento será: Presión:
Succión:
q =31.071.870,70 → q =40.67 mkg q =31.071.870.38 → q =22.10 mkg
CALCULO DE CARGAS. Presión.
Carga de presion=41,8507 mkg x4m → Carga de presion=167,4028 kgm Carga puntual=167,4028 kgm x0,3sen18 → Carga puntual de presion=15,4191 kg Carga de succion=23,3054 mkg x4m → Carga de succion=93,2216 kgm Carga puntual=93,2216 kgm x0,3sen18 → Carga puntual de succion=8,6421 kg
Carga distribuida sobre la columna.
Cargas puntuales sobre la cubierta y aplicadas a las correas.
Succión.
Cargas puntuales sobre la cubierta y aplicadas a las correas.
