Mathcad - Diseño de Celosia

PROYECTO: UYUPAMPA

ANEXO 17-CALCULOS ETRUCTURALES

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL 25.00

6.00

13.00

6.00

10.00

1.50

1 . 50

0.50

0.50

Ø0.35 0.63 0.55

0.50

0.50

0.63

DISEÑO

1. Aspectos Generales Este tipo de estructuras es considerada por el menor costo económico, que representar el construirlas, además que pueden salvar luces entre 8 a 15 metros, dependiendo las cargas a ser consideradas.

2. CONCEPCIÓN DE LA ESTRUCTURA La estructura es una celosía en el espacio, y está apoyada sobre muros o estribos, dentro de la celosía esta una tubería de 14”, por donde pasara el agua.

CARGAS Y NORMATIVA DE CÁLCULO. Se hace uso del reglamento del acero AISC 360-10.

3.1 Carga Muerta. Para la determinación de la carga muerta co nsiderada es el peso propio de las barras de acero corrugado: Peso para materiales:

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ANEXO 17-CALCULOS ETRUCTURALES

Agua Acero

= =

1000 kg/m3 7850 kg/m3

3.2 Carga Viva. La carga viva contemplada en este diseño es el agua presente en l a tubería, hasta una tirante de 0.2m

4. ANÁLISIS ESTRUCTURAL 4.1 Método de Análisis y programa estructural. El análisis y el diseño se realizó con ayuda del programa: SA P 2000

4.2 Estados de carga. Se consideró los siguientes estados de carga: D: Carga muerta FP: Carga de agua

4.3 Combinaciones de carga cLCB1 cLCB12

Esfuerzo rotura Servicio

1.3D+1.5FP D+L

5. DISEÑO 5.1 Método de Diseño y norm a adoptada. El diseño se basó en la norma AISC 3 60-10.

5.2 Resistencia de los materiales Se tomaran las resistencias especificadas de los materiales con los siguientes valores, que deberán ser respetados en la eje cución del proyecto:

Acero de Refuerzo. Tensión de fluencia

fs 

Módulo de Elasticidad

Es   

Módulo de Poisson

420 MPa 210000MPa

µ s   0.25

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ANEXO 17-CALCULOS ETRUCTURALES

6. MODELO El modelo realizado en SAP es el siguiente:

CÁLCULOS: Las barras elegidas son fierros corrugados de 16mm y 10mm de diámetro, los de 16mm se colocaron en la parte inferior y superior, los de 10mm son las riostras. Los esfuerzos normales máximos en el larguero superior e inferior son:   T1 

3.92kN

C1   6.34kN

Los esfuerzos normales mayores en las riostras son:

  Tl1 

1.09kN

Cl1  1.59kN

MOMENTO MAXIMOS Y MINIMOS EN LA CELOSIA Los momentos mayores y menores obtenidos en el cordón superior e inferior son:

M1s   0.000781kN m

M1i   0.000696kN m

Como se puede observar considerados prácticamente nulos.

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ANEXO 17-CALCULOS ETRUCTURALES

EL DISEÑO REALIZADO EN SAP MEDIANTE LA NORMA FIJADA, MUESTRA QUE EL DISEÑO ESTA EN EL RANGO LIMITE.

Las barras están por debajo del limite de su rotura, el diseño considera: Pr 

1

Pc

Donde: Pr: Esfuezo de cada barra Pc: Capacidad del material de la barra. La máxima deformación que presentaría la celosía será de 4mm, en el centro de la barra, como se observa en la siguiente imagen.

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ANEXO 17-CALCULOS ETRUCTURALES

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ANEXO 17-CALCULOS ETRUCTURALES

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