145095233 diseno de estructura tipo arco para techos

7/24/2019 145095233 Diseno de Estructura Tipo Arco Para Techos

http://slidepdf.com/reader/full/145095233-diseno-de-estructura-tipo-arco-para-techos 1/28

DISEÑO DE ESTRUCTURA TIPO ARCO PARA TECHOS.

MEMORIA DE CÁLCULO.

1. DISEÑO Y CÁLCULO DE LAS CORREAS:

Tomando una seccin de! "#ea $o$a! se $iene:

Da$os:En !a si%uien$e $a&!a se $iene !os da$os necesa#ios 'a#a 'ode# (a!!a# !as ca#%as )uea*ec$an a una co##ea+ necesa#ios 'a#a 'ode# (a!!a# !a seccin de !a co##ea. Como se$iene una !on%i$ud de a#co de 1,.- me$#os cada co##ea es$a es'aciada a /.-me$#os se $iene ,, co##eas.

n0me#o de co##eas und ,,.///!on%i$ud m 1,.-//anc(o 'a#cia! m .-/'o!ica#&ona$o de2.3/4,.1/4-.//mm 5%6m, 7.,//"#ea 'a#cia! m, 23.-ca#%a 8i8a 'a#a co##eas se%0n !aR9E 5%6m, 2/.///

Ha!!ando e! 'eso de 'o!ica#&ona$o 'o# unidad de !on%i$ud )ue so'o#$a#a una co##ea.Como se $iene un "#ea 'a#cia! de 23.- m, un 'eso de 7., 5%6m, de'o!ica#&ona$o un $o$a! de ,, co##eas 'o# a#co+ se $iene e! #esumen de *ue#as )ueso'o#$a una co##ea.



ca#%a de! 'o!ica#&ona$o en $odae! a#ea 'a#cia!

5%,/.;1

59 .1,;

'eso de! 'o!ica#&ona$o so&#e una

co##ea <Pc=

5% 1;.1>59 /.133

5%6m .1,596m /.//

HALLANDO LA CARGA VIVA PARA UNA CORREA:

E! R9E es$a&!ece una ca#%a de 2/5%6m, como ca#%a 8i8a <L#c= 'a#a $ec(oscu#8os.

ca#%a 8i8a $o$a! so&#e e! "#ea

'a#cia!

5%,;,>.,//

59 ,3.-77

ca#%a 8i8a so&#e una co##ea <Lc#=

5%1>,.37>

59 1.>/>5%6m ,3.->-596m /.,31

Se conside#a#a $am&i?n e! 'eso de una 'e#sona en e! momen$o de! mon$a@e de !aes$#uc$u#a so&#e una co##ea+ e! 'eso de !a 'e#sona se 'ond#" como una ca#%a'un$ua! en e! medio de !a co##ea.

P1 3/ 5%. <Peso '#omedio de una 'e#sona=.

Pa#a e! c"!cu!o de !a seccin de !as co##eas conside#a#emos un ,/ B de e4cesode ca#%a 'o# di8e#sos 8a#ios.

Cuad#o #esumen de *ue#as 'a#a una co##ea:

DESCRIPCI9Peso<5%=

Peso <59=Dis$#i&uida <96m=

Ca#%a 8i8a so&#e una co##ea Lc#

1>,.37>

1.>/> /.,31

'eso de !a co&e#$u#a so&#e unaco##ea Pc 1;.1> /.133 /./;

Ca#%a $o$a! so&#e so&#e una co##ea <1= 1.;1 /.>,1

La ca#%a dis$#i&uida F1 es !a suma de !a ca#%a de! 'o!ica#&ona$o con !aca#%a 8i8a )ue se u$i!ia#a 'a#a se!ecciona# !a co##ea. Como se mues$#a en !asi%uien$e %#"Gca.



Diagrama de fuerzas cortantes mementos !ectores"

Las #eacciones en A

A# $"%& 'N

(#$"%&)N

Se es$" u$i!iando un ace#o es$#uc$u#a! A>- con !mi$e de Juencia de S,2/M'a+ con un *ac$o# de se%u#idad de: ,

σ adm

= S y

fs =

250

1.2

=208.33 MPa

σ adm= Mc

I (formula de la flexion)

Dnde: I :momento deinercia de la seccion.

c : distancia perpendicular del eje neutroal punto mas alejado

Toma#emos 'a#a nues$#a co##ea un $u&o de ace#o es$#uc$u#a! A>- de seccincuad#ada de 2/ mm <2./ cm=



I = Mc

σ adm

=0.8639 kN ×0.025m

208.33 MPa =1.036×10

−4m

4 (10.36cm4 )

En$onces (a!!ando e! es'eso# de! $u&o es$#uc$u#a!.Momen$o de ine#cia 'a#a una seccin cuad#ada.

I = 1

12h4

; h=5cm

I R− I r=10.36 cm4

1

125

4− 1

12(5−t )4=10.36 (10.36 cm

4 )

Haciendo o'e#aciones se $iene:

t =0.269 cm(2.69mm)

En$onces se u$i!ia#a 'a#a !as co##eas un $u&o de ace#o es$#uc$u#a! de secci*ncuadrada de +$,+$,-"$ mm" Con un .eso de &"/+ 'g0m

Como a $enemos !a seccin mnima de !as co##eas '#ocede#emos a (a!!a# !as*ue#as necesa#ias )ue se #e)uie#en 'a#a dimensiona# e! a#co:

/" HALLANDO LA CARGA VIVA PARA EL ARCO:

Como an$e#io# men$e se $iene se%0n !a: R9E es$a&!ece una ca#%a de 2/5%6m,como ca#%a 8i8a <L#= 'a#a $ec(os cu#8os.

Á#ea $o$a! de $oda !a co&e#$u#a.A$ 1>.,37K,;.,1>33.11 m,

L#c <2/5%6m,=<>33.11 m,=1;/2 5% <ca#%a 8i8a $o$a!=

La ca#%a 8i8a $o$a! se#" di8idida en$#e e! n0me#o de a#cos )ue es 7 'a#anues$#o an"!isis.

Peso de !a co&e#$u#a: 7., 5%6m,

Pco&1.7>27.7-/3./; 5%



Peso de 'e#sonas en e! mon$a@e conside#ando > 'e#sonas con un 'eso'#omedio de 3/ 5% cada uno.P1,>2. 9

Tam&i?n conside#a#emos e! 'eso de !as !"m'a#as )ue es$a#"n co!%adas so&#e !os

a#cos. Conside#a#emos 'a#a !os c"!cu!os e! 'eso de cada !"m'a#a de ,/ 5% dos!"m'a#as 'o# a#co. Teniendo a $odos es$os da$os (a!!amos !a ca#%a 8i8a $o$a!.

HALLANDO LA CARGA 1UER2A:Se es$" u$i!iando un $u&o es$#uc$u#a! de 1//42/4>./mm )ue $iene un 'eso de: -.-/%6m

Desc#i'cin Peso<5%6m=

Lon%i$ud <m= Ca#%a <5%*= Ca#%a <59=

#ida su'e#io# -.-/ 1,.-3 3>.-33 /.3,/1#ida in*e#io# -.-/ 1,.,> 3/.713 /.7;,$#ans8e#sa!es -.-/ 2.- >-.;- /.>->

To$a! de ca#%a mue#$a Dc 1.;72

Se necesi$a 'eso '#omedio de !as co##eas+ "#ea $#i&u$a#ia 'o# co##ea <c#$ica= 'esode !a !"mina se!eccionada <se%0n ma$e#ia! 'e#G!=.

Á#ea $#i&u$a#ia 'o# co##ea se'a#acin en$#e co##eas K se'a#acin en$#e a#cos+ !ase'a#acin en$#e co##eas de'ende de !a !on%i$ud 0$i! de !a !"mina a usa#<'o!ica#&ona$o=:

A$ </.- m K .- m= ,.73 m,Peso de !a co##ea <.,2 5%6m=<.- m= 1;.7, 5%

q=

!t = 19.72 k"

2.784m 2

q=7.08k" /m 2

Peso de !a !"mina de Po!ica#&ona$o 7., 5%6m,

Peso '#o'io de !a es$#uc$u#a: <su'oniendo un 1/B de !a ca#%a mue#$a m"s 8i8a=

P'/.1<2/ 7., 7./3= 5%6m, -.,3 %6m,

Po# !o $an$o !a ca#%a Mue#$a $o$a! de diseNo se#":

C1 <7., 7./3 -.,3= 5%6m, /$"%$3 'g0m/

HALLANDO LA CARGA DE VIEN2O:

7/5m6(#



( 7 m.(-.7, 5m6(#C/.3 &a#!o8en$oP(1-.72 5%*6m,1-.>2 96m,

CARGA4 NIEVE:

Asumimos una a!$u#a de acumu!acin de nie8e de ,2 mmR <Peso es'ecGco de! %#anio= <a!$u#a de acumu!acin=R1///<%6m>=/./,2mR ,2 %6m, <,2.,2 Pa=

CO1(INACI5N DE CARGA4:

ITEM Desc#i'cin UnidadMedid

aCOMI9ACI9 DE CARAS 5%6m,

1ca#%a 8i8a

6L7 5%6m, 2/.///

, ca#%a 8ien$o 687 5%6m, ,7.-;

1com&inaci

n

,com&inaci

n

>com&inaci

n

com&inaci

n

2com&inaci

n

>ca#%a denie8e647 5%6m, ,2.///

1.D1.,D

1.-L/.2S

1.,D1.-S /.2L

1.,D1.>F/.2L/

.2S

/.;D1.>F

ca#%amue#$a

6D7 5%6m, ,/.7/3

TOTAL ,3.;;1 117.>2/ 3;.32/ ;3.>213 2.->;

COMI9ACI9 DE CARAS 596m,

/.,3 1.121 /.331 /.;-2 /.2>-

De las combinaciones anteriores se tiene para que, para cargas verticales la máscrítica es la tercera combinación para cargas de viento la más crítica es quintacombinación ya que existe succión de sotavento con (C=-0!" = -#$%&g'm =-00)*+'m

a carga correspondiente en los nudos será.

P=q × !t

n−1

Dónde.



q :car"a distri#uida

!t : areatri#utaria so#re el arco=(11.8m ) (4.64m )=54.752m2

n :numerode nudosso#re la #rida superior(donde lle"an las correas)

P=(1.151kN /m2)(54.752m 2)

22−1=3kN

a carga correspondiente por causa del viento en los nudos será.

P$=q$ × !t

n−1=(0.536 kN /m2−0.04 kN /m2)×(54.752 m2)

22−1=1.3 %N

or consiguiente la carga aplicada en cada punto donde se encuentra las correas ende Pt=3+ 1.3 = 4.3 kN a esto se le aplicara una cargas adicionales de las lámparas de0/! &+

Lo cual tendríamos una carga resultante de Pt= 4.45kN

+ota. en los nudos extremos la carga sera igual a t' =!*+

1E2RADO4

METRADO PARA U9 ARCO TUO RECTA9ULAR DE12/42/4>./mm

M 1,.2/

TUO RECTA9ULAR DE12/42/4>./mm

M 11.-

TUO RECTA9ULAR DE7/42/4>./mm M 1/

PLACA RECTA9ULAR DE/.4/.>4./mm

M, /.1,

M,/ U9D 1,POLICARO9ATO DE2.3/M4,.1/M4-.//mm

M, 1,.13

TUO RECTA9ULAR DE2/4>/4,./mm

U9D ,,

METRADO TOTAL TOTAL

TUO RECTA9ULAR DE12//42/4>./mm M 37.2

TUO RECTA9ULAR DE M 31.,



12/42/4>./mm TUO RECTA9ULAR DE12/42/4>./mm

M 7/

PLACA RECTA9ULAR DE/.4/.>4-./mm

M, >.>-

M,- U9D 3

POLICARO9ATO DE,2.3/4,.1/M4-.//mm

M, >3.-2

TUO RECTA9ULAR DE2/42/4,./mm

M -1./3

TUO RECTA9ULAR DE12/42/4>./mm

U9IDAD /

PLACA RECTA9ULAR DE/.4/.>4./mm

U9IDAD 1.2

PER9OS Y TUERCAS M,- U9IDAD 3 TUO RECTA9ULAR DE

2/42/4>./mmU9IDAD 1/7

POLICARO9ATO DE2.3/M4,.1/M4-.//mm

U9IDAD >,

L!e8ando !as ca#%as a! so*$a#e de in8en$o# ,/1> 'a#a ana!ia# !os momen$os+$ensiones de*o#maciones se $iene !os si%uien$es #esu!$ados:



Qi%u#as

de'!aamine$os



Q



M4



M



Sma4



Smin



Sma4<M4=



Smin<M4=



Sma4<M=



Smin<M=



Sa4ia!



T



CALCULANDO EL E4PE4OR DE LA PLANCHA DE APO9O



1 9 N PARA PERILE4 EN I

Pa#a o$#os 'e#G!es se $oma:

m=0.3−0.1

2=0.1m

E! es'eso# de !a '!aca de se ca!cu!a median$e !a si%uien$e ecuacion:

Donde:t :espesor de la planchadde apoyo .

Pu: fuer&a ejercida so#re la placa.

'y=esfuer&o de fluencia del acero.

! :area de la planchade apoyo .

(#=0.9



Se u$i!ia#a una '!anc(a de ace#o A>- con Q ,2/ M'a !a *ue#a )uese a'!ica a! '!anc(a es !a #eaccin en 'a#a !os c"!cu!os$oma#emos !a #eaccin m"s a!$a )ue es de &%"%;-'N se u$i!ia#auna '!anc(a de /.>m K /.m .Rem'!aando !os 8a!o#es se $iene:

t =0.1

√ 2(47.763 kN )

0.9(250 MPa)(0.3×0.4 )=5.95×10

−3m

t )6.0mm

Po# consi%uien$e u$i!ia#emos una '!anc(a de ace#o A>- 'a#a !osso'o#$es con !as si%uien$es medidas: $"&m ,$"-m , ;"$$ mm"

CALCULO DE LO4 PERNO4 DE E1PO2RA1IEN2O

E! c"!cu!o de! 'e#no se (a!!a#a 'o# !a *#mu!a de! es*ue#oco#$an$e:

* =+

It

Donde:

+ : fuer&acortante :

Pa#a !a mi$ad de un ci#cu!o se $iene.=,

- !

- =( 2 d

3 )( d2

4 )= d3

6

I :momento deinercia de una seccion circular :

I = 1

64 d

4

t :ancho dode esmedido elesfuer&o cortante maximo=d

Rem'!aando !os da$os en *uncin de! di"me$#o se $iene seu$i!ia#a un 'e#no de a'#ie$e ASTM RADO 3 con #esis$enciamnima a !a Juencia de 1>/ 5si < 3;/ MPa= e! es*ue#oco#$an$e 2 MPa con un *ac$o# de se%u#idad de ,en$onces e! es*ue#o co#$an$e admisi&!e es 26,# ///"+1Pa"

d=√ 32+

6 * adm

=0.021m=2.1cm .

En$onces u$i!ia#emos un 'e#no A421 GRADO 3 de <= dedi"me$#o.



P!anos.

145095233 diseno de estructura tipo arco para techos

Documents