analisis estructural de un techo

7/26/2019 analisis estructural de un techo

1/23

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFacultad de Ingeniera Civil

UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERA

Facultad de Ingeniera CivilDEPARTAMENTO ACADEMICO DE ESTRUCTURAS

SEXTA PRCTICA CALIFICADA

Curso DISEO EN ACERO Y MADERASecci!n "I#

$ro%esor Ing. ARANIS GARCIA ROSELL CESAR AUGUSTO

Alu&no C!digo

INGA PARIONA, Sak Clinton2012002G LEON !ORRILLA, "#anklin $o%l 201211&'I CLAUDIO GOME!, G()ta*o 201&01&+ $OA-UIN-UINO, C%)il Maa#io 20122212G

PEA GREGORIO, Da*i/ Sa/o I)a%l 20112002$


2/23


201I

INDICE

1. INTRODUCCI3N........................................................................................&

2. CARACTERISTICAS GENERALES DEL PROYECTO.......................................&

2.1. U4ICACI3N Y 5REA DEL PROYECTO...................................................&2.2. O4$ETI6OS DEL ESTUDIO...................................................................&

&. "ASE CONCEPTUAL DEL PROYECTO..........................................................

&.1. ETAPA DE CONCEPTUALI!ACION GEOMETRICO..................................

&.2. ETAPA DE CONCEPTUALI!ACION ESTRUCTURAL DEL SISTEMA DETEC7O.........................................................................................................'

&.&. PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS..........................................8

a' Ele&entos (ri&arios)...................................................................10

*' Ele&entos secundarios............................................................10. "ASE ANALITICA DEL PROYECTO.............................................................10

.1. ETAPA DE ANALISIS EN EL PROCESO DE DISEO ESTRUCTURAL... ..10

+),),) Evaluaci!n de cargas e-ternas............................................10

+),).) Evaluaci!n de Acciones Internas.........................................1

+).) ETAPA DE DISEO ESTRUCTURAL....................................................1

+).),) Dise/o estructural de ele&entos secundarios)................1

+).).) Dise/o estructural de ele&entos (ri&arios......................1+

0) ANE1OS................................................................................................ 210),) $lano de detalles..........................................................................21


3/23


MEMORIA DESCRIPTIVA

1. INTRODUCCI3N

El 9#o%)o /%l /i)%:o a9lia/o a %)t#(t(#a) /% t%;o) %n 9lo 9a#t% /% la?a)% on%9t(al @(% inl(% la) %ta9a) /% onBg(#ain g%o>inain /% lo) %*%nto) o a#ga) %t%#na) a la %)t#(t(#a )% on)i/%#alo %9#%)a/o %n %l HR%gla>%nto 9a#a la S%g(#i/a/ /% E)t#(t(#al /% la)Con)t#(ion%) /% la R%9lia /% El Sal*a/o#J, %)9%KBa>%nt% %n la HNo#>aToJ la HNo#>a Tia )% li>ita a %)tal%%# %l /i)%:o /% lo) %l%>%nto) @(%o>9on%n la %)t#(t(#a /% t%;o) )%gn la )%in .2. /% la HNo#>a ToJ, no )% #%alia %l anFli)i) /% la t#an)?%#%nia /% la a#ga )K)>ia alo) %l%>%nto) *%#tial%) #%)i)t%nt%) %n ?(nin /% la %iili/a/ /%l /ia?#ag>a /%t%;o %l >%nto /% li>a Di)t#ito %l RK>a.

2.2. O4$ETI6OS DEL ESTUDIO


4/23


El 9#%)%nt% t#aa=o no) 9%#>iti#F a o>9#%n/%# la >%to/ologKa t%tFlia) @(% )% %=%(tan %n %l a>9o /% laing%ni%#Ka i*il.

R%laa# (n /i)%:o /% >an%#a a/%(a/a, 9a#a %)to %>9l%a#%>o) la)no#>a) tan%#a @(%

/i;a %)t#(t(#a (>9la on lo) #%@(i)ito) >Kni>o) /% /i)%:o Co>9#%n/%# %l 9a9%l ?(n/a>%ntal @(% (>9l% lo) >at%#ial%) /% a%#o %n

la in/()t#ia /% la on)t#(in /% %)t#(t(#a) >%tFlia).

&. "ASE CONCEPTUAL DEL PROYECTO.

E)ta ?a)% on)ta /% /o) %ta9a) la 9#i>%#a %) la on%9t(aliaing%o>%#a %)/%)a##olla/a %)%nial>%nt% 9o# %l a#@(it%to 9a#a %?%to) 9#Ftio) )%

a)(>% %)ta %ta9a a #%alia/a )% 9#o?(n/ia >F) %n %l 9#o%)o a )%g(i# %nla on%9t(aliain %)t#(t(#al %)t#(t(#ain /% t%;o).

&.1. ETAPA DE CONCEPTUALI!ACION GEOMETRICO.En la onBg(#ain g%o>a /% t%;o )% /%Bn% la ?o#>a g%o>at%#ial /% (i%#ta, 9%n/i%nt%), al%#o),a%#t(#a) o *ano), %t.

Di>%n)ion%) /%l 9#o%to

Largo=40m

ancho=20m

Lo) /ato) )on lo) )ig(i%nt%)

2rea construida. rea=20x 40=800m2


5/23


Largueroa/a ' >%t#o).3aterial de la cu*ierta LF>ina /% al(>inio in on ai)lant% /% 9oli(#%tano 2J/% %)9%)o# 10.+ kg>2 /% 9%)o )%gn an%o 2.1.$endientes 20QAleros )% on)i/%#an al%#o) (#i%n/o la 9a#t% /%)tina/a 9a#a la t%##aa on (na

longit(/ )ali%nt% /% '.00 >%t#o).

Altura=6m

&.2. ETAPA DE CONCEPTUALI!ACION ESTRUCTURAL DEL SISTEMA DE

TEC7O

S% #%o>i%n/a )%g(i# la )ig(i%nt% )%#i% /% 9a)o) 9a#a log#a# (na%)t#(t(#ain a/%(a/a /% %l%>%nto) %)t#(t(#al%) /% (n )i)t%>a /%t%;o) a a)% /% 9%#Bl%) >%tFlio), 9a#a l(%go 9#o%/%# on %l9#%/i>%n)iona>i%nto /% %nt% )%g(i# on la ?a)% /%anFli)i) o n(>%nto) )% #%)(>%n a ontin(ain

i. I/%ntiBain /% lo) a9oo) %n 9lanta /i#%in /% la) *%#ti%nt%)/% la (i%#ta.

ii. A9liain /% #it%#io) 9a#a la /i)9o)iin /% %l%>%nto)%)t#(t(#al%) 9#i>a#io) /% t%;o.

iii. 6%#iBain /% la#o) li#%) )%l%in t%ntati*a /% %l%>%nto)9#i>a#io).

i*. Uiain /i)9o)iin /% %l%>%nto) %)t#(t(#al%) )%(n/a#io) /%t%;o.

*. S%9a#ain /% %l%>%nto) %)t#(t(#al%) )%(n/a#io).*i. S%l%in /% %l%>%nto) %)t#(t(#al%) )%(n/a#io).

i. Identifcacin de los apoyos en planta y direccin de las

vertientes de la cubierta

Fig. 2. Aradura! u!ada! en tec"#! indu!triale! de una

S% (ian lo)a9oo),

ol(>na) /on/%)% *an a (ia#lo) %l%>%nto)


6/23


ii. Aplicacin de criterios para la disposicin de elementosestructurales primarios de techo.

S% oloan %l%>%nto) 9#i>a#io) %n la) a#i)ta) @(% ?o#>an la)*%#ti%nt%) /% la (i%#ta, on )() %t#%>o) a#ti(la/o) %n

ol(>na) L(%go )% oloan %l%>%nto) 9#i>a#io) %n /i#%in /% la)

*%#ti%nt%) a9oa/o) %n la) ol(>na) lo) %l%>%nto)/iagonal%) %n la) a#i)ta) /%Bni/o) %n %l 9a)o ant%#io#.

iii. Verifcacin de claros libres y seleccin tentativa deelementos primarios.

Lo) %l%>%nto) %n la a#i)ta (#%n (n la#o /% 18.21 >%t#o)*%# Bg(#a .11. S%gn la tala &.& %) #%o>%n/al% @(% )%

El%>%nto)9#i>a#io)

a#ti(la/o) %nla ol(>na.

"ig. &. E)t#(t(#a %l%gi/o 9a#a la %)t#(t(#a >%tFlia @(% )% %ligi


7/23


(tili% o>o %l%>%nto 9#i>a#io (na a#>a/(#a. Da/a laonBg(#ain g%o>a/(#a /%% #in/a# (na aK/a (n ag(a, 9o# lo @(% %nt% a)i>i)>o, /%i/o a @(% la) a#>a/(#a) 9(%/%n t%n%#a##%glo) /i?%#%nt%) /% )() >i%>#o) )%gn la tala &. %)n%%)a#io )%l%iona# %l ti9o /% a#>a/(#a, 9a#a /i;o la#o)% 9(%/% (tilia# la a#>a/(#a ti9o a##%n, P#att o 7o%, %na/(#a ti9o P#att.

S%l%in /%%l%>%nto)

9#i>a#io) %na#i)ta).


8/23


En a/(#a ti(o 4arren)

i*. Ubicacin y disposicin de elementos estructuralessecundarios de techo

La /i)9o)iin /% lo) %l%>%nto) )%(n/a#io) o la#g(%#o) %n (na%)t#(t(#a /% t%;o /%% )%# 9%#9%n/i(la# a la /i#%in /% la9%n/i%nt%


9/23


*. Separacin de elementos estructurales secundarios.

la )%9a#ain /% lo) la#g(%#o) /%% >ant%n%#)% %nt#% 5)65 7 ,)85>%t#o), %n 9lo )% 9#o9on% la )%9a#ain /% lo) la#g(%#o)%n la /i#%in /% lo) %=%) lit%#al%) o %=%) No#t% S(# /% 1.1>%t#o).

5ng(lo /% la a#>a/(#a /iagonal on #%)9%to al %=%lat%#al

= tan1 3

10=16.69

S%9a#ain /% la#g(%#o) %n /i#%in /% la a#>a/(#as=

1.18

cos16.69=1.24

*i. Seleccin de elementos secundariosLa )%l%in /% %)to) %l%>%nto) )% a)a %n (na #%lain la#o )%9a#ain #%9#%)%nta/a %n la tala &.' &.

Uiain /%%l%>%nto))%(n/a#io).


10/23


En 9lo la )%9a#ain >Kni>a on)i/%#a/a %)%ata>%nt% ig(al '.00 >%t#o), /% >o/o @(% )% 9#%B%#% (tilia#9olin%) %)9aial%) o>o %l%>%nto) )%(n/a#io) %n la %)t#(t(#a/% t%;o) on)i/%#a/a.

Di)tania%nt#%


11/23


&.&. PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS

La lti>a 9a#t% /% la ?a)% on%9t(al %) %l 9#%/i>%n)iona>i%nto/% lo) %l%>%nto) %)t#(t(#al%) /%l )i)t%>a /% t%;o. i/%ntiBa>o)/o) ti9o) /% a#>a/(#a).

A 9a#ti# /% la) Bg(#a) ant%#io#%) )% /%)a##olla %l 9#%/i>%n)iona>i%nto/% a/a (na /% la) ti9ologKa) tanto /% %l%>%nto) 9#i>a#io) o>o)%(n/a#io).

a' Ele&entos (ri&arios)En la) a#>a/(#a) %) n%%)a#io #%*i)a# la #%lain alt(#a la#o (o#ango #%o>%n/al% )% %)tal%% /% 110 a 1', on %l Bn /%ont#ola# la) /%%ion%), 9a#a 9lo

Cla#o li#% V 10 >%t#o) Alt(#a V & >%t#o)

R%lain alt(#a la#o

h

l=

3

20

=0.15

R%lain lK>it%1

10%n/al%

*' Ele&entos secundarios)Largueros.W)t% ti9o /% la#g(%#o )% (ia %n la /i#%in ;o#iontal on (n la#o>Fi>o /% +.'0 >%t#o), %n n(%)t#o a)o %) /% ' >%t#o). E)ta al a)o.

. "ASE ANALITICA DEL PROYECTO.

E)ta ?a)% o>9#%n/% la) %ta9a) /% Fl(lo /%l 9#o%to %)t#(t(#al, %n %l(al a 9a#ti# /% la) a#ga) %*al(a/a) %n a/a (no /% lo) %l%>%nto) @(%o>9on%n %l t%;o )% /%Bni#Fn )() /i>%n)ion%) *%#/a/%#a), la) (al%))%#Fn a9a%) /% )o9o#ta# la) aion%) %t%#na) /% /i)%:o.

.1. ETAPA DE ANALISIS EN EL PROCESO DE DISEO ESTRUCTURAL

La#g(%#o;o#iontal

P#tio)


12/23


En %)ta %ta9a )% #%alia %l anFli)i) /% la) a#ga) %t%#na) @(% )% /%#i*an /%aion%) 9o# g#a*%/a/ la) aion%) @(% g%n%#an lo) %*%nto) ai/%ntal%)@(% 9(%/%n ll%ga# a la %)t#(t(#a, %n 9a#ti(la# a a/a (no /% lo)%l%>%nto) @(% o>9on%n la %)t#(t(#a, a/%>F) /% la) a#ga) int%#na) @(%)on la) @(% g%n%#a#an lo) 9a#F>%t#o) 9a#a la /%Bniin /% la onBg(#ainBnal /% a/a %l%>%nto /% la %)t#(t(#a

+),),)Evaluaci!n de cargas e-ternas

Al iniia# %l 9#o%)o /% %*al(ain /% la) a#ga) %t%#na), %)i>9o#tant% >%niona# @(% )% /%% #%alia# /%)/% lo) %l%>%nto) @(%ti%n%n >%no# a9ai/a/ /% a#ga, %)to) t#an)>it%n la a#ga a lo)%l%>%nto) )o#% lo) @(% )% %n(%nt#an a9oa/o), lo) (al%) ti%n%n>ao# a9ai/a/ 9a#a #%)i)ti# la) a#ga) @(% 9#o*i%n%n /% lo)%l%>%nto) @(% )% a9oan %n %llo).

CARGA 3UER;A La a#ga >(%#ta )% on)i/%#a (ni?o#>%>%nt%/i)t#i(i/a 9a#a to/o) lo) la#g(%#o) %i)t%nt%) %n la %)t#(t(#a,/%i/o a @(% la *a#iain /% la a#ga %i)t%nt% #%9#%)%nta (naon/iin >F) ?a*o#al%.

i) Carga de DEL ;ECat%#ial%) a (tilia# %n %l )i)t%>a /% t%;o

Utilian/o 9#o/(to Ho9aa 12 on/a 100J @(% ti%n% (na a#ga /% 1.++kg>2

Pa#a (na )%9a#ain /% '> %nt#% lo) 9#tio) t%n%>o) .'kg>

Carga de viento)

?(%#a) /% *i%nto9#%)in )(in /% +' M7 on (na ?#an=a /% '>/% an;o @(% %) la )%9a#ain %nt#% lo) 9#tio), 9a#a lo (al ?(%

n%%)a#io (tilia# la no#>a E.020


13/23


?(%#a %n la) )(9%#Bi%) *%#tial%) CVX0. a#lo*%nto, CV0.)ota*%nto

F1=5(0.005+0.8752 )=112.5 kg/m

F2=5(0.0050.6752 )=84.375kg /m

?(%#a %n la) )(9%#Bi%) inlina/a) >%no# /% 1' CVX0.&a#lo*%nto, CV0. )ota*%nto

F1=5(0.005+0.3752 )=42.19kg/m

F2=5(0.0050.6752)=84.37kg /m

CARGA VIVA

Pa#a %l Fl(lo /% la) a#ga) *i*a) /% t%;o /i)t#i(i/a) %n lo) la#g(%#o) /%la %)t#(t(#a, (tilia>o) %l R%gla>%nto /% S%g(#i/a/ E)t#(t(#al /% la)Con)t#(ion%)

Con)i/%#an/o (na a#ga *i*a /% +'kg>2

En la )ig(i%nt% Bg(#a )% >(%)t#a (n %)@(%>a /% >o lo) la#g(%#o))o9o#tan la a#ga g%n%#a/a 9o# la (i%#ta 9o# %l 9%)o 9#o9io %n a)% alo) #it%#io) /% Fl(lo /%Bni/o) 9o# %l AISC, la) #%aion%) %n lo) la#g(%#o))on *%#tial%), a /i?%#%nia /% la) a#ga) /% *i%nto @(% )on 9%#9%n/i(la#%)al %=% /% lo) la#g(%#o), lo (al )% o)%#*a#F >F) a/%lant% %n %l anFli)i) /%

la) a#ga) ai/%ntal%) /% *i%nto @(% )% g%n%#an %n la %)t#(t(#a /% t%;o


14/23


"ig(#a a. La#g(%#o )o9o#tan/o a#ga) g#a*itaional%) /% )%#*iio

La#g(%#o )o9o#tan/o a#ga) g#a*itaional%) /% )%#*iio ai/%ntal%) /%*i%nto

CO3=INACI>N DE CARGAS

$ara el desarrollo del (eso so(ortado (or la ar&adura? anali@a&os segnel E;A=S 7 SA$?


15/23


R%)(>%n /% Fl(lo /% ?(%#a) %t%#na) a#ga) *i*a) %n la a#>a/(#a.

+),).) Evaluaci!n de Acciones Internas.


16/23


+).) ETAPA DE DISEO ESTRUCTURAL.L(%go /% ot%n%# la) aion%) int%#na) )o#% lo) %l%>%nto) )%(n/a#io) 9#i>a#io) /% la %)t#(t(#a /% t%;o a t#a*%n)iona>i%nto o /i)%:o %n /i;o) %l%>%nto).

+).),) Dise/o estructural de ele&entos secundarios)

Diseo de via principal.

T%n%>o) %l %)@(%>a @(% /i)t#i(% la) ?(%#a) /% la) *iga) /% 9i)o%n la *iga 9#ini9al

DA;OS

L* .2' 9i%)

F7B & k)iFuB +0 k)i

P%#alt% /VL201.2' 9i%)

D% a@(K t%n/#%>o) @(% on*%#ti# %l *alo# a 9(lga/a) on %)t% *alo#9o/#%>o) /%t%#>ina# %l 9o)il% 9%#Bl @(% ()a#%>o) 9a#a %l /i)%:o


17/23


E)og%>o) %l 9%#Bl 451,o>o 9%#Bl /% /i)%:o 9#o%/%#%>o) a*%#iBa# )i (>9l% on la) on/iion%) /% /i)%:o

SEGNNOR3A3E;ODO

LRFD

451,

d &&.2*% 1'.I-- 20+00t 1.0t% 2.

S-- 12'0

A 11'd 10.r7 &.+9 1+&ho &2C 88+000I77 110E 28000

A;o#a *%#iBa>o) lo) 9a#F>%t#o) 9a#a la *iga

A;o#a al(la>o) %l L9 %l L#


18/23


L$B ,0)+

LrB 8&.L* .2'

L*L(

S% o)%#*a lo) /ato) al(la/o) %n %l g#aBo

A;o#a *%#iBa>o) %l lo) Fl(lo)

M9V 12+81.'2

Z M(V 12'2.'0

10'.8 10.+'

H--B &8'.&20 H--H

reJHreJB &+.+&1

1

El 9%#Bl (>9l% 9o# tanto ()a#%>o) %l 9%#Bl 451, 9a#a la *iga 9#ini9al

+).).) Dise/o estructural de ele&entos (ri&arios.


19/23


Diseo del elemento m!s cr"tico de la brida superior

S% on)i/%#an 9a#%) /% 9%#Bl%) ang(la#%) on ali/a/ ASTM A&

F7B 05 Ksi%uB ' k)i$uB ,,)55 l*

EB 28000 )i

$IB &.1MB 0.8

Dato)

KeB .)55

L B +), (iesA)(>i>o)

LrB 05

Dise/e&os con la %!r&ula de la @ona elstica)

"% V 11.8 k)i.

["# V &+. )i


20/23


Diseo del elemento m!s cr"tico de la brida in#erior.

F7B 05 Ksi

%uB ' k)i$uB ,5)05 l*

EB 28000 )i$IB &.1MB 0.8L 1.8 9i%)

a 6%#iBain 9o# (%nia %n t#ain.

5#%a #(ta V Ag V 0.&&2 in\2

U)a>o) (n 9%#Bl.L.1.1,8P

AGB 5)8. INQ.

R1B 0.2 in

6%#iBain 9o# #(9t(#a 9o# t#ain.

^ V 0.+'

$uB

)Fu)Ae +)8.0

TT

O Z 10.'0

Diseo de la montante$ por compresin)

F7B 05 Ksi%uB ' k)i$uB +) l*

EB 28000 )i$IB &.1MB 0.8

L &.&0 9i%)

% V 1L% V %L V &.& 9i%)

Asu&i&os

L# V '0

11&.&1 Z '0

Dise/e&os con la %!r&ula de la @ona elstica)

A#%@ V 0.1& in\2


21/23


selecciona&os

.L.1.1,8P

Ag B 0.82 in\2

R- B 0.2 inR7 B __ in

L# V &.+0

"% V +0.10

["# V &&.&8

$uB.)5+

, O +)

Diseo de la Diaonal %&'.


EB 28000 )i$IB &.1MB 0.8L 1. 9i%)

a 6%#iBain 9o# (%nia %n t#ain.

5#%a #(ta V Ag V 0.11 in\2

usa&os un(er:l

.L.1.1,8P

AgB 0.82 in\2r-B 0.2 in

6%#iBain 9o# #(9t(#a 9o# t#ain.

$uB)Fu)Ae +)8.0

TTO Z '.&&

Diseo de la Diaonal %('

F7B 05 Ksi

%uB ' k)i$uB +) l*


22/23


EB 28000 )i$IB &.1MB 0.8L .1& 9i%)

% V 2

L% V %L V .2

Asu&i&os

L# V '0

11&.&1 Z '0

Dise/e&os con la %!r&ula de la @ona elstica) "% V 11.+111 k)i

^"# V &+.2&1 k)i

selecciona&os

.L.1.1,8P

AgB 0.82 in\2r-B 0.2 in

r7B __ in

L# V 1'8.+08++

"% V 11.18'88["# V .8001'0+

$uB6)8,5

,

O ,,)55

Diseo de la (olumna %(ompresin'


EB 28000 )i$IB &.1

MB 0.8L 18. 9i%)


23/23


% V 2

L% V %L V &8.&

Asu&i&os

L# V '011&.&1 Z '0

Dise/e&os con la %!r&ula de la @ona elstica "% V 11.+111 k)i

^"# V &+.2&1 k)i

analisis estructural de un techo

Documents