COLEGIO JOSE CELESTINO MUTIS

MEMORIAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL

PROYECTO: CONSTRUCCION

PROPIETARIO: ALCALDIA DE BUCARAMANGA

LOCALIZACION: BARRIO MUTIS

DISEÑADOR ESTRUCTURAL: ELIANA I. GUERRERO P.

MATRICULA:

COLABORO:

NORMA: NORMA COLOMBIANA DE DISEÑO Y CONSTRUCCION SISMO – RESISTENTE

NSR – 2010

ESPECIFICACIONES:

ACERO DE ESTRUCTURAL: fy=3500 kg/cm2 (ASTM A-52), elementos estructurales

fy= 2320 kg/cm2 (ASTM A-52), correas

SISTEMA DE CÁLCULO: ELEMENTOS FINITOS-SAP200

CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA Y MATERIAL UTILIZADO:

SISTEMA ESTRUCTURAL: CERCHA METALICA

MATERIAL ESTRUCTURAL: PERFILES Y CORREAS NORMA ASTM A-52

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EVALUCION ESTRUCTURAL

1.0 OBJETIVO

Proyectar una cubierta metálica que permita se utilizada como cubierta del

auditorio.

Evaluar la estructura.

Determinar las dimensiones y calcular los elementos estructurales que

conforman la cubierta.

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2 DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA

2.1 Ubicación

Ubicada en la zona urbana del municipio de Bucaramanga (Santander)

2.2 Uso

La edificación va a ser usada como auditorio para eventos.

2.3 Normas de cálculo.

Las normas utilizadas para el diseño son las Normas Colombianas de Diseño y

Construcción Sismo Resistente. Titulo F

2.4 Nivel de amenaza sísmica.

La edificación se encuentra ubicada en una zona de amenaza sísmica alta

2.5 Especificaciones.

Acero estructural: fy = 3500 Kg/cm2 ASTM A-52 para la cercha y para correas

2.6 Sistema estructural

Sistema estructural compuesto por cerchas metálicas unidas por medio de correas

continuas, estas cerchas vienen apoyadas sobre columnas en concreto.

La cantidad de cerchas tipo son cuatro.

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3.0 DISEÑO DE ESTRUCTURA METALICA

3.1 Diseño de la cubierta

La cubierta consta de 6 cerchas y correas separadas cada una 1.65 m, las cuales están

simplemente apoyadas en las cerchas; encima de las éstas, se ubican las tejas. En el

plano adjunto se encuentra información más detallada acerca de dimensiones de la

cubierta y sus componentes.

3.2 Datos de la cubierta:

•Ancho: 19.53 m

•Profundo Bodega: 39.67 m

•Distancia entre cerchas: 7.70, 7.07, 7.15, y 7.21 m

•Pendiente de la cubierta: 12.5 %

Especificación de las tejas:

Teja: Cubierta arquitectónica TIPO TERMOACUSTICA. Con un peso de 7.0 Kg/m2

3.3 Análisis de carga por correa

Carga muerta D

Peso propio de una teja + iluminación de cubierta: 12 Kgf/m2

Peso propio de una correa: 6.37 Kgf/m

Carga muerta x correa 12 Kgf/m2 x 1.65m=19.80Kgf/m +6.37 Kgf/m =26.17 Kgf/m

Carga viva L

Pendiente < 20% entonces: Carga viva = 50 Kgf/m2

Carga viva total por correa 50 Kgf/m2 x 1.65 m = 82.50 Kgf/m

Cargas de viento W

El sistema de cálculo del viento se hará por el método simplificado

10netztnet PIKP

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Velocidad del viento= zona 1……V=60 KPH

00.1

2

321 )1( KKKK zt , 26.01K , 75.02K , 47.03K

10.1ztK

00.1I

10netP 0.04 KN/ m2 EN COMPRESION Y 0.11 KN/ m2 EN SUCCION

netP 0.05 KN/ m2 EN COMPRESION Y 0.12 KN/ m2 EN SUCCION

3.4 Diseño de la correa por el programa

Utilizando perfil laminado de Acesco, el cual viene con software de diseño, la cual se

anexa las tablas de diseño, dando los siguientes resultados para el perfil PHR C 220 x

80 x2.00 mm.

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3.5 Sección de la correa

4.0 CARGAS SOBRE LA CERCHA

4.1 Cargas

Carga viva (KN)

Por nodo KgfCvz 687 KgfCvx 48

Carga muerta (KN)

Solamente aparece la reacción, de la correa, ya que el peso propio de la estructura el

lo calcula.

Por nodo KgfCmz 218 KgfCmx 15

Viento (KN)

Por nodo en compresión KgfCvz 165 KgfCvx 11

Por nodo en succion KgfCvz 68 KgfCvx 12

4.2 Combinaciones de carga

Las combinaciones de carga utilizada para el diseño de los elementos son:

COMB1: 1.2D+1.6L+0.8W

COMB2: 0.90D+1.6W

ENVE: Envolvente de las dos anteriores

4.3 Resultados

Se muestran en tablas anexas las fuerzas de cada elemento.

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Numeración de los elementos

4.4 Diseño de secciones

Para el diseño de las secciones se tuvieron en cuenta las fuerzas de cada elemento y

para cada una de las dos idealizaciones presentadas en la siguiente tabla.

ELEMENTO SOLICITACION DE CARGA

KN

REFERENCIA DE PERFIL

ESTRUCTURAL

CORDON

SUPERIOR

3298 Kgf TENSION

-32052 Kgf COMPRESION

PERFIL CUADRADO

50X150X5.00mm

CORDON

INFERIOR

33600 Kgf TENSION

-5948 Kgf COMPRESION

PERFIL CUADRADO

50X150X5.00mm

VERTICALES 1433 Kgf TENSION

-11689 Kgf COMPRESION

PERFIL CUADRADO

50X100X2.00mm

DIAGONALES 14318 Kgf TENSION

-12939 Kgf COMPRESION

PERFIL CUADRADO

50X100X2.00mm

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