memoria de caulculo acero

Hoja1Introduccin Que son las estructuras de Acero y para que sirven?

Las estrucruras de acero en la actualidad han formado parte importante, ya que se ha calificado como un material resiten a grandes claros, siempre y cuando se utilice de forma adecuada y por personal capacitado.

El acero es considerado como uno de los materiales estructurales ms verstiles por sus caractersticas o aspectos, como lo son su gran resistencia y ductilidad. Por ello, se obtienen estructuras compuestas por distintos tipos de vigas de acero y que adems son empleadas en distintos mbitos de la construccin, como el comercial, industrial, entre otros, ya que aqu se emplea este material en secciones como vigas, columnas, largueros, etc. Y que adems resistirn distintos tipos de cargas que se ejercen sobre ellas, siendo el mbito industrial en el que se enfoca la presente memoria de clculo, ya que se analizan las cargas ejercidas por vigas de acero para el clculo de zapatas y las medidas de las vigas a usarse en distintas secciones de una nave industrial tipo textil.

Se empleara un solo tipo de viga, siendo esta la de tipo IR a ser utilizada como columna, ya que trabajara principalmente con cargas axiales de compresin. Las vigas se encargaran de transmitir las cargas que podran transmitir flexin a la estructura, y es por eso que se utilizan perfiles de tipo W. Al realizar los clculos necesarios se obtendrn las resistencias necesarias para las vigas y perfiles, y es as como se han de seleccionar las medidas de los aceros que se emplearan para esta nave industrial.

Memoria de ClculoArea Tributaria de Columna en Ejes (9 - P)At = b x hBase=12.5m156.25Altura=12.5mCargas ConsideradasCaractersticas:VigaVigas (2)Base:=0.25mPp = (L)(h)(b)(peso del acero)Altura=0.3mPp =2160kg/m2Largo=12mTotal =4320kg/m2Peso de Acero =2400kg/m2Losa (Multytecho)Peso=12kg/m2Pl = (At)(peralte)(peso)Peralte=0.05mPl =93.75kg/m2PinturaPeso=15kg/m2P = (peso)(At)P =2343.75kg/m2Cargas MuertasPeso=60kg/m2D = (peso)(At)D =9375kg/m2PlafondLamparasInstalacionesHerreriaAcabadosCargas VivasPeso=170kg/m2L = (peso)(At)L =26562.5kg/m2Carga TotalCt = (PV)+(PL)+(PP)+(PD)+(PL))Ct =42695kg/m2Ct =42.695Ton

CargasEjesVigas (kg/cm2)Losa (kg/cm2)Pintura (kg/cm2)Cargas PL (kg/cm2)Cargas PD (kg/cm2)(K - 18)432093.752343.7526562.59375(K - 16)432093.752343.7526562.59375(K - 15)432093.752343.7526562.59375(K - 14)432093.752343.7526562.59375(K - 13)432093.752343.7526562.59375(K - 12)432093.752343.7526562.59375(K - 10)432093.752343.7526562.59375(K - 9)432093.752343.7526562.59375(K - 8)432093.752343.7526562.59375

CargasEjesVigas (kg/cm2)Losa (kg/cm2)Pintura (kg/cm2)Cargas PL (kg/cm2)Cargas PD (kg/cm2)(I - 18)432093.752343.7526562.59375(I - 16)432093.752343.7526562.59375(I - 15)432093.752343.7526562.59375(I - 14)432093.752343.7526562.59375(I - 13)432093.752343.7526562.59375(I - 12)432093.752343.7526562.59375(I - 10)432093.752343.7526562.59375(I - 9)432093.752343.7526562.59375(I - 8)432093.752343.7526562.59375(I - 6)432093.752343.7526562.59375(I - 4)432093.752343.7526562.59375(I - 2)432093.752343.7526562.59375

CargasEjesVigas (kg/cm2)Losa (kg/cm2)Pintura (kg/cm2)Cargas PL (kg/cm2)Cargas PD (kg/cm2)(P - 18)432093.752343.7526562.59375(P - 16)432093.752343.7526562.59375(P - 15)432093.752343.7526562.59375(P - 14)432093.752343.7526562.59375(P - 13)432093.752343.7526562.59375(P - 12)432093.752343.7526562.59375(P - 10)432093.752343.7526562.59375(P - 9)432093.752343.7526562.59375(P - 8)432093.752343.7526562.59375(P - 6)432093.752343.7526562.59375(P - 4)432093.752343.7526562.59375(P - 2)432093.752343.7526562.59375

CargasEjesVigas (kg/cm2)Losa (kg/cm2)Pintura (kg/cm2)Cargas PL (kg/cm2)Cargas PD (kg/cm2)(D - 18)432093.752343.7526562.59375(D - 16)432093.752343.7526562.59375(D - 15)432093.752343.7526562.59375(D - 14)432093.752343.7526562.59375(D - 13)432093.752343.7526562.59375(D - 12)432093.752343.7526562.59375(D - 10)432093.752343.7526562.59375(D - 9)432093.752343.7526562.59375(D - 8)432093.752343.7526562.59375(D - 6)432093.752343.7526562.59375(D - 4)432093.752343.7526562.59375(D - 2)432093.752343.7526562.59375

CargasEjesVigas (kg/cm2)Losa (kg/cm2)Pintura (kg/cm2)Cargas PL (kg/cm2)Cargas PD (kg/cm2)(A - 18)432093.752343.7526562.59375(A - 16)432093.752343.7526562.59375(A - 15)432093.752343.7526562.59375(A - 14)432093.752343.7526562.59375(A - 13)432093.752343.7526562.59375(A - 12)432093.752343.7526562.59375(A - 10)432093.752343.7526562.59375(A - 9)432093.752343.7526562.59375(A - 8)432093.752343.7526562.59375(A - 6)432093.752343.7526562.59375(A - 4)432093.752343.7526562.59375(A - 2)432093.752343.7526562.59375

Calculo de la VigaPropuesta de Vigas W18 de Acero A572 grado 50 de 12 metros de longitud con Cargas Vivasde PL = 26.6 toneladas y Cargas Muertas PD = 11812.47 (Losa, Pintura y Cargas Muertas)Condiciones Ordinarias de CargaGrado = 50Longitud =12mPL =26.6TonPu = 1.4 PDPD =11.9tonPu =16.66TonU =0.9R =0.05Ton/m2Pu = 1.2 PD + 1.6 PL + 0.5 (Lr S R)W =0.03Ton/m2Pu =56.865TonPu = 1.2 PD + 1.6 (Lr S R) + (0.5 PL 0.8 W)Pu = 1.2 PD + 1.6 (Lr S R) + (0.5 PL 0.8 W)Pu =27.66TonPu =14.384TonPu = 1.2 PD + 1.3 W + 0.5 PL + 0.5 (Lr S R)Pu = 1.2 PD + 1.0 E + 0.5 PL + 0.2 SPu =27.644TonPu =27.58TonCalculo de la Ag minima requerida (Area)t =0.75Fy = Grado50Fu =650.9Ag = Pu / t FyAg = Pu / t Fu UAg =3159.1666666667cm2Ag =4435.47cm2Radio de Giro minimo preferibleR = L / 300L = 18 x L0.72cm216cmPrueba con Viga W14 x 53 (Ag = 39.62 cm2); (Ry = 1.92 cm)Pu = t Fy AgAg =39.62cm2Pu =701.9291338583Ton15.5984251969Pulgadas701.929133858379.611Ry =1.92cmLr = 30087.5300

Usar Viga W14 x 53

VigasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)VigaK (18 - 16)26.611.90.030.0512W14 x 53K (16 - 15)26.611.90.030.0512W14 x 53K (15 - 14)26.611.90.030.0512W14 x 53K (14 - 13)26.611.90.030.0512W14 x 53K (13 - 12)26.611.90.030.0512W14 x 53K (11 - 10)26.611.90.030.0512W14 x 53K (10 - 9)26.611.90.030.0512W14 x 53K (9 - 8)26.611.90.030.0512W14 x 53

VigasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)VigaI (18 - 16)26.611.90.030.0512W14 x 53I (16 - 15)26.611.90.030.0512W14 x 53I (15 - 14)26.611.90.030.0512W14 x 53I (14 - 13)26.611.90.030.0512W14 x 53I (13 - 12)26.611.90.030.0512W14 x 53I (11 - 10)26.611.90.030.0512W14 x 53I (10 - 9)26.611.90.030.0512W14 x 53I (9 - 8)26.611.90.030.0512W14 x 53I (8 - 6)26.611.90.030.0512W14 x 53I (6 - 4)26.611.90.030.0512W14 x 53I (4 - 2)26.611.90.030.0512W14 x 53

VigasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)VigaP (18 - 16)26.611.90.030.0512W14 x 53P (16 - 15)26.611.90.030.0512W14 x 53P (15 - 14)26.611.90.030.0512W14 x 53P (14 - 13)26.611.90.030.0512W14 x 53P (13 - 12)26.611.90.030.0512W14 x 53P (11 - 10)26.611.90.030.0512W14 x 53P (10 - 9)26.611.90.030.0512W14 x 53P (9 - 8)26.611.90.030.0512W14 x 53P (8 - 6)26.611.90.030.0512W14 x 53P (6 - 4)26.611.90.030.0512W14 x 53P (4 - 2)26.611.90.030.0512W14 x 53

VigasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)VigaD (18 - 16)26.611.90.030.0512W14 x 53D (16 - 15)26.611.90.030.0512W14 x 53D (15 - 14)26.611.90.030.0512W14 x 53D (14 - 13)26.611.90.030.0512W14 x 53D (13 - 12)26.611.90.030.0512W14 x 53D (11 - 10)26.611.90.030.0512W14 x 53D (10 - 9)26.611.90.030.0512W14 x 53D (9 - 8)26.611.90.030.0512W14 x 53D (8 - 6)26.611.90.030.0512W14 x 53D (6 - 4)26.611.90.030.0512W14 x 53D (4 - 2)26.611.90.030.0512W14 x 53

VigasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)VigaA (18 - 16)26.611.90.030.0512W14 x 53A (16 - 15)26.611.90.030.0512W14 x 53A (15 - 14)26.611.90.030.0512W14 x 53A (14 - 13)26.611.90.030.0512W14 x 53A (13 - 12)26.611.90.030.0512W14 x 53A (11 - 10)26.611.90.030.0512W14 x 53A (10 - 9)26.611.90.030.0512W14 x 53A (9 - 8)26.611.90.030.0512W14 x 53A (8 - 6)26.611.90.030.0512W14 x 53A (6 - 4)26.611.90.030.0512W14 x 53A (4 - 2)26.611.90.030.0512W14 x 53

VigasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)Viga18 (K - I)26.611.90.030.0512W14 x 5318 (I - P)26.611.90.030.0512W14 x 5318 (P - D)26.611.90.030.0512W14 x 5318 (D - A)26.611.90.030.0512W14 x 53

16 (K - I)26.611.90.030.0512W14 x 5316 (I - P)26.611.90.030.0512W14 x 5316 (P - D)26.611.90.030.0512W14 x 5316 (D - A)26.611.90.030.0512W14 x 53









6 (I - P)26.611.90.030.0512W14 x 536 (P - D)26.611.90.030.0512W14 x 536 (D - A)26.611.90.030.0512W14 x 53

4 (I - P)26.611.90.030.0512W14 x 534 (P - D)26.611.90.030.0512W14 x 534 (D - A)26.611.90.030.0512W14 x 53

2 (I - P)26.611.90.030.0512W14 x 532 (P - D)26.611.90.030.0512W14 x 532 (D - A)26.611.90.030.0512W14 x 53

Calculo de ColumnaPropuesta de Columna con Perfil W18 de Acero A572 Grado 50 de 5 mCargas Vivas26.6TonU =0.9Cargas Muertas16.1325TonL =5mR =0.05Ton/m2W =0.03Ton/m2Pu = 1.4 PDPu = 1.2 PD + 1.6 PL + 0.5 (Lr S R)Pu =22.5855TonPu =61.944TonPu = 1.2 PD + 1.6 (Lr S R) + (0.5 PL 0.8 W)Pu = 1.2 PD + 1.6 (Lr S R) + (0.5 PL 0.8 W)Pu =32.739TonPu =19.463TonPu = 1.2 PD + 1.3 W + 0.5 PL + 0.5 (Lr S R)Pu = 1.2 PD + 1.0 E + 0.5 PL + 0.2 SPu =32.723TonPu =32.659TonCalculo de la Ag minima requerida (Area)t =0.75Fy = Grado50Fu =650.9Ag = Pu / t FyAg = Pu / t Fu UAg =2787.48cm2Ag =2717.793cm2Radio de Giro minimo preferibleR = L / 300L = 18 x L0.3cm90cmPrueba de Columna con Perfil W18 x 46 (Ag = 34.29 cm2); (Ry = 1.29 cm)Pu = t Fy AgAg =34.29cm2Pu =607.5Ton13.5Pulgadas607.586.7216Ry =1.29cmLr = 30069.7674418605300

Usar Perfil W18 x 46

ColumnasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)Columna(K - 18)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 16)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 15)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 14)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 13)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 12)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 11)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 10)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 9)26.616.13250.030.055W18 - 46(K - 8)26.616.13250.030.055W18 - 46

ColumnasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)Columna(I - 18)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 16)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 15)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 14)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 13)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 12)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 11)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 10)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 9)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 8)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 6)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 4)26.616.13250.030.055W18 - 46(I - 2)26.616.13250.030.055W18 - 46

ColumnasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)Columna(P - 18)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 16)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 15)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 14)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 13)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 12)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 11)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 10)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 9)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 8)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 6)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 4)26.616.13250.030.055W18 - 46(P - 2)26.616.13250.030.055W18 - 46

ColumnasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)Columna(D - 18)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 16)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 15)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 14)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 13)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 12)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 11)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 10)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 9)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 8)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 6)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 4)26.616.13250.030.055W18 - 46(D - 2)26.616.13250.030.055W18 - 46

ColumnasEjesCargas PL (Ton)Cargas PD (Ton)Cargas W (Ton)Cargas R (Ton)Distancia (m)Columna(A - 18)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 16)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 15)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 14)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 13)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 12)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 11)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 10)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 9)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 8)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 6)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 4)26.616.13250.030.055W18 - 46(A - 2)26.616.13250.030.055W18 - 46

Calculo de ZapatasCalculo de ZapataW =42695kg/m2L =12mM = W2 L / 12M =1822863025kg1822863.025TonBase de ZapataQ =13.1Bz = M / Q x 1Bz =373.0279469914cm3.7302794699m4mAltura de Zapata =36.6CO = tg ( x BzCO =-3.0591204101m3m

ZapatasEjesCargas Total (kg/m2)Base (m)Altura (m)(K - 18)4269543(K - 16)4269543(K - 15)4269543(K - 14)4269543(K - 13)4269543(K - 12)4269543(K - 11)4269543(K - 10)4269543(K - 9)4269543(K - 8)4269543

ZapatasEjesCargas Total (kg/m2)Base (m)Altura (m)(I - 18)4269543(I - 16)4269543(I - 15)4269543(I - 14)4269543(I - 13)4269543(I - 12)4269543(I - 11)4269543(I - 10)4269543(I - 9)4269543(I - 8)4269543(I - 6)4269543(I - 4)4269543(I - 2)4269543

ZapatasEjesCargas Total (kg/m2)Base (m)Altura (m)(P - 18)4269543(P - 16)4269543(P - 15)4269543(P - 14)4269543(P - 13)4269543(P - 12)4269543(P - 11)4269543(P - 10)4269543(P - 9)4269543(P - 8)4269543(P - 6)4269543(P - 4)4269543(P - 2)4269543

ZapatasEjesCargas Total (kg/m2)Base (m)Altura (m)(D - 18)4269543(D - 16)4269543(D - 15)4269543(D - 14)4269543(D - 13)4269543(D - 12)4269543(D - 11)4269543(D - 10)4269543(D - 9)4269543(D - 8)4269543(D - 6)4269543(D - 4)4269543(D - 2)4269543

ZapatasEjesCargas Total (kg/m2)Base (m)Altura (m)(A - 18)4269543(A - 16)4269543(A - 15)4269543(A - 14)4269543(A - 13)4269543(A - 12)4269543(A - 11)4269543(A - 10)4269543(A - 9)4269543(A - 8)4269543(A - 6)4269543(A - 4)4269543(A - 2)4269543

Conclusiones El objetivo del presente es identificar los elementos estructurales adecuados para una nave industrial tipo textil ubicada en la zona industrial en el municipio de Atlacomulco de Fabela estado de Mxico; para obtener lo anterior es necesario considerar las cargas que actan directamente e indirectamente a la estructura, como lo son las Cargas Vivas, Cargas Muertas, Cargas de Viento, Cargas de Lluvia as como el peso propi de la estructura.

Comenzamos con el clculo del rea tributaria as como de las cargas que en el actuaran ya antes mencionadas; realizando un sinfn de operaciones nos arrojo una carga total de 42695 kilogramos por metro cuadrado; a continuacin se desglosa el valor obtenido:

CargasCargas Vivas26562.5kg/m2Cargas Muertas9375kg/m2Carga de Vigas4320kg/m2Carga de Losa (Multytecho)93.75kg/m2Carga de Pintura2343.75kg/m2TOTAL42695kg/m2

Tomando en cuenta dichas cargas, se procedi al clculo de las vigas que se utilizaran para realizar la estructura; considerando una distancia de 12 metros y un Acero tipo A572 de grado 50; arrojando como resultado la utilizacin de una viga tipo IPR W14 x 53, misma que se puede encontrar en el mercado con un precio de 5000 pesos la pieza con la marca QS y con la marca QIUSHI IN DUSTRY con un precio de 7000 pesos (pieza de 12 metros de longitud).

As como columnas de 5 metros de longitud con un Acero A572 grado 50; arrojndonos como resultado la utilizacin de un perfil tipo IPR W18 x 46, misma que se puede encontrar en el mercado con un precio 10 000 pesos la pieza con la marca QS y con la marca QIUSHI IN DUSTRY con un precio de 12 000 pesos la (pieza de 12 metros de longitud).

Con todos los valores obtenidos pudimos calcular las dimensiones de las zapatas aisladas a utilizar en la cimentacin con las siguientes dimensiones:

ZapatasBase4Altura3

Comentarios

El procedimeinto utilizado en este ejercicio nos permite reafirmar, los conocimientos aplicados a las estructuras, pero al igual se tomo como fuente a las estructuras de concretos , como estrcuturas de acero, ya ambas materias tiene la relacion, an la utilazacion de vigas, columnas y zapatas, cambiando solo el peso de cada material. concluyendo que las estructuras es parte importante de cada edificacion. Adan Mendoza Cruz.

El presente trabajo, contiene el calculo estructural de una nave industrial, en el cual se puede apreciar con detallle los calculos especificados de cada columna asi como vigas, y la losa, realizado con la finalidad practica estudiantil, tomando en cuenta que en la vida cotidiana del trabajo real, es necesario ser competentes ante cualquier situacion, por lo cual este trabajo da una mejor panoramica de las estrcuturas de acero.Juan Sanchez Cruz.

Conocer que las estruturas son parte imprtante, en el presente trabajo se realizo un calculo estructural de una nave industrial, con la finalidad de entender a un mejor el proceso contructivo de los periles de acero, al igua haciendo mencion de las especificaciones nesesarias para su utilizacion en cada proyecto. Javier Flores Garcia

Hoja2

Hoja3

memoria de caulculo acero

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