DISEO DE CORREAS METALICAS

Hoja1DISEO DE CORREASL=9,0 MTSLas correas o largueros, que reciben directamente la carga del material de la cubierta paratransmitirlo a las cerchas a travs de los nudos, pueden disearse como una viga con celosao como otra armadura en cuyo caso la carga uniformemente distribuida se puede asumir puntualizada en los nudos superiores.90.2250.450.60DATOS DE LA CORREA:Longitud=9mtsh=0.45mtsb=0.225mtsp=0.60mtsPTEn el caso de tomarla como viga, debido a la inclinacin que asumeNal colocarla en la armadura, la carga vertical se descompondra endos fuerzas ortogonales entre s las cuales producen flexin biaxialy el mtodo de diseo se complicara, no obstante muchos autores(ver figura) consideran que es suficientemente aproximado disear para flexin uniaxial tomandotoda la carga vertical. Para pendientes de techo menores a 30% (para compensar un poco el errorpor la simplificacin) , en tal caso se puede calcular la ecuacin de la fuerza cortante V y la demomento flector M y elaborar una tabla para cada seccin X de inters, segn sea la luz de lacorrea.V=qu(L/2-X)6.1M=qu(L/2X-X^2/2) 6.2El par M se convierte en fuerzas de tensin en la cuerda inferior y de compresin en la superiortal que T=C=M/h 6.3V= CortanteM= Momento flectorD=Carga muertaqu=1.2D+1.6LCarga vertical unitaria mayoradaL=Carga vivaSSeparacin entre correasQu=qu*SCarga uniformemente distribuidaL=Long. CorreaTabla 1.1 Pendiente mnima de cerchas segn el material de cubiertaTIPO DE MATERIALPENDIENTE MNIMALmina de Asbesto cemento27%Canaleta 90 Asbesto-cemento3%Sin traslapo9%Con traslapoCanaleta 43 Asbesto-cemento4%Sin traslapo9%Con traslapoCanaleta de zinc galvanizado5%Sin traslapo15%Con traslapoPalma100%Tabla 1.2. Separacin de armaduras en funcin de la LuzLUZ (Metros)SEPARACION (M)5.0 -10.03.0 -4.510.0 -20.04.50 -6.020.0 -50.06.0 - 7.50>50.07.50 - 9.5Tabla 1.3 Cargas muertasCUBIERTASPESO(Kg/m2)Canaleta 43 en asbesto-cemento30Canaleta 90 en asbesto-cemento22Lmina ondulada asbesto-cemento18Lmina de zinc galvanizado2Canaleta de zinc galvanizado calibre 227.75Canaleta arquitec. De zinc galvanizado calibre 265Palma seca (incluye entramado de madera)9Cielo raso liviano5.0 -10.0Cielo raso de madera10 -50Cielo raso de malla y paete80 -100Tabla 1.4 Cargas vivas en cubierta de techoTIPO DE CUBIERTACARGA(Kg/m2)Cubiertas ligeras con pendiente > 20%35*Cubiertas ligeras con pendiente< 20%50* Para lmina galvanizada de zinc usar carga viva de 10 Kg/m2, si se descarta caida de granizoo nieve; por ej. Costa caribe ColombianaTabla 1.5. Separacin entre correasTEJA NoLUZ LIBRE(Separacin)102.982.361.6941.08POR TANTO TENEMOS:CV(Carga Viva)=35kg/m2Tabla 1.4S=1.69mSeparacin entre correas Tabla 1.5K=1se suponen uniones doble articuladasPu=5kg/mPeso correa por mlL=9mLong CorreaQ=45kgPeso total correaSa=9mSeparacin armadura Tabla 1.2At=15.21m2Area tributaria por correaq=3.0kg/m2Peso unitario correasCARGA MUERTAPeso lmina Asbesto Cemento18kg/m2Tabla 1.3Peso propio de la estructura(10% cm+cv)5.60kg/m2Peso unitario correas3.0kg/m2LA CARGA MUERTA TOTAL DE DISEO SERCM=26.6kg/m2CV=35kg/m2qu=88kg/m2Qu=148kg/mPOR TANTOX(m)00.511.522.53V(Kg)668594520445371297223M(kg-m)0316594835103912071336T=C(kg)070113201856231026812970X(m)3.544.5V(Kg)148740M(kg-m)142914851503T=C(kg)317633003341Tabla 1.6 Esfuerzos admisibles en perfilies de aceroDISEO POR COEFICIENTES DE CARGA Y RESISTENCIA-1994E=2039000 kg/cm2ESBELTEZA-36A-40A-60KL/RVr crtico2520Vr crtico2800Vr crtico42000.000.0025200.0028000.0042002.500.02825190.02927990.03641985.000.05625170.05927960.07241917.500.08425130.08827910.108417910.000.11225070.11827840.144416312.500.14024990.14727750.181414315.000.16824900.17727640.217411817.500.19624800.20627510.253408920.000.22424680.23627360.289405622.500.25224540.26527190.325401825.000.28024390.29527000.361397727.500.30824220.32426790.397393230.000.33624040.35426570.433388232.500.36423840.38326330.470383035.000.39223630.41326070.506377437.500.42023410.44225800.542371540.000.44823170.47225510.578365242.500.47622920.50125200.614358745.000.50422660.53124890.650351947.500.53222390.56024550.686344950.000.56022110.59024210.7223376ESBELTEZA-36A-40A-60KL/RVr crtico2520Vr crtico2800Vr crtico420052.500.58821810.61923850.758330155.000.61621510.64923480.795322557.500.64421190.67823100.831314660.000.67220870.70822700.867306762.500.70020530.73722300.903298665.000.72820190.76721890.939290467.500.75619850.79621470.975282170.000.78419490.82621051.011273872.500.81219130.85520621.047265475.000.84018770.88520181.083257077.500.86818390.91419741.119248580.000.89618020.94419291.155240182.500.92417640.97318841.191231885.000.9521726100318381.227223487.500.9801687103217931.263215290.001.0081648106217471.299207092.501.0361609109117011.335198995.001.0641570112116551.371190997.501.0921531115016101.4091831100.001.1201492118015641.4451753102.501.1481453120915191.4811678105.001.1761414123914731.5171601107.501.2041375126814291.5531527110.001.2321337129813841.5891459112.501.2601298132713401.6251394115.001.2881260135612961.6611335117.501.3161222138612531.6971278120.001.3441185141512101.7331226122.501.3721148144511691.7691176125.001.4001111147411271.8051130127.501.4281075150410861.8411086130.001.4561039153310441.8771044132.501.4841004156310051.9131005135.001.51296815929681.949968137.501.54093316229331.985933140.001.56890016519002.023900142.501.59686916818692.059869145.001.62483917108392.095839147.501.65281117408112.131811150.001.68078417697842.167784152.501.70875917997592.203759155.001.73673518287352.239735157.501.76471118587112.275711160.001.79268918876892.311689162.501.82066819176682.347668165.001.84864819466482.384648167.501.87662919766292.420629170.001.90461120056112.456611172.501.93259320355932.492593175.001.96057620645762.528576177.501.98856020945602.564560180.002.01654521235452.600545ESBELTEZA-36A-40A-60KL/RVr crtico2520Vr crtico2800Vr crtico4200182.502.04453021535302.637530185.002.07251621825162.673516187.502.10050222125022.709502190.002.12848922414892.745489192.502.15647622714762.781476195.002.18446423004642.817464197.502.21245223304522.853452200.002.24044123594412.889441CALCULO DEL REFUERZO A TENSIN Y A COMPRESINAs=M/(0.6Fyh)DE DONDEM=1503h=0.45mtsFy=36000As=4.42cm2ArribaColocar arriba 23/4As=2.21cm2abajoColocar abajo 13/4CALCULO REFUERZO DE LA CELOSABTAN A=1.50ANG A =56.31G0.45tdANG B=33.69GA0.30APOYOSCOSB=0.83V=668Td=V/Cos B =803.1As=0.61cm2Colocar celosa con 3/8"(doble)Tabla 1.7 Propiedades de las barras de refuerzoBarra NoAreaRevisamos Cortante20.3230.71Nota: como V pasa de 340 Kg debe usarse 1/2" a partir del apoyo, y41.27hasta cuando el cortante llegue a ese valor.5211/2" tiene un Pc de 1085 Kg62.851 3/8" Tiene un Pc de 340 Kg73.88Colocar celosa de 1/2" a partir de ambos apoyos y hasta 2,50 mts hacia85.06el centro. El resto de la celosa en 3/8"TENSORESLa componente tangencial de las cargas verticales tiende a producir un pandeo lateral en las co-rreas paralelo a la cubierta. Si este pandeo no se impide, las tejas unidas a las correas quedarnsujetas a esfuerzos de tensin que podra inducir con el tiempo a fisuras y hasta grietas si el ma-terial es frgil. Por esta razn deben usarse elementos llamados tensores que absorben estasfuerzas. Diseando para mximos esfuerzos, la fuerza de tensin a resistir puede calcularse co-mo:l=L/3 =3.00Distancia entre tensoresF=Fuerza de tensinF=qSLSen/nq=Carga vertical mayorada en kg/m2S=Separacin entre cerchas o long correas10.35L=Long. Inclinada de un lado de la cubiertan=Nmero de tensores entre armaduras10LC=10mtsLong. CerchaEn este caso:q=88kg/m2S=9mtsL=10.35mts=15n=2EntoncesF =1059Kg a tensinTabla 1.8 Cargas ltimas en tensin para miembros redondosDIAMAREACARGA ULTIMAPulgcmscm2Acero A-40Acero A-60fy=2800 fu=4200fy=4200 fu=49003/8"0.950.711680kg1960kg1/2"1.291.27300035005/8"1.592473055103/4"1.912.85673078607/8"2.223.889170106901"2.545.061195013950De la tabla 1.8, usando uniones roscadas en los extremos, puede seleccionarse 13/8" A-40 que resiste unacarga de tensin en la rosca de 1680 kg9cerchatensortensorcercha333

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