Diseo de estructuras metlicas para techos Una estructura para techos est formada por dos componentes principales: los tijerales o armaduras y las viguetas.Las planchas de techado se apoyan generalmente en forma directa sobre las viguetas, las cuales estn apoyadas sobre los tijerales.Para el clculo de las armaduras se debern asumir las siguientes hiptesis de clculo: Los nudos de la estructura constituyen articulaciones sin razonamiento. Todas las cargas se consideran aplicadas en los nudos y estn contenidas en el plano de la estructura. Todas las barras son rectas. Se considera el esquema inicial de la estructura y cargas a pesar de las deformaciones elsticas de barras y apoyos, por ser pequeas.Las cargas que se consideraran son las siguientes: Fuerza ejercida por el viento. Peso de las planchas de techado. Peso de las viguetas. Peso propio del tijeral. Sobrecarga adicional tomada en cuenta como margen de seguridad.

1) Caractersticas del terreno:

El terreno a techar tiene un rea de 15 x 80 m2. La altura de las columnas se considerarn de 8m.

dibujoooooo

2) Calculo de las fuerzas sobre el techo:

Lo que necesitamos es calcular la fuerza total sobre los tijerales de un techo. Para ello se necesita la fuerza total que existe sobre el techo.

Tenemos:

A. Fuerza del viento:

Se supone una direccin horizontal para el viento. La carga depende de la forma de la estructura y consta de acciones de presin y seccin. La carga por unidad de superficie es un mltiplo de la carga dinmica

Donde: es la carga por unidad de superficie. es la presin dinmica. es una constante que depende de la configuracin de la construccin y es un nmero abstracto. es el ngulo de inclinacin. Considerando una altura sobre el terreno de 8m.

Para construcciones en general

Dibujooooo

Entonces:

Por lo tanto:

B. Fuerza del peso de las planchas corrugadas

Las dimensiones escogidas estn normalizadas para planchas corrugadas (Eternit).Numero total de planchas para un lado del techo:

Ancho:

Donde: ancho de un lado del techo longitud modular o til de la plancha.

Largo:

Donde: largo total del techo longitud modular o til de la plancha.

Numero total de planchas para un lado del techo:

Por simetra el numero total de planchas para el techo seria:

Traslape entre eternits igual a 30cm.El peso de cada eternit es de 21.5 Kg; por lo tanto el peso total seria

figuraaaaa

C. Fuerza de sobrecarga

De de rea de planta.

D. Fuerza del peso de las viguetas

Longitud total de las viguetas:

Asumimos un perfil de

Peso del perfil por unidad de longitud

E. Fuerza del peso de los tijerales

Longitud total de las barras Numero de tijerales Asumimos un perfil Peso por unidad de longitud

3) Calculo de las estructuras:

Peso total

Tijeral extremo

Tijeral intermedio

FiguraaaaaaFuerza sobre los nudos de un tijeral intermedio

Numero de nudos

4) Seleccin de perfiles estructurales:

Barra principal:

Mayor traccin: Mayor compresin:

Debido a que las barras principales estn compuestas por dos barras de perfil L, cada una soportar las siguientes cargas.

Mayor traccin: Mayor compresin:

Anlisis a compresin:

Carga: Viga articulada en ambos extremos:

Elegimos el perfil

Relacin de esbeltez:

Barra secundaria:

Mayor traccin: Mayor compresin:

Anlisis a compresin:

Carga: Viga articulada en ambos extremos:

Elegimos el perfil

Relacin de esbeltez:

Conclusin:Para barras principales, elegimos el perfil: Para barras secundarias, elegimos el perfil:

5) Comprobacin final

Barras principales:

Barras secundarias:

Peso total de los tijerales Entonces: