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2.00 ESTRUCTURAS PARA TECHO

2.10 DISEÑO DE COBERTURAS

Se diseña las coberturas de techo para cargas comunmente aplicadas en ellas como son la nieve y el viento.

Cargas :

Nieve : 40.00 Kg/m2Viento (max) : 30.94 Kg/m2

Nieve + Viento = 53.20 kg/m2

Observando la tabla de cubiertas de precor tenemos una luz de 1.50 m y el espesor de 0.75 - 0.80 mm

4.4.2- DISEÑO DE CORREAS DE TECHO

4DATOS GENERALES

Luz libre 4.85 m

Distancia entre correas 1.50 m

# templadores 3/8" 2

Luz sentido débil 1.62 m

Inclinacion techo Y(m) 0.64

x(m) 4.25 ==> ang= 0.15 rad = 9.00 º

CARGAS

Carga muerta

Cobertura TR-4 70.31 N/m2 Perfil de precor para espesor de 0.80 mmUtility 98.07 N/m2 Luminaria + BandejasPeso propio 19.52 N/m Peso propio para espesor de 0.80 mm

181.39 N/m2

Carga viva de techo 294.20 N/m2

Carga de nieve 392.27 N/m2 (Reglamento Nacional de Edificaciones)

135.00 km/hr23.00 m

Velocidad del viento calculada: 162.15 km/hr

Factores de Forma: 0.60 -0.70 0.30-0.30 0.30 -0.30

Presión del Viento: -0.60773.52 N/m2

Resumen

Cargas sobre correa (N /m)

W Wx Wy

CM 272.1 269.1 40.4

CV 441.3 436.4 65.5

CN 588.4 581.9 87.3

W1 1160.3 1160.3 La carga del viento es perpendicular a la correa

V min =

h edif =

Vh = V ( h/10 ) 0.22 =

Cbarlovento = Cext-sotavento = Cint-sotavento =

Csotavento = Cext-sotavento = Cint-barlovento =

Pbarlovento = 0.005 C Vh 2 Cext-barlovento =

Pbarlovento =

Wx = W (D, L ó S) Cos fWy = W (D, L ó S) Sen f

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FIGURA 2COMBINACIONES

W x W y V

Nº Comb. N/m N/m N

1 CM 269.08 40.36 652.512 CM+CV 705.49 105.82 1710.823 CM+CN 850.96 127.64 2063.594 CM + 0.75 CV + 0.75 W1 1466.59 79.37 3556.495 CM + 0.75 CN + 0.75 W1 1575.70 95.73 3821.07

ANALISIS

Diagrama de momentos - Mx Diagrama de momentos - MyDebido a viento Debido a carga muerta2

3

comb1 Mx (N-m) = 439.54 703.26 791.16My (N-m) = 8.44 -10.55 2.64

comb2 Mx (N-m) = 1152.43 1843.88 2074.37My (N-m) = 22.13 -27.66 6.91

comb3 Mx (N-m) = 1390.06 2224.09 2502.10My (N-m) = 26.69 -33.36 8.34

comb4 Mx (N-m) = 2395.69 3833.11 4312.24My (N-m) = 16.59 -20.74 5.19

comb5 Mx (N-m) = 2573.91 4118.26 4633.05My (N-m) = 20.02 -25.02 6.26

DISEÑO

Vmax = 3821.07 N = 0.86 kipMx max = 4633.05 N-m = 3.41 kip-ft 472.2778041 kg-mMy = 33.36 N-m = 0.02 kip-ft

PERFIL C60x40x15x1.60

d = 60.00 mmbf = 40.00 mmtf = 1.60 mmA = 15.61 cm2Ix = 14.35 cm4 = 0.34 #N/ASx = 4.78 cm3 = 0.29 in3Iy = 5.79 cm4Sy = 2.45 cm3 = 0.15 in3Peso = 19.52 N/m

I yc = Iy /2 = 2.89 cm4 = 0.07 in4L (no arriostrada) = 1.617 m

E = 29000 ksi = 4803.77 MpaFy = 36 ksi = 15.15 MpaCb = 1

Determinación de la resistencia admisible de flexión Fb

A = 84.81

B = 2862.19

sqrt (L2 Sxc / Cb d Iyc)

0.36p2ECb / Fy

3 de 7

C = 14310.93

Fb = 0.6 Fy → FALSE

→ TRUE Resistencia a utilizar

→ FALSE

Fb = 123.893 Mpa

→ fb = 994.15 Mpa

fbx/Fbx = 8.02 <1 CAMBIAR PERFIL

Chequeo de deflexion ¶ = 0.108 m para C. viva w = 441.30 N/m Delta > L/360, MAL

L/360 = 0.013 m

cambiar C60x40x15x1.60

1.8p2ECb / Fy

Si A2 < B

Si B < A2<C Fb = 2/3 Fy - Fy2 / 5.4 p2 E Cb * (L2 Sxc / d Iyc)

Si A2>C Fb = 0.6 p2 E Cb * (L2 Sxc / d Iyc)

fb= Mx + My Sx 1/2 Sy

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Wx = W (D, L ó S) Cos fWy = W (D, L ó S) Sen f

1.00 CARGAS ACTUANTES EN LA ESTRUCTURA

1.10 CARGA MUERTA APLICADA (D)

N° Elem. (L) (A) AREA & CARGA Correas de Techo 10 14.55 8.50 123.68 8.37 1217.835Iluminarias y bandejas 1 14.55 8.50 123.68 10.00 1236.75Cobertura TR-4 1 14.55 8.50 123.68 7.17 886.7498

3341.335

Carga muerta por m2 = 27.0171

1.20 CARGA VIVA APLICADA (LLr) 101.25

Según Reglamento Nacional de Edificaciones

Carga Viva para techo = 30 Kg/m2

1.30 CARGA DE NIEVE APLICADA (CN)


Carga de Nieve Básica = 40 Kg/m2

1.40 CARGA DE VIENTO APLICADA (CN)


Velocidad de Viento de diseño ( Altura hasta 10 m) = 75 Km/hPresión de Básica de Diseño = 28.125 Kg/m2

Coeficientes de Forma externa

Dirección del viento C ext C int

Muro lateral en Barlovento 0.8 0.3/-0.3Muro posterior en Sotavento -0.6 0.3/-0.3Techo en Barlovento -0.7 0.3/-0.3Techo en Barlovento 0.3 0.3/-0.3Techo en Sotavento -0.6 0.3/-0.3

Cargas de Viento aplicadas Cex+ Cint.

Coef. Pr(Kg/m2)Muro lateral en Barlovento 1.1 30.94Muro posterior en Sotavento -0.3 -8.44Techo en Barlovento -0.4 -11.25Techo en Barlovento 0.6 16.88Techo en Sotavento -0.3 -8.44

Cargas de Viento aplicadas Cex+ Cint.

Coef. Pr(Kg/m2)Muro lateral en Barlovento 0.5 14.06Muro posterior en Sotavento -0.9 -25.31Techo en Barlovento -1 -28.13Techo en Barlovento 0 0.00Techo en Sotavento -0.9 -25.31

Fuerzas aplicadas en las direcciones en "X" y "Y"

Longitud en (x) = 637.5 mm 0.14889Longitud en (y) = 4250 mmPendiente de Techo = 15.00% 0.988936 -20.2762856599

0.14834 -3.04144284899 1.50 CALCULO DE COEFICIENTE SÍSMICO


Z= 0.40U= 1.0S= 1.2

Tp = 0.6Ct = 35

H= 5 Altura de edificacion aprox.R= 9.5

T = 0.143

Factor de Amplificación C

C = 2.50

ZUCS/R 0.126 Coeficiente Utilizado en sap 2000

Nota: Signo positivo significa succionmientras que el signo negativo presión

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