PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA CARGA DE VIENTO
Por ser una estructura de cobertura (Tijeral), esta deberá ser diseñado tambien para ocurrenciasde la carga de viento. Para el cual usaremos las normas referidos en el Reglamento Nacional deConstrucciones del Perú.
Datos de diseño:►Se asumirá una altura de edificación de 8 metros
La velocidad de diseño para la altura de edificación se obtiene de la fórmula:
Vh= 66.65 Km/h
Vh : Velocidad de diseño en la altura hV : Velocidad de diseño hasta 10 m de alturah : Es la altura sobre el terreno en metros
CALCULO DE LA CARGA EXTERIOR DE VIENTO:La carga exterior (presión o succión) se supondrá estática y perpendicular a la superficie sobrela cual se actúa.
Ph : es la presión o succión del viento a una altura h en Kg/m2Vh : velocidad de diseño a la altura h = 66.65 Km/hC : factor de forma adimensional = 0.3 presion Barlovento = -0.7 succión Barlovento = -0.6 succión Sotavento
Ph= 6.66 Kg/m2Ph= -15.55 Kg/m3Ph= -13.33 Kg/m4
La situación mas crítica se da cuando se produce succión en Barlovento, por el cual será elvalor usado para el diseño:
Carga de viento = 15.33 Kg/m2 en succión, tratando de levantar la cobertura
CARGA DE VIENTO (PARA LOS NUDOS 1)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
VELOCIDAD DE DISEÑO:
►La velocidad del viento para la zona de la edificación será 70 Km/h (minima según RNC)
V h=V (h10
)0 .22
Ph=0 .005CV h2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
Ancho = 3.50 m.Largo = 1.12 m.
A1 = Área t = 3.92
b) Carga puntual de viento :
Carga de viento = 15.55
PD1 = Carga de viento x Área tributariaPD1 = 15.55 x 3.92PD1 = 0.06 Tn
CARGA DE VIENTO (PARA LOS NUDOS 2)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 1.32 m.
A1 = Área t = 4.62
b) Carga puntual de viento :
Carga de viento = 15.55
PD1 = Carga de viento x Área tributariaPD1 = 15.55 x 4.62PD1 = 0.07 Tn
CARGA DE VIENTO (PARA LOS NUDOS 3 al 10)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 0.40 m.
A2 = Área t = 1.40
b) Carga puntual de viento :
Carga de viento = 15.55
PD1 = Carga de viento x Área tributariaPD1 = 15.55 x 1.40
m2
Kg/m2
m2
Kg/m2
m2
Kg/m2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
PD1 = 0.02 Tn
CARGA DE VIENTO (PARA LOS NUDOS 11)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 2.10 m.
A3 = Área t = 7.35
b) Carga puntual de viento :
Carga de viento = 15.55
PD1 = Carga de viento x Área tributariaPD1 = 15.55 x 7.35PD1 = 0.11 Tn
m2
Kg/m2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA CARGA DE LLUVIA
CARGA DE LLUVIA (PARA LOS NUDOS 1)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 2.43 m.
A1 = Área t = 8.51
b) Carga puntual de viento :
Carga de lluvia = 3.00
PD1 = Carga de viento x Área tributariaPD1 = 3.00 x 8.51PD1 = 0.03 Tn
CARGA DE LLUVIA (PARA LOS NUDOS 2 al 10)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 0.40 m.
A2 = Área t = 1.40
b) Carga puntual de viento :
Carga de lluvia = 3
PD1 = Carga de viento x Área tributariaPD1 = 3.00 x 1.40PD1 = 0.004 Tn
CARGA DE LLUVIA (PARA LOS NUDOS 10)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 2.10 m.
A3 = Área t = 7.35
b) Carga puntual de viento :
Carga de lluvia = 3.00
PD1 = Carga de viento x Área tributariaPD1 = 3.00 x 7.35PD1 = 0.02 Tn
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
m2
Kg/m2
m2
Kg/m2
m2
Kg/m2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
DISEÑO DEL TIJERAL
3.1 METRADO DE CARGAS DEL TIJERAL
3.1.1 CARGA MUERTA (PARA LOS NUDOS DEL 1)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 1.12 m.
A1 = Área t = 3.92
b) Peso propio tijeral :
P tijeral = 7.50
PD1 = P tijeral x Área tributariaPD1 = 7.50 x 3.92PD1 = 29.40 Kg.
c) Peso propio viguetas :
P viguetas (correas) = 12.00 Kg/mPD2 = P vigueta x Ancho tributarioPD2 = 12.00 x 3.50PD2 = 42.00 Kg.
d) Peso propio Cobertura : (Cobertura gran onda)
P cobertura = 10.00PD3 = P cobertura x Área tributariaPD3 = 10.00 x 3.92PD3 = 39.20 Kg.
e) En resumen, la carga muerta nodal es :
PD = PD1 + PD2 + PD3PD = 110.60 Kg.
PD = 0.11 Ton.
3.1.2 CARGA VIVA (PARA LOS NUDOS 1)
a) Tenemos el área tributaria del Tijeral :
A1 = Área t = 3.92
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
m2
Kg/m2
Kg/m2
m2
Valor asumido.
Este es un valor que se obtiene del catálogo.Varía según el tipo de cobertura a usar.
Este valor depende de la separación entre tijerales.
Este valor depende de la separación entre los nudos superiores del tijeral, (el nudo 1 al 7 poseen este valor).
Valor asumido.
Este valor es recomendado por el Reglamento Nacional de Edificaciones para coberturas livianas
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
b) Según el Reglamento Nacional de Edificaciones :
S / C = 30.00
c) Entonces tenemos :
PL = S/C x Área tributariaPL = 30.00 x 3.92PL = 117.60 Kg.
d) En resumen, la carga viva nodal es :
PL = 0.12 Ton.
Kg/m2
Este valor es recomendado por el Reglamento Nacional de Edificaciones para coberturas livianas
Este valor fue hallado según la metodología del Libro de Luis Zapata Baglieto
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
3.1.3 CARGA MUERTA (PARA LOS NUDOS 2)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 1.32 m.
A2 = Área t = 4.62
b) Peso propio tijeral :
P tijeral = 12
PD1 = P tijeral x Área tributariaPD1 = 12.00 x 4.62PD1 = 55.44 Kg.
c) Peso propio viguetas :
P vigueta = 12.00 Kg/m
PD2 = P vigueta x Ancho tributarioPD2 = 12.00 x 3.50PD2 = 42.00 Kg.
d) Peso propio Cobertura : (Cobertura gran onda)
P cobertura = 10.00 Kg/m2
PD3 = P cobertura x Área tributariaPD3 = 10.00 x 4.62PD3 = 46.20 Kg.
e) En resumen, la carga muerta nodal es :
PD = PD1 + PD2 + PD3PD = 143.64 Kg.
PD = 0.14 Ton.
3.1.4 CARGA VIVA (PARA LOS NUDOS 2)
a) Tenemos el área tributaria del Tijeral :
A2 = Área t = 4.62
b) Según el Reglamento Nacional de Edificaciones :
S / C = 30
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
m2
Kg/m2
m2
Kg/m2
Este es un valor que se obtiene del catálogo.Varía según el tipo de cobertura a usar.
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
c) Entonces tenemos :
PL = S/C x Área tributariaPL = 30.00 x 4.62PL = 138.60 Kg.
d) En resumen, la carga viva nodal es :
PL = 0.14 Ton.
Este valor fue hallado según la metodología del Libro de Luis Zapata Baglieto
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
3.1.3 CARGA MUERTA (PARA LOS NUDOS 3 al 10)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 0.40 m.
A2 = Área t = 1.40
b) Peso propio tijeral :
P tijeral = 12
PD1 = P tijeral x Área tributariaPD1 = 12.00 x 1.40PD1 = 16.80 Kg.
c) Peso propio viguetas :
P vigueta = 12.00 Kg/m
PD2 = P vigueta x Ancho tributarioPD2 = 12.00 x 3.50PD2 = 42.00 Kg.
d) Peso propio Cobertura : (Cobertura gran onda)
P cobertura = 10.00 Kg/m2
PD3 = P cobertura x Área tributariaPD3 = 10.00 x 1.40PD3 = 14.00 Kg.
e) En resumen, la carga muerta nodal es :
PD = PD1 + PD2 + PD3PD = 72.80 Kg.
PD = 0.07 Ton.
3.1.4 CARGA VIVA (PARA LOS NUDOS 3 al 10)
a) Tenemos el área tributaria del Tijeral :
A2 = Área t = 1.4
b) Según el Reglamento Nacional de Edificaciones :
S / C = 30
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
m2
Kg/m2
m2
Kg/m2
Este es un valor que se obtiene del catálogo.Varía según el tipo de cobertura a usar.
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
c) Entonces tenemos :
PL = S/C x Área tributariaPL = 30.00 x 1.40PL = 42.00 Kg.
d) En resumen, la carga viva nodal es :
PL = 0.04 Ton.
Este valor fue hallado según la metodología del Libro de Luis Zapata Baglieto
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
3.1.5 CARGA MUERTA (PARA LOS NUDOS 11)
a) Tenemos el área tributaria del nudo :
Ancho = 3.50 m.Largo = 2.10 m.
A3 = Área t = 7.35
b) Peso propio tijeral :
P tijeral = 8.50
PD1 = P tijeral x Área tributariaPD1 = 8.50 x 7.35PD1 = 62.47 Kg.
c) Peso propio viguetas :
P vigueta = 12.00 Kg/m
PD2 = P vigueta x Ancho tributarioPD2 = 12.00 x 3.50PD2 = 42.00 Kg.
d) Peso propio Cobertura : (Cobertura gran onda)
P cobertura = 4.94
PD3 = P cobertura x Área tributariaPD3 = 4.94 x 7.35PD3 = 36.31 Kg.
e) En resumen, la carga muerta nodal es :
PD = PD1 + PD2 + PD3PD = 140.79 Kg.
PD = 0.14 Ton.
3.1.6 CARGA VIVA (PARA LOS NUDOS 11)
a) Tenemos el área tributaria del Tijeral :
A3 = Área t = 7.35
b) Según el Reglamento Nacional de Edificaciones :
S / C = 30.00
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
m2
Kg/m2
Kg/m2
m2
Kg/m2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
c) Entonces tenemos :
PL = S/C x Área tributariaPL = 30.00 x 7.35PL = 220.50 Kg.
d) En resumen, la carga viva nodal es :
PL = 0.22 Ton.
Este valor fue hallado según la metodología del Libro de Luis Zapata Baglieto
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
COMBINACIONES DE CARGA METODO LRFD
CARGAS ULTIMAS PARA LOS NUDOS 1Ingreso de datos:
Carga muerta (D)= 0.11 TnCarga viva (L)= 0.12 Tn
Carga de viento (w)= 0.06 Tn
Calculo:1.4(D) = 0.15 Tn
1.2(D) + 1.6(L) = 0.32 Tn1.2(D) + 0.5(L) = 0.19 Tn
1.2(D) + 0.8(W) = 0.18 Tn1.2(D) + 1.3(W) + 0.5(L) = 0.27 Tn
0.9(D) + 1.3(W)= 0.18 Tn0.9(D) - 1.3(W)= 0.02 Tn
CARGAS ULTIMAS PARA LOS NUDOS 2Ingreso de datos:
Carga muerta (D)= 0.14 TnCarga viva (L)= 0.14 Tn
Carga de viento (w)= 0.07 Tn
Calculo:1.4(D) = 0.20 Tn
1.2(D) + 1.6(L) = 0.39 Tn1.2(D) + 0.5(L) = 0.24 Tn
1.2(D) + 0.8(W) = 0.23 Tn1.2(D) + 1.3(W) + 0.5(L) = 0.33 Tn
0.9(D) + 1.3(W)= 0.22 Tn0.9(D) - 1.3(W)= 0.03 Tn
CARGAS ULTIMAS PARA LOS NUDOS 3 al 10Ingreso de datos:
Carga muerta (D)= 0.07 TnCarga viva (L)= 0.04 Tn
Carga de viento (w)= 0.02 Tn
Calculo:1.4(D) = 0.10 Tn
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
1.2(D) + 1.6(L) = 0.15 Tn1.2(D) + 0.5(L) = 0.10 Tn
1.2(D) + 0.8(W) = 0.10 Tn1.2(D) + 1.3(W) + 0.5(L) = 0.13 Tn
0.9(D) + 1.3(W)= 0.09 Tn0.9(D) - 1.3(W)= 0.03 Tn
CARGAS ULTIMAS PARA LOS NUDOS 11Ingreso de datos:
Carga muerta (D)= 0.14 TnCarga viva (L)= 0.22 Tn
Carga de viento (w)= 0.11 Tn
Calculo:1.4(D) = 0.20 Tn
1.2(D) + 1.6(L) = 0.52 Tn1.2(D) + 0.5(L) = 0.28 Tn
1.2(D) + 0.8(W) = 0.26 Tn1.2(D) + 1.3(W) + 0.5(L) = 0.43 Tn
0.9(D) + 1.3(W)= 0.27 Tn0.9(D) - 1.3(W)= -0.02 Tn
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
4.3 CUADRO DE LOS ESFUERZOS FINALES
por nudos Tipo de Longitud
Elem. Elemento (m) (Ton)
1 a 2 B.S. 2.22 6.95
2 a 3 B.S. 0.40 8.13
3 a 4 B.S. 0.40 9.43
4 a 5 B.S. 0.40 10.86
5 a 6 B.S. 0.40 12.29
6 a 7 B.S. 0.40 13.74
7 a 8 B.S. 0.40 15.21
8 a 9 B.S. 0.40 16.70
9 a 10 B.S. 0.40 18.00
10 a 11 B.S. 0.40 20.24
11 a 12 B.S. 0.40 21.48
12 a 13 B.S. 0.51 21.65
13 a 14 B.S. 0.51 20.76
14 a 15 B.S. 0.51 18.98
15 a 16 B.S. 0.40 17.77
1 a 17 B.I. 0.40 -6.95
17 a 18 B.I. 0.40 -6.95
18 a 19 B.I. 0.40 -8.24
19 a 20 B.I. 0.40 -9.60
21 a 21 B.I. 0.40 -11.02
21 a 22 B.I. 0.40 -12.47
22 a 23 B.I. 0.40 -13.98
23 a 24 B.I. 0.40 -15.45
24 a 25 B.I. 0.40 -16.96
25 a 26 B.I. 0.40 -18.59
26 a 27 B.I. 0.40 -20.54
27 a 28 B.I. 0.40 -22.05
28 a 29 B.I. 0.43 -22.34
29 a 30 B.I. 0.43 -21.66
30 a 31 B.I. 0.40 -20.78
2 a 18 DI. 0.42 -1.36
3 a 19 DI. 0.42 -1.46
4 a 20 DI. 0.43 -1.54
5 a 21 DI. 0.44 -1.60
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
Esfuerzos axiales obtenidos por la Emvolvente SAP2000
U = 1.4 D
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y OCCIDENTE
6 a 22 DI. 0.45 -1.66
7 a 23 DI. 0.45 -1.71
8 a 24 DI. 0.46 -1.76
9 a 25 DI. 0.47 -1.57
10 a 26 DI. 0.53 -2.59
11 a 27 DI. 0.55 -2.77
12 a 28 DI. 0.57 -2.05
13 a 29 DI. 0.58 -1.25
14 a 30 DI. 0.59 -0.23
15 a 31 DI. 0.53 0.00
2 a 17 MONT. 0.10 0.00
3 a 18 MONT. 0.12 0.33
4 a 19 MONT. 0.14 0.41
5 a 20 MONT. 0.16 0.49
6 a 21 MONT. 0.18 0.67
7 a 22 MONT. 0.19 0.65
8 a 23 MONT. 0.21 0.73
9 a 24 MONT. 0.23 0.85
10 a 25 MONT. 0.25 -1.73
11 a 26 MONT. 0.25 -4.46
12 a 27 MONT. 0.28 -4.76
13 a 28 MONT. 0.31 -5.24
14 a 29 MONT. 0.35 -5.62
15 a 30 MONT. 0.39 -2.82
VALOR MIN VALOR MAX
BRIDA SUPERIOR 6.95 21.650
BRIDA INFERIOR -22.34 -6.950
DIAGONALES -2.77 0.000
MONTANTES -5.62 0.850
Nota : Los valores positivos se refieren a Tensión y los negativos a Compresión.
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
5.1 DISEÑO DE LA BRIDA SUPERIOR
5.1.1 POR TENSIÓN
a) Los datos del elemento son:
La carga máxima es :Pu = 21.65 Ton.Pu = 21650 Kg.
La longitud del elemento es:L = 51 cm.L = 20.07 pulg.
Cantidad de arriostres:n = 0
La longitud de pandeo final del elemento es:L / ( n + 1 ) = 20.07 / 1
L = 20.07 pulg.
Asumiendo una esbeltez de :L / r = 300 r = L / 300L / r = 20.07 / 300
r = 0.067 pulg.
b) Obteniendo un área mínima :
Tenemos la siguiente ecuación :Pu =
Despejando :Ag =f = 0.90
Fy = 36 KSI = 2530
Reemplazando :
Ag = 21650.00 / ( 0.90 x 2530 )
Ag = 9.508
Ag = 1.474
r = 0.067 pulg.
Con estos datos recurrimos a las tablas.
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
f x Fy x Ag
Pu / ( f x Fy )
Kg/cm2
cm2
pulg2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
c) Ensayamos con el siguiente perfil :
DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
Los datos del siguiente perfil son obtenidos de la tabla AISC LRFD :
Ag = 1.880rx = 0.609 pulg.ry = pulg.
d) Verificando el perfil :
La longitud de pandeo es la siguiente :L = 20.07 pulg.
Usamos el menor radio de giro, el cual es :r = 0.609 cm.
Las relación de esbeltez es la siguiente :
L / r = 33 < 300 OK!
e) Verificación de las conexiones :
Fluencia en la sección bruta :
Pu =
Ag = 1.880
Ag = 12.129f = 0.90
Pu = 0.90 x 12.129 x 2530
Pu = 27617.75 Kg.
OK ! 27617.8 > 21650.0
Fractura en la sección efectiva :
Ae =m = 1 Debido al tamaño del perfil se utilizará conexión soldada
Ae = 1.880
Pu =
pulg2
ft x Ag x Fy
pulg2
cm2
m * Ag
pulg2
ft x Ae x Fu
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
= 0.75
Ae = 12.129
Fu = 58 KSI = 4276
Reemplazando los valores :
Pu = 0.75 x 12.129 x 4276
Pu = 38897.73 Kg.
OK ! 38897.7 > 21650.0
f) La sección final que usaremos es:
DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
ft
cm2
Kg/cm2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
5.2 DISEÑO DE LA BRIDA INFERIOR
5.2.1 POR COMPRESIÓN
a) Los datos del elemento son:
La carga máxima es :Pu = 22.34 Ton.Pu = 22340 Kg.
La longitud del elemento es:L = 43.00 cm.L = 16.93 pulg.
Cantidad de arriostres:n = 0
La longitud de pandeo final del elemento es:L / ( n + 1 ) = 16.93 / 1
L = 16.93 pulg.
b) Obteniendo un área mínima :
Asumiendo una esbeltez de :K L / r = 100 K = 1 (Articulado)
r = L / 100r = 0.169 pulg.
Hallamos el Coeficiente de Esbeltez :
=
Fy = 36 KSI = 2530E = 29000
Reemplazando los valores de "L / r", "Fy" y "E" se tiene :
= 1.12 → El Pandeo es Inelástico ( < 1.5 )
La fórmula para el Pandeo Inelástico es :Fcr = ( 0.658 ^ hc ^ 2 ) Fy
Fcr = 1496.59
Ahora tenemos la fórmula de la carga última :Pu =
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
lc ( L / r p ) ( raiz ( Fy / E ))
Kg/cm2
lc
Reemplazando los valores de "lc" y "Fy" se tiene :
Kg/cm2
f x Fcr x Ag
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
Despejando "Ag" :Ag =f = 0.85
Ag = 22340.00 / ( 0.85 x 1496.59 )
Ag = 17.561
Ag = 2.722r = 0.169 pulg.
Con estos datos recurrimos a las tablas.c) Ensayando con el siguiente perfil :
DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
Los datos del siguiente perfil son obtenidos de la tabla AISC LRFD :
Ag = 1.880rx = 0.609 pulg.ry = 0.000 pulg.
e) Verificamos el perfil :
La longitud de pandeo es la siguiente :
L = 16.93 pulg.
Usamos el menor radio de giro, el cual es :
r = 0.609 pulg.
La relación de esbeltez es la siguiente :
L / r = 28 < 200 OK!
Hallamos el Coeficiente de Esbeltez :
=
Fy = 36 KSI = 2530
E = 29000
= 0.31 → El Pandeo es Inelástico ( < 1.5 )
Pu / ( f x Fcr )
Reemplazando "Pu", "f" y Fcr":
cm2
pulg2
pulg2
lc ( L / r p ) ( raiz ( Fy / E ))
Kg/cm2
lc
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
La fórmula para el Pandeo Inelástico es :
Fcr = ( 0.658 ^ hc ^ 2 ) Fy
Fcr = 2430.26
f = 0.85
Ag = 12.129
Pu =
Pu = 25055.15 Kg.
OK ! 25055.15 > 22340.00
f) La sección final que usaremos es:
Ángulos dobles de acero de :
DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
Kg/cm2
cm2
f x Fcr x Ag
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
5.3 DISEÑO DE LA DIAGONAL
5.3.1 POR COMPRESIÓN
a) Los datos del elemento son:
La carga máxima es :Pu = 2.77 Ton.Pu = 2770 Kg.
La longitud del elemento es:L = 50.76 cm.L = 19.98 pulg.
Cantidad de arriostres:n = 1
La longitud de pandeo final del elemento es:L / ( n + 1 ) = 19.98 / 2
L = 9.99 pulg.
b) Obteniendo un área mínima :
Asumiendo una esbeltez de :K L / r = 100 K = 1 (Articulado)
r = L / 100r = 0.100 pulg.
Hallamos el Coeficiente de Esbeltez :
=
Fy = 36 KSI = 2530E = 29000
Reemplazando los valores de "L / r", "Fy" y "E" se tiene :
= 1.12 → El Pandeo es Inelástico ( < 1.5 )
La fórmula para el Pandeo Inelástico es :Fcr = ( 0.658 ^ hc ^ 2 ) Fy
Fcr = 1496.59
Ahora tenemos la fórmula de la carga última :Pu =
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
lc ( L / r p ) ( raiz ( Fy / E ))
Kg/cm2
lc
Reemplazando los valores de "lc" y "Fy" se tiene :
Kg/cm2
f x Fcr x Ag
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
Despejando "Ag" :Ag =f = 0.85
Ag = 2770.00 / ( 0.85 x 1496.59 )
Ag = 2.177
Ag = 0.338r = 0.100 pulg.
Con estos datos recurrimos a las tablas.c) Ensayando con el siguiente perfil :
DOBLE ANGULO 1"x1"x1/8"
Los datos del siguiente perfil son obtenidos de la tabla AISC LRFD :
Ag = 0.470rx = 0.305 pulg.ry = 0.420 pulg.
e) Verificamos el perfil :
La longitud de pandeo es la siguiente :
L = 9.99 pulg.
Usamos el menor radio de giro, el cual es :
r = 0.305 pulg.
La relación de esbeltez es la siguiente :
L / r = 33 < 200 OK!
Hallamos el Coeficiente de Esbeltez :
=
Fy = 36 KSI = 2530
E = 29000
= 0.37 → El Pandeo es Inelástico ( < 1.5 )
Pu / ( f x Fcr )
Reemplazando "Pu", "f" y Fcr":
cm2
pulg2
pulg2
lc ( L / r p ) ( raiz ( Fy / E ))
Kg/cm2
lc
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
La fórmula para el Pandeo Inelástico es :
Fcr = ( 0.658 ^ hc ^ 2 ) Fy
Fcr = 2389.11
f = 0.85
Ag = 3.032
Pu =
Pu = 6157.73 Kg.
OK ! 6157.73 > 2770.00
f) La sección final que usaremos es:
Ángulos dobles de acero de :
DOBLE ANGULO 1"x1"x1/8"
Kg/cm2
cm2
f x Fcr x Ag
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
5.4 DISEÑO DE LA MONTANTE
5.4.1 POR TENSIÓN
a) Los datos del elemento son:
La carga máxima es :Pu = 0.85 Ton.Pu = 850 Kg.
La longitud del elemento es:L = 30.00 cm.L = 11.81 pulg.
Cantidad de arriostres:n = 0
La longitud de pandeo final del elemento es:L / ( n + 1 ) = 11.81 / 1
L = 11.81 pulg.
Asumiendo una esbeltez de :L / r = 300 r = L / 300
r = 11.81 / 300r = 0.039 pulg.
b) Obteniendo un área mínima :
Tenemos la siguiente ecuación :Pu =
Despejando :Ag =f = 0.90
Fy = 36 KSI = 2530
Reemplazando :
Ag = 850.00 / ( 0.90 x 2530 )
Ag = 0.373
Ag = 0.058r = 0.039 pulg.
Con estos datos recurrimos a las tablas.
c) Ensayamos con el siguiente perfil :
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
f x Fy x Ag
Pu / ( f x Fy )
Kg/cm2
cm2
pulg2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
DOBLE ANGULO 1"x1"x1/8"
Los datos del siguiente perfil son obtenidos de la tabla AISC LRFD :
Ag = 0.470rx = 0.305 pulg.ry = 0.420 pulg.
d) Verificando el perfil :
La longitud de pandeo es la siguiente :L = 11.81 pulg.
Usamos el menor radio de giro, el cual es :r = 0.305 cm.
Las relación de esbeltez es la siguiente :
L / r = 39 < 300 OK!
e) Verificación de las conexiones :
Fluencia en la sección bruta :
Pu =
Ag = 0.470
Ag = 3.032f = 0.90
Pu = 0.90 x 3.032 x 2530
Pu = 6904.44 Kg.
OK ! 6904.4 > 850.0
Fractura en la sección efectiva :
Ae =m = 1 Debido al tamaño del perfil se utilizará conexión soldada
Ae = 0.470
Pu =
= 0.75
pulg2
ft x Ag x Fy
pulg2
cm2
m * Ag
pulg2
ft x Ae x Fu
ft
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
Ae = 3.032
Fu = 58 KSI = 4276
Reemplazando los valores :
Pu = 0.75 x 3.032 x 4276
Pu = 9724.43 Kg.
OK ! 9724.4 > 850.0
f) La sección final que usaremos es:
Ángulos dobles de acero de :
DOBLE ANGULO 1"x1"x1/8"
cm2
Kg/cm2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
5.4 DISEÑO DE LA MONTANTE
5.4.2 POR COMPRESIÓN
a) Los datos del elemento son:
La carga máxima es :Pu = 5.62 Ton.Pu = 5620 Kg.
La longitud del elemento es:L = 38.00 cm.L = 14.96 pulg.
Cantidad de arriostres:n = 0
La longitud de pandeo final del elemento es:
L / ( n + 1 ) = 14.96 / 1L = 14.96 pulg.
b) Obteniendo un área mínima :
Asumiendo una esbeltez de :K L / r = 100 K = 1 (Articulado)
r = L / 100r = 0.150 pulg.
Hallamos el Coeficiente de Esbeltez :
=
Fy = 36 KSI = 2530E = 29000
Reemplazando los valores de "L / r", "Fy" y "E" se tiene :
= 1.12 → El Pandeo es Inelástico ( < 1.5 )
La fórmula para el Pandeo Inelástico es :Fcr = ( 0.658 ^ hc ^ 2 ) Fy
Fcr = 1496.59
Ahora tenemos la fórmula de la carga última :
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
lc ( L / r p ) ( raiz ( Fy / E ))
Kg/cm2
lc
Reemplazando los valores de "lc" y "Fy" se tiene :
Kg/cm2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
Pu =
Despejando "Ag" :Ag =f = 0.85
Ag = 5620.00 / ( 0.85 x 1496.59 )
Ag = 4.418
Ag = 0.685r = 0.150 pulg.
Con estos datos recurrimos a las tablas.c) Ensayando con el siguiente perfil :
DOBLE ANGULO 1 1/2"x1 1/2"x1/8"
Los datos del siguiente perfil son obtenidos de la tabla AISC LRFD :
Ag = 0.720rx = 0.465 pulg.ry = 0.630 pulg.
e) Verificamos el perfil :
La longitud de pandeo es la siguiente :
L = 14.96 pulg.
Usamos el menor radio de giro, el cual es :
r = 0.465 pulg.
La relación de esbeltez es la siguiente :
L / r = 32 < 200 OK!
Hallamos el Coeficiente de Esbeltez :
=
Fy = 36 KSI = 2530
E = 29000
f x Fcr x Ag
Pu / ( f x Fcr )
Reemplazando "Pu", "f" y Fcr":
cm2
pulg2
pulg2
lc ( L / r p ) ( raiz ( Fy / E ))
Kg/cm2
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
= 0.36 → El Pandeo es Inelástico ( < 1.5 )
La fórmula para el Pandeo Inelástico es :
Fcr = ( 0.658 ^ hc ^ 2 ) Fy
Fcr = 2396.42
f = 0.85
Ag = 4.645
Pu =
Pu = 9461.97 Kg.
OK ! 9461.97 > 5620.00
f) La sección final que usaremos es:
Ángulos dobles de acero de :
DOBLE ANGULO 1 1/2"x1 1/2"x1/8"
lc
Kg/cm2
cm2
f x Fcr x Ag
PROYECTO:"CREACION DEL ESTADIO MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE CONSTITUCION IV ETAPA - OXAPAMPA - PASCO"
5.5 RESUMEN DE LOS PERFILES OBTENIDOS
5.5.1 BRIDA INFERIOR
a) Por compresión :DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
Usaremos finalmente:
DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
5.5.2 BRIDA SUPERIOR
a) Por tensión :DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
Usaremos finalmente:
DOBLE ANGULO 2"x2"x1/4"
5.5.3 DIAGONALES
a) Por compresión :
DOBLE ANGULO 1"x1"x1/8"
Usaremos finalmente:
DOBLE ANGULO 1"x1"x1/8"
5.5.4 MONTANTES
a) Por compresión :DOBLE ANGULO 1 1/2"x1 1/2"x1/8"
b) Por tensión :DOBLE ANGULO 1"x1"x1/8"
Usaremos finalmente:
DOBLE ANGULO 1 1/2"x1 1/2"x1/8"
CALCULO DE LA ESTRUCTURA METALICA DE LA COBERTURA SOBRE LAS TRIBUNAS DE ORIENTE Y
OCCIDENTE
PROPIEDADES GEOMETRICAS DE PERFILES NO CONOCIDOS1x1 x1/8GEOMETRIA:
a : 0.875b : 1 c : 0.88d : 1 t : 1/8 yp : 0.30A ; 0.47Ixx : 0.04rx : 0.3045Iyy : 0.08ry : 0.42S :
1 1/2 x1 1/2 x1/8GEOMETRIA:
a : 1.375b : 1 1/2c : 1.38d : 1 1/2t : 1/8 yp : 0.42A ; 0.72Ixx : 0.16rx : 0.4652Iyy : 0.28ry : 0.63S :
2x2x1/8GEOMETRIA:
a : 1.875b : 2
yp
dc
b
t
a
c : 1.88d : 2 t : 1/8 yp : 0.55A ; 0.97Ixx : 0.38rx : 0.63Iyy : 0.67ry : 0.83S :
2x2x5/16GEOMETRIA:
a : 1.6875b : 2 c : 1.69d : 2 t : 5/16yp : 0.61A ; 2.30Ixx : 0.83rx : 0.60Iyy : 1.70ry : 0.86S :
0.021640691.23992014