• Author / Uploaded
• Construccion Ingenieria

• Categories
• Diseño
• Ingeniería
• Acero
• Intuición
• Teoría

Citation preview

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

1

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA. UNIDAD ZACATENCO. SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA.

ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

TESIS PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO CIVIL PRESENTA: CARLOS NICOLAS MENDOZA.

ASESOR. ING. LILIANA MARTINEZ.

MÉXICO D. F. A 16 DE NOVIEMBRE DEL 2007.

2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

AGRADECIMIENTOS

A MIS PADRES. Porque gracias a su brillante ejemplo de trabajo y superación, por su ayuda moral y económica, he logrado cumplir satisfactoriamente uno de mis objetivos.

A MIS HERMANOS. Por haber estado conmigo en los momentos mas difíciles, por sus consejos e impulso en la vida.

A MIS AMIGOS. Por su valiosa y sincera amistad que de una u otra manera han contribuido a mi formación humana y profesional.

A LA ING. LILIANA MARTINEZ. Asesor de esta Tesis.

Y a todas aquellas personas que contribuyeron en la realización del presente trabajo, gracias.

Sinceramente CARLOS.

3

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ÍNDICE.

ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON EL MÉTODO LRFD. CAPITULOS.

PAGINAS.

PRESENTACION. I. – BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.1.- El ámbito del diseño estructural. I.2.- El proceso del diseño estructural. I.3.- Las herramientas de diseño. I.4.- Estados límite. I.5.- Acciones de diseño. I.6.- Resistencia de diseño. I.7.- Repaso y resumen del capitulo.

12 16 20 25 27 31 34

II. – DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO. II.1.- Ventajas del acero como material estructural. II.2.- Desventajas del acero como material estructural. II.3.- Perfiles de acero. II.4.- Relaciones esfuerzo-deformación del acero estructural. II.5.- Diseño económico de miembros de acero. II.6.- Fallas en estructuras. II.7.- Exactitud de los cálculos. II.8. - Repaso y resumen del capitulo.

41 42 43 46 48 49 50 51

III. – ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.1.- Especificaciones y códigos de construcción. III.2.- Cargas muertas. III.3.- Cargas vivas. III.4.- Filosofías del diseño y confiabilidad de las especificaciones LRFD. III.5.- AISC – Diseño con factores de carga y resistencia LRFD. III.6. – AISC – Diseño por esfuerzos permisibles (ASD). III.7. – AISC – Diseño plástico. III.8. – Factores de seguridad – ASD y LRFD Comparados. III.9. – Por qué se recomienda utilizar el método LRFD? III.10. – Análisis de las estructuras. III. 11.- Repaso y resumen del capitulo.

4

58 59 60 62 67 69 71 72 77 79 80

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

IV. – ANÁLISIS SÍSMICO. IV.1.- Métodos de análisis IV.2.- Coeficientes y espectros de diseño sísmico. IV.3.- Elección del tipo de análisis IV.4.- Repaso y resumen del capitulo.

92 93 105 108

V. – DISEÑO POR VIENTO. V.1.- Alcance. V.2.- Requisitos generales para el análisis y diseño estructural. V.3.- Clasificación de las estructuras según su importancia. V.4.- Clasificación de las estructuras según su respuesta ante la acción del viento. V.5.- Procedimiento para determinar las acciones por viento. V.6.- Determinación de la velocidad de diseño. V.7.- Presión dinámica en la base. V.8.- Análisis estático. V.9.- Repaso y resumen del capitulo.

110 110 112 114 116 118 132 138 154

VI. – CONSIDERACIONES GENERALES. VI.1.- Antecedentes. VI.2.- Consideraciones prediales. VI.3.- Colindancias. VI.4.- Topografía. VI.5.- Proyecto Arquitectónico. VI.6.- Mecánica de suelos. VI.7.- Proyecto estructural. VI.8.- Reglamentos de diseño. VI.9.- Repaso y resumen del capitulo.

162 162 162 163 163 163 164 165 167

VII. – CONSIDERACIONES DEL PROYECTO. VII.1.- Levantamiento del terreno. VII.2.- Plano topográfico. VII.3.- Desplante de la tienda sobre el terreno. VII.4.- Proyecto Arquitectónico. VII.5.- Mecánica de suelos.

168 174 175 176 180

VIII. – MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL. VIII.1.- Alcances. VIII.2.- Datos Generales de proyecto. VIII.3.- Criterios de estructuración del edificio. VIII.4.- Criterios de cálculo del edificio. VIII.5.- Resultados de cálculo. VIII.6.- Anexos de cálculo.

184 184 184 184 185 186

5

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

Anexo 1. Topología del modelo. Definición de la nomenclatura y numeración de barras, nudos y elementos de la estructura Anexo 2. Análisis de cargas unitarias. Determinación de los pesos de los sistemas constructivos empleados.

Anexo 3. Predimensionamiento. Obtención preliminar de las secciones estructurales.

Anexo 4. Cuantificaciones de cargas por área. Cargas empleadas en los niveles más significativos del proyecto.

Anexo 5. Definición de apoyos de la cimentación. Tipos de apoyos en el modelo.

Anexo 6. Análisis sísmico. Cálculo de las rigideces, Fuerzas cortantes (Pesos de las cubiertas de los niveles, clasificación de la estructura, valuación de las fuerzas sísmicas, distribución de las fuerzas sísmicas en los elementos resistentes de la edificación, excentricidades y momentos torsionantes de diseño, cortantes sísmicas en los elementos resistentes de la edificación)

Anexo 7. Análisis por viento. Clasificación de la estructura, Determinación de la velocidad de diseño, Presión dinámica en la base. Presiones interiores de diseño, presiones de diseño para la estructura principal. Distribución de las fuerzas de viento entre los elementos resistentes de la edificación.

Anexo 8. Declaración de las cargas primarias. Definición de las condiciones de cargas primarias que serán utilizadas por las combinaciones de carga para el análisis y diseño. Definición de los factores de diseño. Definición de las combinaciones de carga.

6

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

Anexo 9. Resultados dinámicos. Resultados de desplazamiento y deformaciones de la superestructura ante las combinaciones de carga.

Anexo 10. Diseño de los elementos de acero. Diseño de los elementos de acero.

Anexo 11. Reacciones de la cimentación. Reacciones de la superestructura aplicadas en la cimentación.

Anexo 12. Diseño de cimentaciones. Revisión y diseño de la cimentación de concreto.

Anexo 13. Cálculo de las conexiones y detalles estructurales. Cálculo y detallado de las conexiones de superestructura y cimentación.

Anexo 14. Planos de proyecto. Planos estructurales del proyecto calculado.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

386

BIBLIOGRAFIA.

388

7

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PRESENTACION.

OBJETIVO. - El objetivo principal de esta tesis es dar una introducción al análisis y diseño estructural de una obra utilizando estructuras de acero. Se hace para un proyecto específico, pero se pretende que pueda ser usado como marco de referencia para otros proyectos, es dirigida principalmente para los estudiantes de ingeniería civil así como para los ingenieros recién egresados. Es posible que al realizar esta tesis con el paso del tiempo y con el consecuente desarrollo de programas de cómputo destinados a la solución de problemas estructurales, se introduzca a un proceso viejo y deteriorado, sin embargo las investigaciones sobre las cuales se basa esta tesis nos han demostrado que por la sencillez, tanto de aprendizaje como de realización, es sumamente utilizada y conocida por los ingenieros civiles dedicados al diseño estructural. Estas condiciones hacen que este trabajo este realizado bajo bases sólidas, que a pesar del paso del tiempo servirá al quehacer estructural. NAVE INDUSTRIAL. - Desde que se inicio la era industrial el hombre ha tenido la necesidad de tener un espacio protegido de la intemperie e inclemencias del tiempo, donde pueda hacer uso de maquinaria y materia prima para elaborar productos de uso domestico, agrícola, industrial, etcétera. En un principio la solución que se dio, fue la de construir edificaciones de un solo techo de acuerdo a la tecnología de la época. En la actualidad la industria requiere de edificios con mayores dimensiones libres, versátiles y económicas. Una de las clasificaciones de edificios los subdivide en tres categorías: Edificios comerciales de varios pisos, edificios de claros muy grandes y edificios de un solo piso para uso industrial, de este tipo de edificios es del que se trata principalmente en esta tesis. ESTRUCTURAS DE ACERO. - Durante mucho tiempo el material que se ha utilizado es la madera para fabricar armaduras, material que en algunos países es mas abundante y por lo tanto de menor costo inicial, a pesar de esto la madera requiere de mayor costo en mantenimiento y es poco duradera, además su resistencia es poco comparada con otros materiales que son fabricados como los son, el concreto y el acero, los cuales se utilizan cada vez más en las construcciones. De estos dos últimos el más empleado para construir edificios industriales es el acero, por su gran cantidad de ventajas con respecto a las estructuras de concreto reforzado como son: alta resistencia, uniformidad, elasticidad, durabilidad, ductilidad, tenacidad, ampliaciones de estructuras existentes, etc. MARCOS RÍGIDOS. - Los marcos rígidos de alma llena constituyen una alternativa ventajosa en muchos casos para la construcción de naves industriales. Sin embargo, la solución óptima de este tipo de marcos implica el uso de barras de sección variable, con el objeto de reducir el volumen del acero estructural y en consecuencia el costo de la estructura.

8

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

Es verdad que la relación volumen de material y costo no es directa, ya que en ocasiones la adopción de miembros de sección variable involucra la necesidad de operaciones constructivas mas complejas, para cortar y armar el acero que constituye este tipo de barra, por lo que bien puede suceder que lo que se ahorre en volumen de acero, quede sobrepasado por el incremento de costo de los procedimientos empleados en la fabricación de la estructura. Cabe comentar que la observación anterior no es válida cuando se aplican avances tecnológicos de punta en la fabricación de los marcos, ya que el empleo de dispositivos automatizados y robotizados para el corte y la soldadura de placas, permite que el ahorro en volumen se refleje en ahorros efectivos en el costo. Por lo anterior el empleo de marcos de sección variable es una alternativa común en las zonas industriales más desarrolladas de nuestro país, en donde es posible la aplicación de las tecnologías más avanzadas ya mencionadas y por lo tanto se da una reducción efectiva de los costos. Es por ello que en el presente trabajo se eligió tratar con edificios estructurados a base de marcos rígidos (columnas y vigas de acero estructural A-50) DISEÑO CON EL MÉTODO LRFD. – Esta tesis trata sobre un método de diseño llamado diseño por factores de carga y resistencia (LRFD). Sin embargo como casi todo el diseño estructural en acero se lleva a cabo por medio del método de esfuerzos permisibles (ASD). A pesar de la prevalencia del método ASD, los ingenieros de diseño están adoptando gradualmente el método LRFD. Parece ser que esta tendencia será acelerada en los próximos años debido a las diversas ventajas del LRFD y debido al hecho de que casi todos los cursos de diseño a nivel universitario están dedicados exclusivamente al LRFD. Este método incluye muchas de las características de los procedimientos de diseño comúnmente asociados con el diseño último, el diseño plástico y el diseño al límite o el diseño por colapso. COMPUTADORAS PERSONALES. - La disponibilidad de las computadoras personales ha cambiado drásticamente la manera en que se analizan y se diseñan las estructuras. En prácticamente todas las escuelas de ingeniería y oficinas, las computadoras se usan rutinariamente para resolver los problemas de análisis estructural, aunque se han usado mucho menos para trabajo de diseño, la situación esta cambiando rápidamente conforme más y más programas se desarrollan y venden comercialmente. Muchos cálculos están implicados en el diseño estructural y muchos de esos cálculos consumen mucho tiempo. Con una computadora el ingeniero estructurista puede reducir considerablemente el tiempo requerido para esos cálculos y emplear supuestamente el tiempo ahorrado para considerar otras alternativas de diseño. Teóricamente, el diseño por computadora de sistemas alternativos para unos cuantos proyectos deberían mejorar sustancialmente el buen juicio del ingeniero en corto periodo. Sin computadoras, el desarrollo de este mismo juicio requerirá que el ingeniero lo alcance a través de una buena cantidad de proyectos hechos a mano.

9

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

Aunque las computadoras incrementen la productividad en el diseño, ellas tienden sin duda al mismo tiempo a reducir la intuición del ingeniero hacia las estructuras. Esto puede ser un problema especial para los ingenieros jóvenes con poca experiencia previa en el diseño. A menos de que los ingenieros tengan esta intuición, el uso de las computadoras puede ocasionar grandes errores. Es interesante hacer notar que actualmente en la mayoría de las escuelas de ingeniería la manera de enseñar el diseño estructural es con un gis y un pizarrón, aunque en los programas de estudio en proyecto ya se contempla el uso de las computadoras como complemento de los cursos de análisis. Debido a estas consideraciones se ha decido utilizar el programa STAAD PRO 2005 para el análisis y diseño estructural. Y El programa de AUTOCAD 2006 (herramienta de dibujo) lo utilizaremos para la representación de los planos estructurales, debido a la rapidez y la calidad al presentar los planos.

10

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CONTENIDO. En el primer capitulo se darán las bases sobre el análisis y diseño estructural, con el objetivo que se tengan una idea general de los que trataremos en esta tesis. En segundo capitulo se menciona el diseño estructural en acero, para conocer las propiedades y características generales de este material. En el tercer capitulo trata sobre las especificaciones, cargas y métodos de diseño, con el propósito que este trabajo no sea utilizado solamente para edificios de un solo piso de uso industrial, si no también para otro tipo de estructuras de uso común en nuestro medio, además nos muestra también filosofías de diseño del American Institute of Steel Construction (AISC) por medio del diseño por esfuerzos permisibles (ASD) y el diseño por Factores de Carga y Resistencia (LRFD), así como también las ventajas de utilizar el método por Factor de Carga y Resistencia (LRFD). En el cuarto y quinto capitulo tratamos los temas de análisis por sismo y el análisis por viento respectivamente. En los cuales se muestra todas las consideraciones que se deben tomar en cuenta para el análisis y diseño de los elementos estructurales. En el sexto capitulo se mencionan las consideraciones generales del proyecto, los cuales son importantes de conocer para el desarrollo del proyecto estructural como son: La topografía del terreno, el proyecto arquitecto, la mecánica de suelos, entre otras. En el séptimo capítulo pasamos de lo general a lo particular, ya que se presentan las consideraciones del proyecto que utilizaremos para el desarrollo de esta tesis. En el octavo capitulo (memoria de cálculo estructural) se analizan y se diseñan los elementos estructurales que componen la edificación en particular, para ello se utilizan diversos códigos o reglamentos actuales tanto nacionales como extranjeros. Los anexos de cálculo contemplados en este capitulo nos brindan toda la información del análisis y diseño estructural. La cimentación la cual también se trata en el capitulo octavo es parte importante de la estructura principal, aquí también se presentan los planos estructurales del proyecto calculado.

11

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

I.

BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.1 El ÁMBITO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

El diseño estructural abarca las diversa actividades que desarrolla el proyectista para determinar la forma, dimensiones y características detalladas de una estructura, o sea de aquella parte de una construcción que tiene como función absorber las solicitudes que se presentan durante las distintas etapas de su existencia. El diseño estructural se encuentra incluido en el proceso más general del proyecto de una obra civil, en el cual se definen las características que debe tener la construcción para cumplir de manera adecuada las funciones que está destinada a desempeñar. Un requisito esencial para que la construcción cumpla sus funciones es que no sufra fallas o mal comportamiento debido a su incapacidad para soportar las cargas que sobre ella se imponen. Juntó con éste, deben cuidarse otros aspectos, como los relativos al funcionamiento y a la habitabilidad, que en general son responsabilidad de otros especialistas. Evidentemente, dada la multitud de aspectos que deben considerarse, el proceso mediante el cual se crea una construcción moderna puede ser de gran complejidad. Una construcción u obra puede concebirse como un sistema, entendiéndose por un sistema un conjunto de subsistemas y elementos que se combinan en forma ordenada para cumplir con determinada función. Un edificio, por ejemplo, está integrado por varios subsistemas: el de los elementos arquitectónicos para encerrar espacios, el estructural, las instalaciones eléctricas, las sanitarias, las de acondicionamiento de aire y los elevadores. Todos estos subsistemas interactúan de modo que en su diseño debe tenerse en cuenta la relación que existe entre ellos. Así, no puede confiarse que lograr la solución óptima para cada uno de ellos, por separado, conduzca a la solución óptima para el edificio en su totalidad. Con demasiada frecuencia esta interacción entre los subsistemas de una construcción se considera sólo en forma rudimentaria. En la práctica tradicional el diseño de un edificio suele realizarse por la superposición sucesiva de los proyectos de los diversos subsistemas que lo integran. El arquitecto propone un proyecto arquitectónico a veces con escasa atención a los problemas estructurales implícitos en su diseño. El estructurista procura adaptarse lo mejor posible a los requisitos arquitectónicos planteados, con frecuencia con conocimiento limitado de los requisitos de las diversas instalaciones. Por último, los proyectistas de éstas formulan sus diseños con base en los proyectos arquitectónicos y estructurales. El proyecto general definitivo se logra después de que los diversos especialistas han hecho las correcciones y ajustes indispensables en sus proyectos respectivos. En esta forma de proceder, cada especialista encargado de una parte del proyecto tiende a dar importancia sólo a los aspectos del proyecto que le atañen, sin tener en cuenta si la solución que está proponiendo es inadmisible o inconveniente para el cumplimiento de otras funciones. En particular el ingeniero estructural no debe olvidar que, “Las obra no se

12

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. construyen para que resistan. Se construyen para alguna otra finalidad o función que lleva, como consecuencia esencial, el que la construcción mantenga su forma y condiciones a lo largo del tiempo. Su resistencia es una condición fundamental, pero no es la finalidad única, ni siquiera la finalidad primaria.” Debe tener siempre presente que el proyecto no constituye un fin por sí mismo, sino que representa sólo una parte del proceso que conduce a la construcción de una obra terminada. Por tanto, lo importante es la calidad del resultado que se logre y el proyecto será mas satisfactorio en cuanto mejor contribuya a facilitar la construcción de una obra adecuada. Por ello, deberá tener en mente que lo que se proyecta se tendrá que construir y elegir las soluciones que mejor se ajusten a los materiales y técnicas de construcciones disponibles. La interacción con los contratistas responsables de la construcción es otro aspecto importante. Es frecuente que éstos pidan y obtengan, una vez terminado el proyecto, modificaciones importantes en las características arquitectónicas y estructurales en función del empleo de un procedimiento constructivo que representa claras ventajas de costos o de tiempos de ejecución, pero no se adapta al proyecto que se ha elaborado. Esto da lugar a que se repitan partes importantes del proceso de diseño o, más comúnmente, a que se realicen adaptaciones apresuradas por los plazos de entrega ya muy cortos. Un ejemplo frecuente de la situación anterior se da cuando el constructor propone recurrir a un sistema de prefabricación mientras que en el proyecto original se previó una solución a base de concreto colado en el lugar. Obviamente, esto implicaría modificaciones sustanciales al proyecto estructural. A pesar de sus evidentes inconvenientes, el proceso que en términos simplistas se acaba de describir, es que se suele seguir, con resultados aceptables, en el diseño de la mayoría de las construcciones. Sin embargo, en los últimos años, dada la complejidad creciente de las obras, se ha iniciado una tendencia a racionalizar el proceso de diseño recurriendo a los métodos de la ingeniería de sistema. En esencia, se pretende aprovechar las herramientas del método científico para hacer más eficiente el proceso de diseño. En particular, se pone énfasis en la optimización de la obra en su totalidad. Una diferencia fundamental respecto al enfoque tradicional del diseño es la consideración simultánea de la interacción de los diversos subsistemas que integran una obra en una etapa temprana del proceso de diseño, en lugar de la superposición sucesiva de proyectos. La aplicación del la ingeniería de sistemas al diseño de obras ha conducido al diseño por equipo. En este enfoque, bajo la dirección de un jefe o coordinador, un grupo de especialistas colabora en la elaboración de un proyecto desde su concepción inicial. La especialidad del coordinador dependerá de la naturaleza de la obra en estudio. Así el proyecto de un edificio urbano será dirigido por el responsable del proyecto arquitectónico, quien fija los lineamientos generales del proyecto estructural y de las diferentes instalaciones. El proyecto de un puente será dirigido por el proyectista estructural, quien interactúa con otros especialistas, como el de la mecánica de suelos y el de las vías terrestres. En este caso, es responsabilidad del proyectista estructural cuidar también los aspectos generales de economía y estética del proyecto. En ambos casos es importante la

13

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. participación en el equipo de un especialista en procedimientos y costos de construcción que opine oportunamente sobre la vialidad de las posibles soluciones. Es oportuno mencionar algunas inquietudes recientes en relación con el diseño de obras civiles. La primera se refiere al impacto que pueda tener una obra en el entorno, así como las consecuencias sociales que ésta puede tener. La consideración de este aspecto puede afectar seriamente las decisiones de diseño. Basta recordar por ejemplo las implicaciones ecológicas que tienen obras como los grandes oleoductos y gasoductos que se han estado instalando en diversas regiones de la República Mexicana, las alteraciones en el uso de suelo que ocasiona la construcción de grandes presas y, a un nivel menor, los problemas que pueden presentarse por la localización incorrecta de las pilas de un puente que altere desfavorablemente el flujo de un río o la de los accesos a un estacionamiento que interfieran con el tránsito urbano. Aunque los aspectos sociales y ambientales pueden y deben ser considerados en el diseño por los propios proyectistas o por especialistas en las materias, hay una tendencia cada vez más acentuada a buscar la intervención en el proceso de diseño de una obra, de los usuarios y de representantes de los grupos sociales afectados. Aunque en los aspectos estructurales esto quizá no tenga gran importancia, en las decisiones generales sobre las características de una obra la participación de los usuarios puede ser esencial. No pocos proyectos de vivienda han fracasado por haberse basado en lo que el proyectista consideraba adecuado, pero no en lo que el futuro habitante hubiere deseado. Situaciones semejantes pueden presentarse en el proyecto de un hospital o de una escuela. Cualquiera que sea la metodología seguida en el diseño de una obra, el ingeniero estructural debe saber encuadrar su actividad dentro del proceso general del proyecto. Al igual que no debe imponer soluciones que resulten inconvenientes o ineficientes para el funcionamiento general de la construcción, debe pugnar para que no se le impongan esquemas o restricciones que conduzcan a un diseño estructural poco racional o antieconómico. Los principios y fundamentos del diseño estructural son comunes al proyecto de una gran cantidad de artefactos. Una silla, un automóvil, un barco y un puente deben soportar diversas condiciones de solicitación para cumplir adecuadamente sus funciones. La mecánica y la resistencia de materiales son bases teóricas comunes que rigen la seguridad de todos esos sistemas. Aquí nos referimos sólo a las estructuras de las construcciones que entran en el ámbito de la ingeniería civil; éstas son muy variadas, ya que abarcan, por ejemplo, los edificios, los puentes, las presas, las plantas industriales y las estructuras portuarias y marítimas. Recordando que el presente trabajo esta enfocado a los edificios. En cada una de estas construcciones existen muy diversos problemas que admiten una amplia gama de soluciones.

14

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. La enseñanza y la práctica del diseño estructural se han enfocado excesivamente al proyecto de edificios y construcciones urbanas. Sin embargo, el desarrollo tecnológico de un país está sometido a la posibilidad de proyectar y realizar grandes obras de infraestructura y de tipo industrial, las cuales deben proyectarse para condiciones de operación radicalmente distintas de las de los edificios, como por ejemplo: Un puente de gran claro que debe diseñarse para soportar muchas repeticiones de cargas de gran magnitud; una plataforma para explotación petrolera fuera de la costa que debe resistir el embate de huracanes y una torre de transmisión de energía eléctrica en la cual un proyecto tipo se repite miles de veces y amerita, además de análisis muy refinados y del uso de métodos de optimación del diseño, comprobaciones experimentales del comportamiento ante distintas combinaciones de acciones, mediante pruebas prototipos.1

1

Meli Piralla, DISEÑO ESTRUCTURAL, 2a Edición, Capitulo 1, Limusa Noriega Editores, México D. F. 2004, Páginas 15-21

15

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.2 El PROCESO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. El diseño es un proceso creativo mediante el cual se definen las características de un sistema de manera que cumpla en forma óptima con sus objetivos. El objetivo de un sistema estructural es resistir las fuerzas a las que va a estar sometido, sin colapso o mal comportamiento. Las soluciones estructurales están sujetas a las restricciones que surgen de la interacción con otros aspectos del proyecto y a las limitaciones generales de costo y tiempo de ejecución. Conviene resaltar el carácter creativo del proceso. La bondad del proyecto depende esencialmente del acierto que se haya tenido en imaginar un sistema estructural que resulte el más idóneo para absorber los efectos de las acciones exteriores a las que va a estar sujeto. Los cálculos y comprobaciones posteriores basados en la teoría del diseño estructural sirven para definir en detalle las características de la estructura y para confirmar o rechazar la viabilidad del sistema propuesto. Podrá lograrse que una estructura mal ideada cumpla con los requisitos de estabilidad, pero seguramente se tratará de una solución antieconómica o antifuncional. Esta parte creativa del proceso no está divorciada del conocimiento de la teoría estructural. La posibilidad de intuir un sistema estructural eficiente e imaginarlo en sus aspectos esenciales, es el fruto sólo en parte de cualidades innatas; es resultado también de la asimilación de conocimientos teóricos y de la experiencia adquirida en el ejercicio del proceso de diseño y en la observación del comportamiento de las estructuras. Lo que comúnmente se denomina buen criterio estructural no está basado sólo en la intuición y en la práctica, sino también debe estar apoyado en sólidos conocimientos teóricos. Desgraciadamente resulta muy difícil enseñar “criterio estructural” en libros de texto y en las aulas de clase. Es mucho más fácil enseñar fundamentos teóricos, métodos analíticos y requisitos específicos. Los autores de libros y los profesores sólo alcanzan en el mejor de los casos a transmitir al alumno algunos destellos de su experiencia, los cuales llegan a formar parte de su conocimiento asimilado. No debe sin embargo desilusionarse el estudiante por sentir, al terminar sus estudios, una gran inseguridad en la aplicación del acervo de conocimientos teóricos que ha adquirido. El ejercicio de la práctica y el contacto prolongado con los especialistas más maduros son requisitos necesarios para confirmar su criterio. Cualquier intento de clasificación o subdivisión del proceso de diseño resulta hasta cierto punto arbitrario. Sin embargo, es útil para entender su esencia, considerar tres aspectos fundamentales: la estructuración; en análisis y el dimensionamiento. Estructuración. En esta parte del proceso se determinan los materiales de los que va a estar constituida la estructura, la forma global de ésta, el arreglo de sus elementos constitutivos y sus dimensiones y características más esenciales, es está la parte fundamental del proceso. De la correcta elección del sistema o esquema estructural depende más que de ningún otro aspecto la bondad de los resultados. En esta etapa es donde desempeñaran un papel preponderante la creatividad y el criterio.

16

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. Análisis. Se incluyen bajo esta denominación las actividades que llevan a la determinación de la respuesta de la estructura ante las diferentes acciones exteriores que puedan afectarla, es decir se trata de determinar los efectos de las cargas que pueden afectar a la estructura durante su vida útil. Para esta determinación se requiere lo siguiente. a) Modelar la estructura, o sea idealizar la estructura real por medio de un modelo teórico factible de ser analizado con los procedimientos de cálculo disponibles. Un ejemplo es la idealización de un edificio de columnas, vigas y losas de concreto por medio de un sistema de marcos planos formados por barras de propiedades equivalentes. En esta idealización se comenten con frecuencia errores graves, tales como ignorar elementos que contribuyen a la respuesta de la estructura o emplear un modelo demasiado simplista que no representa adecuadamente la respuesta estructural. La modelación incluye la definición de diversas propiedades de los elementos que componen al modelo. Esto implica la recolección de diversos datos y la suposición de otras características, como son las propiedades elásticas de los materiales, incluyendo el suelo de cimentación, y las propiedades geométricas de las distintas secciones. Los valores puestos en etapas iniciales del proceso para estas propiedades, pueden tener que modificarse e irse refinando a medida que se obtienen los resultados de análisis. b) Determinar las acciones de diseño. En muchas situaciones las cargas y los otros agentes que introducen esfuerzos en la estructura están definidos por los códigos y es obligación del proyectista sujetarse a ellos. Es frecuente sin embargo, que quede como responsabilidad del proyectista la determinación del valor de diseño de alguna carga, o al menos la obtención de datos ambientales locales que definen la acción de diseño, la forma de obtener un modelo de ésta, generalmente a través de un sistema de fuerzas estáticas de efecto equivalente y la forma de combinar estás fuerzas con las correspondientes a otras acciones. Cabe hacer notar que en esta etapa se suelen tener grandes incertidumbres y se llegan a cometer errores graves que dan el traste con la precisión que se pretende guardar en las etapas subsecuentes. Basta como ejemplo reflexionar sobre el grado de aproximación con que se puede determinar la acción máxima debida a sismo que puede presentarse sobre un edificio o el efecto de la ola máxima que pueda actuar sobre una escollera, durante la vida útil de estas estructuras. c) Determinar los efectos de las acciones de diseño en el modelo de la estructura elegida. En esta etapa, que constituye el análisis propiamente dicho, se determinan las fuerzas internas (momentos flexionantes y de torsión, fuerzas axiales y cortantes), así como las flechas y deformaciones de la estructura. Los métodos de análisis suponen en general un comportamiento elástico lineal. Los métodos de análisis han evolucionado en las últimas décadas mucho más que otros aspectos de diseño; el desarrollo de los métodos numéricos asociado al empleo de las computadoras ha hecho posible analizar con precisión modelos estructurales cada vez más complejos. Aunque no se pretende menospreciar las ventajas de realizar análisis refinados de un modelo estructural que represente en forma realista y detallada de una estructura, cabe llamar la atención sobre la tendencia que se aprecia cada vez mas notoria en muchos ingenieros, de buscar en esta etapa un grado de precisión incongruente con la poca atención que prestan a la determinación del modelo de la estructura y del sistema de cargas.

17

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

Dimensionamiento. En esta etapa se define en detalle la estructura y se revisa si cumple con los requisitos de seguridad adoptados. Además, se elaboran los planos y especificaciones de construcción de la estructura. Nuevamente, estas actividades están con frecuencia muy ligadas a la aplicación de uno o más códigos que rigen el diseño de la estructura en cuestión. Los códigos y procedimientos son peculiares del material y sistema de construcción elegido, lo que constituye un aspecto general son los criterios de seguridad de la estructura y la estructura de los procedimientos de diseño. El haber distinguido en el proceso de diseño tres partes que indican una secuencia lógica, nos lleva a pensar que en el diseño se sigue un proceso unidireccional en el que primero se imagina una estructura, luego se analiza y finalmente se dimensiona. El proceso real es mucho más complejo e interativo; implica pasar varias veces por cada etapa a medida que la estructura evoluciona hacia su forma final. El análisis de la secuencia temporal con que se realiza el diseño de una estructura permite distinguir las fases siguientes: 1) Planteamiento de soluciones preliminares. Se requiere primero una definición clara de las funciones que debe cumplir la estructura y de las restricciones que impone el entorno físico y de las que fijan otros aspectos del proyecto. Es necesario tener datos al menos preliminares sobre condiciones ambientales y requisitos del proyecto. En esta fase es particularmente necesaria la interacción entre el estructurista y los especialistas de los demás subsistemas de la obra para definir las necesidades básicas de cada uno de ellos y para analizar las soluciones generales que se vaya proponiendo. De una evaluación esencialmente cualitativa surge un número limitado de soluciones que tienen perspectivas de resultar convenientes. Esta evaluación se basa con frecuencia en comparaciones con casos semejantes y en algunos cálculos muy simplistas. Es en esta fase donde juega un papel preponderante el criterio del proyectista estructural. 2) Evaluación de soluciones preliminares. Se realizan las actividades que, según se ha mencionado anteriormente, constituyen las etapas del proceso de diseño estructural, pero a un nivel tosco que se denomina comúnmente “prediseño”, en el cual se pretende definir las características esenciales de la estructura en diversas alternativas, con el fin de identificar posibles problemas en su adopción y, principalmente, de poder cuantificar sus partes y llegar a una estimación de los costos de las diversas soluciones. La elección de la opción más conveniente no se basará solamente en una comparación de los costos de la estructura en cada caso; hay que considerar también la eficacia con la que está se adapta a los otros aspectos del proyecto, la facilidad de obtención de los materiales necesarios, la rapidez y grado de dificultad de las técnicas de construcción involucradas, los problemas relacionados con el mantenimiento, el aspecto estético de la solución y, en obras de gran importancia, también diversos factores de tipo socioeconómico, como la disponibilidad de recursos nacionales y la contribución a la generación de empleos.

18

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. 3) Diseño detallado. Una vez seleccionado la opción más conveniente, se procede a definirla hasta su detalle, realizando de manera refinada todas la etapas del proceso; aún aquí es necesario con frecuencia recorrer más de una vez las diversas etapas, ya que alguna de las características que se habían supuesto inicialmente pueden tener que modificarse por los resultados del dimensionamiento y hacer que se repita total o parcialmente en análisis. 4) Transferencia de los resultados de diseño. No basta haber realizado un diseño satisfactorio; es necesario que sus resultados sean transmitidos a sus usuarios, los constructores, en forma clara y completa. La elaboración de planos que incluyan no sólo las características fundamentales de la estructura, sino la solución de los menores detalles, la especificación de los materiales y procedimientos y la elaboración de una memoria de cálculos que facilite la implantación de cualquier cambio que resulte necesario por la ocurrencia de condiciones no previstas en el diseño, son partes esenciales del proyecto. 5) Supervisión. Puede parecer injustificado considerar la supervisión de la obra como una fase del proceso del diseño. Su inclusión aquí tiene como objetivo destacar la importancia de que las personas responsables del proyecto estructural comprueben que se esté interpretando correctamente su diseño y, sobre todo, que puedan resolver los cambios y adaptaciones que se presentan en mayor o menor grado en todas las obras, de manera que éstos no alteren la seguridad de la estructura y sean congruentes con los criterios de cálculos adoptados. La importancia que tenga cada una de las fases identificadas depende de las características particulares de casa obra. Cuando se trata de una estructura ya familiar, es posible identificar por experiencia la solución más conveniente y proceder a su diseño con un mínimo de interacciones. En obras novedosas y grandes, es fundamental dedicar gran atención a las dos primeras fases. 1

1

Meli Piralla, DISEÑO ESTRUCTURAL, 2a Edición, Capitulo 1, Limusa Noriega Editores, México D. F. Páginas 21-26

19

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.3 LAS HERRAMIENTAS DE DISEÑO. Los procedimientos para el diseño estructural han mostrado una tendencia muy acelerada hacia el refinamiento de las técnicas numéricas empleadas. Vale la pena reflexionar sobre esta tendencia, para ejercer un juicio crítico acerca de los procedimientos que conviene emplear para un problema dado. Haciendo un poco de historia, la aplicación de métodos cuantitativos al diseño es relativamente reciente. En efecto sólo desde hace poco más de un siglo, se han diseñado estructuras revisando en forma más o menos completa los esfuerzos en sus miembros. Las primeras aplicaciones fueron a puentes de grandes claros. Los conceptos de teoría de la elasticidad y de resistencia de materiales estaban ya muy desarrollados para esas fechas. Sin embargo, su aplicación al proyecto de estructuras civiles era prácticamente desconocida; en el menor de los casos se limitaba la revisión de algún problema muy particular dentro del funcionamiento global de la estructura. Como ejemplo, la teoría que se usa actualmente para el dimensionamiento de columnas, incluyendo los efectos de pandeo, se basa con pocas adaptaciones, en la solución teórica desarrollada por Leonhard Euler hacia mediados del siglo XVIII. Sin embargo, Euler nunca pensó en usar esa teoría para el diseño de columnas reales; su solución representó para él sólo un ejercicio académico, un ejemplo de la aplicación de máximos y mínimos, no fue sino hasta un siglo después cuando se le dio la teoría de Euler aplicación en el diseño estructural. Anteriormente las estructuras se proyectaban con bases exclusivamente empíricas, a partir de la extrapolación de las construcciones anteriores y de la intuición basada en la observación de la naturaleza. Hay que reconocer que la naturaleza ha sido artífice de gran número de “estructuras” muy eficientes y que llegan a un grado extremo de refinamiento en cuanto a su funcionamiento estructural. Baste como ejemplo pensar un poco en el grado en que la forma y propiedades de los materiales de un árbol o del esqueleto de los diversos animales están adaptados a las solicitaciones que deben soportar, para apreciar este hecho. La naturaleza ha logrado tales resultados a partir del proceso que, en ingeniería, se llama de aproximaciones sucesivas, o de prueba y error y que, en su contexto, se conoce como evolución natural. Los cambios que mejoran la eficiencia de un sistema natural tienden a permanecer, mientras que los contrarios a la eficiencia llevan a la falla y ala desaparición del sistema así modificado. Lo anterior implica que para llegar a los sistemas asombrosamente refinados que ahora admiramos se requirieron miles de años y millones de fallas. A otra escala, algo ha parecido ha sucedido con las antiguas obras del hombre: llegar a algunas de las formas que admiramos por su atrevimiento estructural implicó muchos intentos fallidos que fueron definiendo los límites dentro de los que se podían resolver en forma segura algunos tipos de estructuras con determinados materiales. Los primeros intentos de sistematización del proceso de diseño fueron el establecimiento de reglas geométricas que debían observarse para materiales y elementos constructivos dados, con el objetivo de asegurar su estabilidad. Muchas de esas reglas fueron recopiladas por Vitruvio en el siglo I. Fueron de uso común hasta el renacimiento, cuando la popularización del método experimental condujo a procesos más refinados. Aún

20

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. se aprendía empíricamente, pero se pretendía sistematizar el proceso; esto incluía la realización de experimentos de manera controlada para deducir de ellos de reglas de validez general. Ciertas soluciones para favorece la estabilidad de las estructuras evidencian un claro conocimiento de la estática y de la resistencia de materiales, sin embargo la incorporación de bases teóricas sólidas y generales a los procedimientos de diseño ha sido muy lenta y puede considerarse al diseño estructural como un producto de este siglo. Con frecuencia se ha externado la opinión de que no se justifica el empleo de los refinados métodos de diseño a los que se suele recurrir en la actualidad, dado que sin ellos se pudieron realizar estructuras extraordinariamente eficientes y que han durado siglos, bastando para ello únicamente la intuición, el buen sentido estructural y la experiencia del comportamiento de estructuras previas. De lo expuesto anteriormente debe parecer evidente que el procedimiento empírico tiene la grave limitación de que es confiable sólo si se trata de estructuras esencialmente similares a otras ya existentes y comprobadas y que resulta muy peligroso extrapolar la experiencia a condiciones diferentes a las previas. El empleo del procedimiento de prueba y error es una forma muy costosa de ir afinando el diseño de estructuras reales. La intuición y el buen sentido estructural son bases esenciales de un buen diseño, pero sólo la justificación teórica de lo que se ha imaginado por ese medio, puede dar lugar a una estructura confiable. La experimentación en estructuras debe dejarse para el laboratorio o para el estudio de prototipos y no hacerse en las construcciones. Actualmente el proyectista cuenta para apoyar su intuición esencialmente con tres tipos de ayuda: los métodos analíticos, las normas y manuales, y la experimentación. Deben considerarse estás como herramientas que ayuden y facilitan el proceso mental a través del cual se desarrolla el diseño y no como la esencia del diseño mismo que puede sustituir el proceso creativo, el razonamiento lógico y el examen crítico del problema. Los métodos analíticos han tenido un desarrollo extraordinario en las últimas décadas. Se cuenta con procedimientos de cálculo de solicitaciones en modelos sumamente refinados de estructuras muy complejas, los cuales deben de tomar en cuenta efectos como la no linealidad del comportamiento de los materiales, la interacción de la estructura con el suelo y el comportamiento dinámico. No hay que olvidar, sin embargo, que lo que analizan estos métodos son “modelos” o sea idealizaciones matemáticas tanto de la estructura misma, como de las acciones a las que esta sujeta y de los materiales de los que está compuesta. Aunque por regla general siempre debe tenderse al empleo de los métodos de análisis que mejor representen el fenómeno que se quiere estudiar, conviene llamar la atención acerca del peligro que representa que un proyectista poco familiarizado con un procedimiento de análisis muy refinado, pierda el sentido físico del problema que está resolviendo, que no sepa determinar de manera adecuada los datos que alimenten el modelo y que no tenga sensibilidad para juzgar sobre si los resultados que está obteniendo son o no realistas. En los que concierne al segundo tipo de herramientas, la experiencia acumulada a través de la solución analítica de un gran numero de problemas, de la observación del comportamiento de las estructuras reales y de la experimentación e investigación realizadas en ese campo, está vaciada en una gran variedad de códigos, recomendaciones,

21

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. especificaciones y manuales que constituyen un apoyo insustituible para el proyectista. Desde la definición de las cargas de diseño y de los otros datos básicos de diseño, hasta la elección de los métodos de análisis más adecuados y su solución sistematizada para un número de casos particulares y hasta la determinación de las características de los elementos estructurales necesarios para cumplir con determinadas condiciones de carga y la definición de muy diversos detalles de la estructura, se pueden encontrar en esos documentos, lo que simplifica extraordinariamente la labor de diseño. Debe sin embargo prevenirse contra el empleo indiscriminado de esas herramientas; el proyectista debe ejercer su juicio para determinar si su caso particular cumple con las hipótesis y limitaciones con que se elaboraron las tablas, gráficas o especificaciones generales. La práctica del diseño estructural tiende en una forma natural hacia una creciente automatización, impulsada aceleradamente por la popularización del empleo de las computadoras. Es común el empleo de programas de cómputo en el análisis estructural y su uso está difundiendo también en la etapa de dimensionamiento, hasta llegar a la elaboración misma de los planos estructurales y de las especificaciones. Este proceso es sin duda benéfico y va a reanudar en una mayor eficacia y precisión en el diseño, en cuanto se emplee con cordura. Buena parte del tiempo de un proyectista en una oficina de diseño estructural se dedica a la realización de cálculos rutinarios y a la preparación de detalles más o menos estandarizados. Al recurrir a procedimientos automatizados de cálculos, se libera al proyectista de esas tareas rutinarias y se le permite dedicar su atención a los problemas fundamentales de la concepción de la estructura y de la solución de sus aspectos básicos, así como la revisión de resultados. Es motivo, sin embargo, de gran preocupación observar lo que sucede en diversas oficinas de proyectos, donde la implantación de sistemas automatizados de análisis y dimensionamiento ha dado lugar a la aparición de una nueva clase de empleo subprofesional para el ingeniero, el del “codificador”, quien tiene que preparar datos de las cargas y las propiedades de la estructura de acuerdo con ciertas reglas preestablecidas e introducirlas en un sistema de computo. Como resultado del proceso recibe alguno cientos de hojas de computadora entre cuyos cientos de miles de números debe elegir unos cuantos que le sirven para revisar si cumplen con lo que un “instructivo de salida” le indica. En otros casos recibe ya las características finales de la estructura en sus aspectos generales o hasta su mayor detalle. No se busca en esos casos eliminar labores rutinarias al ingeniero, sino eliminar al ingeniero, realizar el proyecto sin necesidad de un director pasante; el autómata no es en ese caso sólo la computadora sino también su usuario. Los más grandes errores se comenten cuando el responsable del proyecto pierde el control sobre el significado de los números que están generando a todo lo largo del proceso. Tanto en lo que se refiere al empleo de manuales y ayudas de diseño, como al de los programas de cómputo, el proyectista debería tener grabados en su mente los siguientes mandamientos. 1) Nunca uses una de esas herramientas si no sabes en que teoría se basa, qué hipótesis tiene implícitas y qué limitaciones existen para su uso. 2) Después de asegurarte que es aplicable a tu caso particular, cuida que puedas obtener los datos que se requieran para su empleo y pon atención en emplear las unidades correctas.

22

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. 3) Una vez obtenidos los resultados, examínalos críticamente, ve si hace sentido; si es posible compruébalos con otro procedi0miento aproximado, hasta que estés convencido de que no hay errores gruesos, en el proceso. 4) Analiza qué aspectos no han sido tomados en cuenta en ese proceso y asegúrate que no alteren el diseño. Por ejemplo, ninguna de esas herramientas suele tomar en cuenta concentraciones de esfuerzos en los puntos de aplicación de las cargas o en irregularidades locales; si se dan estas condiciones en tu estructura, revídelas por separado. Una valiosa ayuda para el proceso de diseño puede obtenerse a través de la experimentación; se trata de estudiar los fenómenos, ahora no a través de modelos analíticos de la estructura, sino a través de modelos físicos de la misma. Esto puede llevarse a muy diversos niveles. En ocasiones resulta muy útil para entender un aspecto parcial de cómo responde una estructura ante determinado tipo de carga, hacer un modelo muy simplista de ella, a base de palitos de madera de balsa o de las piezas de un mecano por ejemplo, y aplicarle empujes con las manos. No de trata de obtener determinaciones cuantitativas de la respuesta, sino de lograr una representación física de la manera en que se deforma la estructura. Esto resulta para algunas mentes menos dadas al razonamiento abstracto más convincente y confiable que los resultados de un modelo similar resuelto analíticamente. Una forma mucho más refinada de proceder es a través del ensaye de un modelo a escala de la estructura, o de parte de ella. En este caso las dimensiones, las propiedades de los materiales y las cargas en el modelo se determinan siguiendo los requisitos estrictos fijados por relaciones deducidas de una teoría llamada análisis dimensional. De esta manera, la respuesta del modelo ante determinado sistema de carga, medida en términos de desplazamientos o deformaciones, se puede relacionar con la de la estructura real y sacar de ello conclusiones acerca de la bondad del diseño. Nuevamente, este método tiene la ventaja de permitir una observación objetiva y física del fenómeno. Sin embargo, la necesidad de emplear reducciones muy grandes en la escala del modelo con respecto a la estructura real lleva, por los requisitos del análisis dimensional, al empleo de materiales que tienen propiedades mecánicas radicalmente distintas en el modelo con respecto a las del prototipo, por lo cual difícilmente puede representarse el comportamiento de la estructura más allá de un intervalo inicial lineal. Esto, junto con la dificultad de reproducir fielmente la estructura es sus mínimos detalles que puedan influir significativamente en la respuesta estructural, hace que difícilmente pueda obtenerse en modelos físicos resultados más confiables de los que se obtienen por medio de modelos analíticos. Actualmente están disponibles sistemas de cómputo que permiten generar una gran variedad de modelos estructurales y analizar su respuesta ante una gran variedad de condiciones de carga. Estos sistemas permiten visualizar en forma gráfica los modelos y generar de manera automática muchas de las propiedades geométricas y mecánicas requeridas para el análisis. También cuentan con post-procesadoras de resultados que generan representaciones gráficas de las configuraciones de deformaciones y de esfuerzos, o aun de las formas de vibrar las estructuras sujetas a efectos dinámicos. La mayoría de estos sistemas de cómputo están basados en la técnica de elementos finitos. La complejidad

23

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. de los problemas y el número de ecuaciones simultáneas que estos sistemas pueden resolver son asombrosos. Un ejemplo lo constituye el modelo de la catedral de la ciudad de México que cuenta con 9000 elementos finitos y cuyo análisis requiere la solución de 3000 ecuaciones simultáneas. La posibilidad de obtener la distribución de esfuerzos a la largo de la estructura para los efectos del peso propio, ha hecho caer en desuso los estudios sobre modelos físicos para análisis de esfuerzos, como los modelos fotoelásticos muy en voga hace algunas décadas. Casos en que los modelos físicos a escala pequeña tienen todavía vigencia son, por ejemplo, la determinación de los efectos de viento en una estructura de forma geométrica compleja, algunos análisis de efectos dinámicos, y en general en todos aquellos en que no se cuente todavía con una modelación teórica confiable del fenómeno. Otro tipo de estudios experimentales son los que se realizan en prototipos de estructuras o de parte de ellas. En estos casos se puede reproducir la estructura con los materiales reales, con los mismos procedimientos constructivos y con todos sus detalles, por tanto se comparativa se presenta de manera mucho más compleja y confiable de lo que pueda hacerse en un modelo analítico. Los especimenes resultan sin embargo muy costosos y se justifican sólo para estructuras repetitivas de gran importancia. Una modalidad de este tipo de estudios son las pruebas de carga en que la estructura misma se somete a cargas que reproducen las que deben soportar su operación normal o ante condiciones extraordinarias. Esto constituye una comprobación directa de la seguridad de la estructura. Estas pruebas tienen el inconveniente de ser costosas, de que resulta difícil de reproducir de manera realista el efecto de las muy diversas acciones que pueda afectar la estructura y de que se pone en peligro de falla la estructura misma. Los reglamentos exigen en general que algunos tipos de estructuras de capital importancia se sometan a comprobaciones físicas de su capacidad a través de pruebas de cargas realizadas en forma estándar.1

1

Meli Piralla, DISEÑO ESTRUCTURAL, 2a Edición, Capitulo 1, Limusa Noriega Editores, México D. F. Páginas 21-26

24

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.4 ESTADOS LÍMITE. Toda edificación debe contar con un sistema estructural que permita el flujo adecuado de las fuerzas que generan las distintas cargas, para que dichas fuerzas puedan ser transmitidas de manera continua y eficiente hasta la cimentación. Debe contar además con una cimentación que garantice la correcta transmisión de dichas fuerzas al subsuelo. Toda estructura y cada una de sus partes deben diseñarse para cumplir con los requisitos básicos siguientes: I.- Tener seguridad adecuada contra la aparición de estados limite de falla posible ante la combinación de cargas más desfavorables que puedan presentarse durante su vida esperada. II. – No rebasar ningún estado límite de servicio ante combinaciones de cargas que no corresponden a condiciones normales de operación. Estado límite de falla. Se considera estado limite de falla cualquier situación que corresponda al agotamiento de la capacidad de carga de la estructura o de cualquiera de sus componentes, incluyendo la cimentación, o al hecho de que ocurran daños irreversibles que afecten significativamente su resistencia ante nuevas aplicaciones de carga. Es importante tener conciencia que las estructuras se van agotando, por ejemplo cada sismo que resiste una estructura le resta 10% de su capacidad de carga, por otro lado el concreto tiene una duración de entre 50 y 80 años, a partir de entonces su capacidad de resistencia se reduce.2

ESTADO LÍMITE DE FALLA

25

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

Estado límite de servicio. Se considerara como estado limite de servicio la ocurrencia de desplazamientos, agrietamientos, vibraciones o daños que afecten el correcto funcionamiento de la edificación, pero que no perjudiquen su capacidad para soportar cargas. 2

ESTADO LÍMITE DE SERVICIO

2

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Titulo sexto, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 126-127

26

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.5 ACCIONES DE DISEÑO. Por acciones se entiende lo que generalmente se denominan cargas. Pero esta designación más general incluye a todos los agentes externos que inducen en la estructura fuerzas internas, esfuerzos y deformaciones. Por tanto, además de las cargas propiamente dichas, se incluye las deformaciones impuestas, como los hundimientos de la cimentación y los cambios volumétricos, así como los efectos ambientales de viento, temperatura, corrosión, etcétera. En el diseño de toda estructura deben tomarse en cuenta los efectos de las cargas muertas, de las cargas vivas, del sismo y del viento, cuando este último sea significativo. Cuando sean relevantes, deben tomarse en cuenta los efectos producidos por otras acciones, como los empujes de tierras y líquidos, los cambios de temperatura, las contracciones de los materiales, los hundimientos de los apoyos y las demandas originadas por el funcionamiento de maquinaria y equipo que no estén tomadas en cuenta en las cargas.

CARGAS MUERTAS

CARGA VI VA PARA EL DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA SE TOMAN EN CUENTA

SISMO

27

VIENTO

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

Se considerarán tres categorías de acciones, de acuerdo con la duración en que obren sobre las estructuras con su intensidad máxima. Estas son: a) Las acciones permanentes. Son las que obran en forma continua sobre la estructura y cuya intensidad varía poco con el tiempo. Las principales acciones que pertenecen a esta categoría son: la carga muerta; el empuje estático de suelos y de líquidos y las deformaciones y desplazamientos impuestos a la estructura que varían poco con el tiempo, como los debidos a presfuerzo o a movimientos diferenciales permanentes de los apoyos. b) Las acciones variables. Son las que obran sobre la estructura con una intensidad que varía significativamente con el tiempo. Las principales acciones que entran en esta categoría son: la carga viva; los efectos de temperatura; las deformaciones impuestas y los hundimientos diferenciales que tengan una intensidad variable con el tiempo, y las acciones debidas al funcionamiento de maquinaria y equipo, incluyendo loso efectos dinámicos que pueden presentarse debido a vibraciones, impacto o frenado; y c) Las acciones accidentales. Son las que no se deben al funcionamiento normal de la edificación y que pueden alcanzar intensidades significativas sólo durante lapsos breves. Pertenecen a esta categoría: las acciones sísmicas; los efectos del viento; las cargas de granizo; los efectos de explosiones, los incendios y otros fenómenos que puedan presentarse en casos extraordinarios. Será necesario tomar precauciones en las estructuras, en su cimentación y en los detalles constructivos, para evitar un comportamiento catastrófico de la estructura para el caso de que ocurran estas acciones.

28

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

C ARG A M UERTA

D EFO RM AC ION ES Y D ES PLAZAM IEN TO S A LA ES TRUCTURA

E S TRUC TURA

EM P UJE ES TÁTICO D E TIER RA Y LÍQUID O S

1.− AC C IO NES PERM AN EN TES

CARG A V IVA

TE M P ERATURA

AC C IO N E S POR FUN CIO M AM IEN − TO D E M AQ U IN ARIA

ES TRUCTURA

HUN D IM IN ETOS D IFEREN CIALES

1I.− AC C IO NES VARIABLES

EXPLO S IÓ N

VIEN TO IN CEN D IO

Y O TROS F EN Ó M EN O S

1II.− AC C IO N ES ACC IDENTALES

CLAS IFICACCIÓ N D E LAS ACIO N ES

29

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. En la seguridad de una estructura debe verificarse para el efecto combinado de todas las acciones que tengan una probabilidad no despreciable de ocurrir simultáneamente, considerándose dos categorías de combinaciones. Las fuerzas internas y las deformaciones producidas por las acciones se determinarán mediante un análisis estructural realizado por un método reconocido que tome en cuenta las propiedades de los materiales ante los tipos de carga que se estén considerando.

2

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Titulo sexto, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 128-129

30

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.6 RESISTENICA DE DISEÑO.

RE S

IS

ESTRUCTU RA

TE N C

IA

Se entenderá por resistencia a la magnitud de una acción, o de una combinación de acciones, que provocaría la aparición de un estado límite de falla de la estructura o cualesquiera de sus componentes.

La resistencia de diseño se determinará por procedimientos analíticos basados en evidencia teórica y experimental, o con procedimientos experimentales.

ESTRUCTURA

FUERZAS INTERNAS

DEFORMACION POR ACCIONES

DEFORMACION POR ACCIONES

DEFORMACION POR ACCIONES

ANÁLISIS ESTRUCTURAL

K−2X Y=22

31

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. La determinación de la resistencia de diseño por procedimientos experimentales podrá llevarse a cabo por medio de ensayes diseñados para simular, en modelos físicos de la estructura o de porciones de ella. Cuando se trate de estructuras o elementos estructurales que produzcan en forma industrializada, los ensayes se harán sobre muestras de la producción o de prototipos. En otros casos los ensayes podrán efectuarse sobre modelos de la estructura en cuestión. La selección de las partes de la estructura que se ensayen y del sistema de carga que se aplique deberá hacerse de manera que se obtengan las condiciones más desfavorables que puedan presentarse en la práctica, pero tomando en cuenta la interacción con otros elementos estructurales.

Con base en los resultados de los ensayes, se deducirá una resistencia de diseño, tomando en cuenta las posibles diferencias entre las propiedades mecánicas y geométricas medidas en los especimenes ensayados y las que puedan esperarse en las estructuras reales. Se revisará que las distintas combinaciones de acciones y para cualquier estado límite de falla posible, la resistencia de diseño sea mayor o igual al efecto de las acciones que intervengan en la combinación de cargas en estudio, multiplicado por los factores de carga correspondientes.

32

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. También se revisará que bajo el efecto de las posibles combinaciones de acciones sin multiplicar por factores de carga, no rebase algún estado límite de servicio2.

RESISTENCIA DE

EF E DE CTO AC LAS CIO NE S

DISEÑO

2

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Titulo sexto, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 128-129

33

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

I.7 REPASO Y RESUMEN DEL CAPITULO. I.1. – El ámbito del diseño estructural. Conceptos vistos en el tema. A) Diseño Estructural. B) Descripción del proceso de construcción por el método tradicional y con la aplicación de la ingeniería de sistemas.

DISEÑO ESTRUCTURAL Abarca

Actividades

Que desarrolla

Proyectista

Elaboran

Formas

Dimensiones

De una

Estructura

34

Detalles

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. B1) Descripción del proceso de construcción por el método tradicional. CONSTRUCCIÓN Puede describirse como Sistema

Por ejemplo Edificio

Esta integrado Proyecto

Obra Pide modificaciones en función

Incluye Arquitectónico

Estructural

Instalaciones

Procedimientos constructivos Que representan ventajas

Interactúan Solución optima

Costos y tiempos Para obtener Solución optima

35

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

B2) Descripción del proceso de construcción con la aplicación de la ingeniería de sistemas.

CONSTRUCCIÓN Puede describirse

Sistema Por ejemplo

Edificio Esta integrado

Proyecto Incluye

Arquitectónico

Estructural

Instalaciones

Interactúan bajo

Jefe o Coordinador Con el objetivo

Solución optima

36

Obra

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.2. – El proceso del diseño estructural.

EL PROCESO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL Abarca

ANÁLISIS

ESTRUCTURACIÓN

Incluye

Incluye MATERIALES

DIMENSIONAMIENTO

ARREGLOS DE LOS ELEMENTOS CONSTITUTIVOS

MODELACION DE LA ESTRUCTURA

Revisa DETERMINAR LOS EFECTOS DE LAS CARGAS DE DISEÑO

DETERMINAR LOS CARGOS DE DISEÑO

CUMPLA CON LOS REQUISITOS DE SEGURIDAD

Elaboran PLANOS Y ESPECIFICACIONES

Como son DIMENSIONES

CARACTERÍSTICAS MÁS ESCENCIALES

CARGAS MUERTAS

CARGAS VIVIENTES

Que son

FUERZAS INTERNAS EN LAS BARRAS

Ejemplo

MOMENTOS FLEXIONANTES

37

MOMENTOS DE TORSIÓN

FUERZAS AXIALES

FUERZAS CORTANTES

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.3. – Las herramientas de diseño. LAS HERRAMIENTAS DE DISEÑO Abarcan

MÉTODOS ANÁLITICOS

NORMAS Y MANUALES

Toma en cuenta

EXPERIMENTACIÓN

Proporciona

Se estudia a través

CARGAS DE DISEÑO NO LINEALIDAD DEL COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES

INTERACCIÓN DE LA ESTRUCTURA CON EL SUELO

COMPORTAMIENTO DINÁMICO

MODELOS FISICOS Por ejemplo

MODELO A ESCALA

ELECCIÓN DEL MÉTODOS DE ANÁLISIS SOLUCIÓN SISTEMATIZADA

DETERMINACION DE LAS CARACTERISTICAS DE LOS ELEMETNOS ESTRUCTURALES

DEFINICIÓN DE MUY DIVERSOS DETALLES DE LA ESTRUCTURA

I.4. – Estados límite. ESTRUCTURA Debe diseñarse para

No rebasar

Tener seguridad contra la aparición

ESTADO LÍMITE DE FALLA

ESTADO LÍMITE DE SERVICIO

Se define

Se define

COMO LA OCURRENICA DE DESPLAZAMIENTOS, AGRIETAMIENTOS, VIBRACIONES O DAÑOS QUE AFECTEN EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA, PERO QUE NO PERJUDIQUEN SU CAPACIDAD PARA RESISTIR LAS CARGAS

COMO CUALQUIER SITUACIÓN QUE CORRESPONDA AL AGOTAMIENTO DE LA CAPACIDAD DE CARGA DE LA ESTRUCTURA, O AL HECHO DE QUE OCURRAN DAÑOS IRREVERSIBLES

38

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. I.5. – Acciones de diseño.

CARGAS Son

ACCIONES Solo que incluyen

AGENTES EXTERNOS Que inducen a ala

ESTRUCTURA

FUERZAS INTERNAS

ESFUERZOS

DEFORMACIONES

ACCIONES Se dividen

ACCIONES PERMANENTES

ACCIONES VARIABLES

ACCIONES ACCIDENTALES

Son Son

Son LAS QUE OBRAN SOBRE LA ESTRUCTURA CON UNA INTENSIDAD QUE VARIA SIGNIFICATIVAMENTE CON EL TIEMPO

LAS QUE OBRAN EN FORMA CONTINUA SOBRE LA ESTRUCTURA Como

EMPUJE ESTÁTICO DE SUELOS Y DE LÍQUIDOS

DEFORMACIONES Y DESPLAZAMIENTO

CARGA VIVA

DEFORMACIONES

FUNCIONAMIENTO DE MAQUINARIA Y EQUIPO

39

Como SISMO

Como CARGA MUERTA

LAS QUE NO SE DEBEN AL FUNCIONAMIENTO NORMAL DE LA

VIENTO EFECTOS DE TEMPERATURA

HUNDIMIENTOS

GRANIZO

EXPLOSIONES E INCENDIO, ETC.

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [I] BASES Y CRITERIOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL.

I.6. – Resistencia de diseño.

RESISTENCIA Se define como una

MAGNITUD DE UNA ACCION O

COMBINACION DE ACCIONES Que provocaría

UN ESTADO LIMITE DE FALLA En una

ESTRUCTURA O en

CUALQUIERA DE SUS COMPONENETES

40

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II. DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO. II.1 VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIA ESTRUCTURAL. Alta resistencia. La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será relativamente bajo el peso de las estructuras; esto es de gran importancia en puentes de grandes claros, en edificios altos y en estructuras con condiciones deficientes en la cimentación. Uniformidad. Las propiedades del acero no cambian apreciablemente en el tiempo como es el caso de las estructuras de concreto reforzado. Elasticidad. El acero se acerca más en su comportamiento a las hipótesis de diseño que la mayoría de los materiales, gracias a que sigue la ley de Hooke hasta esfuerzos bastante altos. Los momentos de inercia de una estructura de acero pueden calcularse exactamente, en tanto que los valores obtenidos para una estructura de concreto reforzado son relativamente imprecisos. Durabilidad. Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran indefinidamente. Investigaciones realizadas en los aceros modernos, indica que bajo ciertas condiciones no se requiere ningún mantenimiento a base de pintura. Ductilidad. La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensión. Cuando se prueba a tensión un acero con bajo contenido de carbono, ocurre una reducción considerable de la sección transversal y un gran alargamiento en le punto de falla, antes de que se presente una fractura. Un material que no tenga esta propiedad probablemente será duro y frágil y se romperá al someterlo a un golpe repentino. En miembros estructurales sometidos a cargas normales se desarrollan altas concentraciones de esfuerzos en varios puntos. La naturaleza dúctil de los aceros estructurales comunes les permiten fluir localmente es esos puntos, evitándose así fallas prematuras. Una ventaja adicional de las estructuras dúctiles es que, al sobrecargarlas, sus grandes deflexiones ofrecen evidencia visible de la inminencia de la falla. Tenacidad. Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. Un miembro de acero cargado hasta que se presentan grandes deformaciones será aun capaz de resistir grandes fuerzas. Esta es una característica muy importante porque indica que los miembros de acero pueden someterse a grandes deformaciones durante su formación y montaje, sin fracturarse, siendo posible doblarlos, martillarlos, cortarlos y taladrarlos sin daño aparente. La propiedad de un material para absorber energía en grandes cantidades se denomina tenacidad. Ampliaciones de las estructuras existentes. Las estructuras de acero se adaptan muy bien a posibles adiciones. Se puede añadir nuevas crujías e incluso alas enteras a estructuras de acero ya existentes y los puentes de acero con frecuencia pueden ampliarse.

41

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

Propiedades diversas. Otras ventajas importantes del acero estructural son: a) gran facilidad para unir diversos miembros de varios tipos de conexión como son la soldadura, los tornillos y los remaches; b) posibilidad de prefabricar los miembros; c)rapidez de montaje; d) gran capacidad para laminarse en una gran cantidad de tamaños y formas; e) resistencia a la fatiga; f) reuso posible después de desmontar una estructura y g) posibilidad de venderlo como "chatarra" aunque no pueda utilizarse en su forma existente. El acero es el material reutilizable por excelencia.3 II.2 DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL. Costo de mantenimiento. La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuesto al aire y al agua y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente. El uso de aceros intemperizados para ciertas aplicaciones, tiende a eliminar este costo. Costo de la protección contra el fuego. Aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios, cuando los otros materiales de un edificio se queman. Han ocurrido muchos incendios en inmuebles vacíos en los que el único material combustible era el mismo inmueble. El acero es un excelente conductor de calor, de manera que los miembros de acero sin protección pueden transmitir suficiente calor de una sección o comportamiento incendiado de un edificio a secciones adyacentes del mismo edificio e incendiar el material presente. En consecuencia, la estructura de acero de una construcción debe protegerse mediante materiales con ciertas características aislantes o el edificio deberá acondicionarse con un sistema de rociadores para que cumplan con los requisitos de seguridad del código de construcción de la localidad en que se halle. Susceptibilidad al pandeo. Cuando mas largos y esbeltos sean los miembros a compresión, tanto mayor es el peligro de pandeo. Como se indico previamente, el acero tiene una lata resistencia por unidad de peso, pero al usarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo. Fatiga. Otra característica inconveniente del acero es que su resistencia puede reducirse si se somete a un gran numero de inversiones del sentido del esfuerzo, o bien, a un gran numero de cambios de la magnitud del esfuerzo de tensión. (Se tienen problemas de fatiga solo cuando se presentan tensiones) En la práctica actual se reducen las resistencias estimadas de tales miembros, si se sabe de antemano que estarán sometidas a un número mayor de ciclos de esfuerzo variable, que cierto número limite. Fractura frágil. Bajo ciertas condiciones, el acero puede perder su ductilidad y la falla frágil puede ocurrir en lugares de concentración de esfuerzos. Las cargas que producen fatiga y muy bajas temperaturas agravan la situación.3

3

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Capitulo 1, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002, Páginas 1-4

42

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO. II.3 PERFILES DE ACERO.

El Instituto Mexicano de la construcción en Acero, A.C (IMCA), pública un manual por medio del diseño de esfuerzos permisibles, que es tomado como base del AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION, INC. (AISC), en el cual contiene la siguiente información. Disponibilidad de aceros estructurales en perfiles, placas y barras, Principales productores nacionales de acero estructural, Disponibilidad de tipos de tubos de acero, Tablas de dimensiones y propiedades de los perfiles como son: ángulo de lados iguales (LI), ángulo de lados desiguales (LD) perfil C estándar (CE), Perfil I estándar (IE), Perfil I rectangular (IR), Perfil T rectangular (TR), Perfil I soldado (IS), Redondo sólido liso (OS), Tubo circular (OC), Tubo cuadrado o rectangular (OR), Perfil C formado en frío (CF), Perfil Z formado en frío (ZF), Varilla corrugado para refuerzo de concreto y Láminas antiderrapantes realzadas. Por último el manual se conforma por la Parte 1 Diseño elástico, Parte 2 Diseño plástico, Código de prácticas generales y Apendices y comentarios. Los nombres y símbolos de los perfiles que contienen el manual, se muestran a continuación, así como la designación de los perfiles4.

43

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

NOMBRES Y SÍMBOLOS DE PERFILES Y Y

Y

X

X

tamaño

X

X d

X

X espesor

espesor Y

Y

Y

tamaño

tamaño ÁNGULO DE LADOS IGUALES (LI)

ÁNGULO DE LADOS DESIGUALES (LD)

PERFIL C ESTÁNDAR (CE)

Y

Y

Y X d

X X

X

d

X

d

X

Y Y

Y PERFIL I RECTANGULAR (IR)

PERFIL I ESTÁNDAR (IE)

bf Y

tf

PERFIL T RECTANGULAR (TR)

D

D

Y

Y

tw X

X

dw

X

X

X

X t

tf Y PERFIL I SOLDADO (IS)

Y

Y

REDONDO SÓLIDO LISO (OS)

TUBO CIRCULAR (OC)

tamaño Y

Y

Y

espesor tamaño Y espesor X

X

X

X

X

d

X

X

d

tamaño X

Y Y TUBO CUADRADO O RECTANGULAR (OR)

Y

Y

PERFIL C FORMADO EN FRÍO (CF) PERFIL Z FORMADO EN FRÍO (ZF)

44

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

DESIGNACIÓN DE LOS PERFILES 1. – ÁNGULO DE LADOS IGUALES LI tamaño y espesor 2. – ÁNGULO DE LADOS DESIGUALES LD tamaño y espesor 3. – PERFIL C ESTÁNDAR CE d x Peso 4. – PERFIL I ESTÁNDAR IE d x Peso 5. – PERFIL I RECTANGULAR IR d x Peso 6. – PERFIL T RECTANGULAR TR d x peso b xt IS f f 7. – PERFIL I SOLDADO d xt w

8. – REDONDO SÓLIDO LISO 9. – TUBO CIRCULAR 10. – TUBO CUADRADO O RECTANGULAR 11. – PERFIL C FORMADO EN FRIO 12. – PERFIL Z FORMADO EN FRIO

w

OSD OC D x t OR D x t CF d x cal ZF d x cal

mm x mm mm x mm x mm mm x kg/m mm x kg/m mm x kg/m mm x kg/m mmxmm mmxmm mm mm x mm mm x mm mm x cal mm x cal

Las dimensiones de los perfiles se dan en decimales (para uso de los proyectistas) y en fracciones al dieciseisavo de pulgada más próximo (para uso de los dibujantes o detallistas). Se proporciona también, para el uso de los diseñadores, los momentos de inercia, los módulos de sección, los radios de giro y otras propiedades de la sección transversal. Se suelen presentar variaciones en cualquier proceso de manufactura, y la industria del acero no es una excepción. En consecuencia, las dimensiones de las secciones transversales de los perfiles de acero pueden variar un poco, respecto a los indicados en el manual. Las tolerancias máximas para los perfiles laminados las establece la especificación A6 de la American Society For Testing an Materials (ASTM) y se citan en la primera parte del manual, independientemente del fábricante. A través de los años han existido cambios en las dimensiones de los perfiles de acero. Por ejemplo, puede haber poca demanda que justifique seguir laminando un cierto perfil de tamaño similar, pero más eficiente en su forma. Ocasionalmente el proyectista puede necesitar las propiedades de un perfil descontinuado que no aparece ya en las listas de los manuales. Por ejemplo, puede requerirse añadir un piso extra a un edificio existente que fue construido con perfiles que ya no se fabrican, por ello es aconsejable que los proyectistas conserven las ediciones viejas del manual para consultarlas cuando se presenten tales situaciones3.

3

4 MANUAL DE CONSTRUCCIÓN EN ACERO, Diseño por esfuerzos permisibles, 4a Edición, Limusa, México D. F, 2005, Páginas 23 41-43 Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Capitulo 1, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002, Páginas 10-11

45

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II.4 RELACIONES ESFUERZO-DEFORMACION DEL ACERO ESTRUCTURAL. Para entender el comportamiento de las estructuras metálicas es absolutamente indispensable que el proyectista conozca las propiedades del acero. Los diagramas esfuerzo-deformación ofrecen parte de la información necesaria para entender como se comporta ese material en una situación particular. No se pueden desarrollar métodos satisfactorios de diseño a menos que se dispongan de información completamente relativa a las relaciones esfuerzo-deformación del material que se usa. Si una pieza de acero estructural dúctil se somete a una fuerza de tensión, está comenzará a alargarse. Si se incrementa la fuerza a razón constante, la magnitud de alargamiento aumentará constantemente dentro de ciertos límites. En otras palabras el alargamiento se duplicará cuando el esfuerzo pase de 422 a 844 Kg/cm². Cuando el esfuerzo de tensión alcance un valor aproximadamente igual a un medio de la resistencia última del acero, el alargamiento comenzará a aumentar más y más rápidamente sin un incremento correspondiente del esfuerzo. El mayor esfuerzo para el que todavía es válida la ley de Hooke o el punto más alto de la porción recta del diagrama esfuerzo-deformación se denomina límite proporcional. El mayor esfuerzo que un material puede resistir sin deformarse permanentemente se llama limite elástico. Este valor rara vez se mide y para la mayoría de los materiales estructurales, incluido el acero, es sinónimo de límite proporcional. Por esta razón se usa a veces el término límite proporcional elástico. El esfuerzo en el que se presenta un incremento brusco en el alargamiento o deformación sin un incremento en el esfuerzo, se denomina esfuerzo de fluencia; corresponde al primer punto del diagrama esfuerzo-deformación para el cual la tangente a la curva es horizontal. El esfuerzo de fluencia es para el proyectista la propiedad más importante del acero, ya que muchos procedimientos de diseño se basan en este valor. Más allá del esfuerzo de fluencia hay un intervalo en el que ocurre un incremento considerable de la deformación sin incremento del esfuerzo. La deformación que se presenta antes del esfuerzo de fluencia se denomina deformación elástica. La deformación que ocurre después del esfuerzo de fluencia, sin incremento de esfuerzo, se denomina deformación plástica. Esta última deformación es generalmente igual en magnitud a 10 o 15 veces la deformación elástica. La fluencia del acero puede presentar una fuerte desventaja, pero en realidad es una característica muy útil; con frecuencia han prevenido la falla de una estructura debida a omisiones de errores del proyectista. Si el esfuerzo en un punto de una estructura de acero dúctil alcanza el esfuerzo de fluencia, esa parte de la estructura cederá localmente sin incremento en el esfuerzo, impidiendo así una falla prematura. Esta ductilidad permite que se reajusten los esfuerzos en una estructura de acero. Otra manera de describir este fenómeno es afirmar que los altos esfuerzos causados por la fabricación, el montaje o la carga tienden a igualarse entre sí. También puede decirse que una estructura de acero tiene una reserva de deformación plástica que le permite resistir sobrecargas y golpes repentinos. Si no tuviese esta capacidad se podría fracturar como el vidrio u otros materiales análogos.

46

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

Después de la zona plástica se tiene una zona llamada endurecimiento por deformación en la que se requieren esfuerzos adicionales para producir deformaciones mayores. Esta porción del diagrama esfuerzo-deformación no resulta muy importante para los proyectistas actuales por que las deformaciones son muy grandes. En la figura siguiente se muestra un diagrama típico de un acero estructural de bajo contenido de carbono. Sólo se presenta aquí la parte inicial de la curva, debido a la gran deformación que ocurre antes de la falla. La curva esfuerzo-deformación es típica de los aceros estructurales dúctiles y se supone que es la misma para miembros a tensión o a compresión. La forma del diagrama varía con la velocidad de carga, el tipo de acero y con la temperatura. En la figura se muestra mucha variación, la línea interrumpida marcada fluencia superior ocurre cuando un acero dulce se carga rápidamente, en tanto que la curva con la fluencia inferior se obtiene de una carga lenta.

Una propiedad muy importante de una estructura que no se ha esforzado más allá de su punto de fluencia, es que ésta recuperará su longitud original cuando se suprimen las cargas. Si después de que las cargas se retiran la estructura no recupera sus dimensiones originales, significa que se ha esforzado más allá de su punto de fluencia. El acero es una aleación que está compuesta principalmente de hierro (más del 98%). Contiene también pequeñas cantidades de carbono, silicio, manganeso, azufre, fósforo y otros elementos. El carbono es el elemento que tiene la mayor influencia en las propiedades del acero. La dureza y la resistencia aumentan con el porcentaje de carbono

47

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

pero desafortunadamente el acero resultante es más frágil y su soldabilidad se ve afectada. Una menor cantidad de carbono hará más suave y dúctil al acero, pero también más débil. La adición de cromo, silicio y níquel dan como resultado aceros con resistencias mucho mayores. Esos aceros son apreciablemente más costosos y más difíciles de fabricar.3 II.5 DISEÑO ECONÓMICO DE MIEMBROS DE ACERO. El diseño de un miembro estructural de acero implica mucho más que el cálculo de las propiedades requeridas para resistir las cargas y la selección del perfil más ligero que tenga tales propiedades. Aunque a primera vista este procedimiento parece que presenta los diseños más económicos. Deben considerarse otros factores. Algunos de estos son los siguientes: 1. El proyectista necesita seleccionar las dimensiones en que se fabrican los perfiles laminados. Vigas, placas y barras de tamaño poco comunes serán difíciles de conseguir en periodos de mucha actividad constructiva y resultarán costosos en cualquier época. Un poco de estudio le permitirá al proyectista aprender a evitar tales perfiles. 2. En ciertos casos, pueden ser un error suponer que el perfil más ligero es el más barato. Una estructura diseñada según el criterio de la “sección más ligera” consistirá en un gran número de perfiles de formas y tamaños diferentes. Tratar de conectar y adaptar todos estos perfiles será bastante complicado y el costo del acero empleado probablemente será muy alto. Un procedimiento más razonable será unificar el mayor número posible de perfiles en cuanto al tamaño y forma aunque algunos sean de mayor tamaño. 3. Las vigas escogidas para los pisos de edificios son las de mayor peralte, ya que esas secciones, para un mismo peso, tiene los mayores momentos de inercia y de resistencia. Conforme aumenta la altura de los edificios, resulta económico modificar este criterio, consideremos, por ejemplo, un inmueble de 20 pisos debe tener una altura libre mínima. Si los peraltes de las vigas se reducen, las vigas costarán mas, pero la altura del edificio se reducirá, con el consiguiente ahorro en muros, pozos de elevadores, alturas de columnas, plomería, cableado y cimentaciones. 4. Los costos de montaje y fabricación de vigas de acero estructural son aproximadamente los mismos para los miembros ligeros o pesados. Las vigas deben entonces espaciarse tanto como sea posible para deducir el número de miembros que tengan que fabricarse y montarse. 5. Los miembros de acero estructural deben pintarse sólo si lo requiere la especificación aplicable. El acero no debe pintarse si va estar en contacto con concreto. Además los diversos materiales resistentes al fuego usados para proteger a los miembros de acero se adhieren mejor si las superficies no están pintadas. 6. Es muy conveniente usar la sección el mayor número de veces posible. Tal manera de proceder reducirá los costos del detallado; fabricación y montaje.

3

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Capitulo 1, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002, Páginas 12-16

48

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

7. Para secciones grandes, particularmente las compuestas, el diseñador necesita tener información relativa a los problemas de transporte. Esta información incluye las máximas longitudes y alturas que pueden enviarse por camión o por ferrocarril, los claros libres bajo puentes y líneas de transmisión que se encuentran en el camino a la obra, así como las cargas permisibles sobre los puentes que deban cruzarse. Es posible fabricar una armadura de acero para techo en una sola pieza, pero tal vez no sea posible transportarlo a la obra y montarla en una sola pieza. 8. Deben escoger secciones que sean fáciles de montar y mantener. Por ejemplo, los elementos estructurales de un puente deben tener sus suficientes expuestas, dispuestas de manera que puedan pintarse periódicamente (a menos que se utilice un acero especial resistente a la corrosión) 9. Los edificios tienen con frecuencia una gran cantidad de tuberías, conductos, etcétera, por lo que deben escogerse elementos estructurales que sean compatibles con los requisitos de forma y tamaño impuestos por tales instalaciones 10. Los miembros de una estructura de acero, a veces están expuestos al publico, sobre todo en los caso de los puentes de acero y auditorios. La apariencia puede ser el factor principal al tener que escoger el tipo de estructura, como en el caso de los puentes. Los miembros expuestos pueden ser muy estéticos cuando se dispone de manera sencilla y tal vez cuando se escojan elementos con líneas curvas; sin embargo, ciertos arreglos pueden ser sumamente desagradables a la vista. Es un hecho que algunas estructuras de acero, bellas en apariencia, tienen un costo muy razonable. Un diseño económico se alcanza cuando la fabricación se minimiza.3 II.6 FALLAS EN ESTRUCTURAS. El ingeniero con poca experiencia necesita saber a qué debe dársele la mayor atención y donde se requiere asesoría exterior. La vasta mayoría de los ingenieros, con o sin experiencia, seleccionan miembros de suficiente tamaño y resistencia. El colapso de las estructuras se debe usualmente a una falla de atención a los detalles de las conexiones, deflexiones, problemas de montaje y asentamientos de la cimentación. Las estructuras de acero rara vez fallan debido a defectos del material más bien lo hacen por su uso impropio. Una falla frecuente se debe a que después de diseñar cuidadosamente los miembros de una estructura, se selecciona en forma arbitraria conexiones que pueden no ser de suficiente tamaño. Los ingenieros delegan a veces el trabajo de seleccionar las conexiones a los dibujantes, quienes quizá no tengan un conocimiento suficiente de las dificultades que surgen en el diseño de las conexiones. Tal vez el error que se comete con más frecuencia en el diseño de las conexiones es despreciar algunas de las fuerzas que actúan en estas, por ejemplo los momentos torsionantes. En una armadura para la que se han diseñado los miembros sólo para las fuerzas axiales, las conexiones pueden estar excéntricamente cargadas, generándose así momentos que causan incrementos en los esfuerzos. Esos esfuerzos secundarios son en ocasiones tan grandes que deben ser considerados en el diseño. 2

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Capitulo 1, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002, Páginas 32-34

49

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

Otra causa de fallas ocurre cuando las vigas soportadas sobre muros tienen un apoyo o anclaje insuficiente. Imagine que una viga de este tipo que soporte un techo plano en una noche lluviosa y que los drenes del techo no funciona adecuadamente. Conforme el agua empieza a encharcarse sobre el techo, éste tiende a flexionar la viga en el centro, ocasionando que se formen bolsas que captaran más agua, lo que aumentará la flecha de la viga. Al deflexionarse la viga, ésta empuja contra los muros, causando posiblemente el colapso de éstos o el deslizamiento de los extremos de la viga hacia fuera de los muros. Los asentamientos en las cimentaciones causan un gran número de fallas estructurales, probablemente más que cualquier otro factor. La mayoría de los asentamientos en cimentaciones no conducen a desplomes de la estructura, pero con frecuencia ocasionan grietas de aspecto desagradable y depreciación de sistema estructural. Si todas las partes de la cimentación de una estructura se asientan uniformemente, los esfuerzos en ésta, teóricamente no cambiarán. El diseñador que usualmente no es capaz de impedir los asentamientos, debe procurar que el diseño de la cimentación sea tal que los asentamientos que se presenten sean uniformes. Asentamientos uniformes pueden ser una meta imposible de alcanzar por lo que se debe entonces tomar en cuenta los esfuerzos producidos por variaciones en los asentamientos. De acuerdo con el análisis estructural los asentamientos no uniformes en estructuras estáticamente indeterminadas pueden causar variaciones extremas en los esfuerzos. Cuando las condiciones para cimentar son deficientes, es conveniente utilizar estructuras estáticamente indeterminadas, en las que los esfuerzos no son apreciablemente modificados por asentamientos de los soportes. (El estudiante aprenderá en análisis subsecuentes que la resistencia última de las estructuras de acero es usualmente afectada sólo ligeramente por asentamientos no uniformes de los soportes) Algunas fallas estructurales ocurren porque no se da una atención adecuada a las deflexiones, fatiga de miembros, arrostramiento contra ladeos, vibraciones y la posibilidad de pandeo de miembros a compresión o de los patines de compresión de las vigas. La estructura usual cuando está terminada está suficientemente arriostrada con pisos, muros, conexiones y arriostramiento especial, pero hay en ocasiones durante la construcción en que muchos de estos elementos no están presentes. Como se indico previamente, las peores condiciones pueden ocurrir durante el montaje y pueden entonces requerirse un arrostramiento especial temporal.3 II.7 EXACTITUD DE LOS CÁLCULOS. Un punto muy importante, que muchos de los estudiantes con sus excelentes calculadoras de bolsillo y computadoras personales tienen dificultad para entender, que el diseño estructural no es una ciencia exacta y que no tiene sentido tener resultados con ocho cifras significativas. Algunas de las razones se deben a que los métodos de análisis se basan en suposiciones parcialmente ciertas, a que las resistencias de los materiales varían apreciablemente ya que las cargas máximas sólo pueden determinarse en forma aproximada. Con respecto a esta última afirmación. Los cálculos con más de tres cifras significativas, obviamente son de poco valor y pueden darle al estudiante una falsa impresión de exactitud y de precisión.3 2

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Capitulo 1, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002, Páginas 34-36

50

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO. II.8 REPASO Y RESUMEN DEL CAPITULO.

II.1. – Ventajas del acero como material estructural.

ALTA RESISTECIA

PROPIEDADES DIVERSAS

AMPLIACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS EXISTENTES

UNIFORMIDAD

VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

ELASTICIDAD

DURABILIDAD

TENACIDAD

DUCTILIDAD

51

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II.2. – Desventajas del acero como material estructural.

COSTO DE MANTENIMIENTO

COSTO DE PROTECCION CONTRA EL FUEGO

FRÁCTURA FRÁGIL DESVENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

SUCEPTIBILIDAD AL PANDEO

FATIGA

52

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II.3. – Perfiles de acero.

ÁNGULO DE LADOS IGUALES (LI)

PERFIL Z FORMADO EN FRIO (ZF)

ÁNGULO DE LADOS DESIGUALES (LD)

PERFIL C FORMADO EN FRIO (CF)

PERFIL C ESTÁNDAR (CE)

PERFILES DE ACERO

TUBO CUADRADO O RECTANGULAR (OR)

PERFIL I ESTANDAR (IE)

TUBO CIRCULAR (OC)

PERFIL I RECTANGULAR (IR)

REDONDO SÓLIDO LISO (OS)

PERFIL T RECTANGULAR (TR)

PERFIL I SOLDADO (IS)

53

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II.4. – Relación esfuerzo-deformación del acero estructural.

RELACIÓN ESFUERZO-DEFORMACIÓN DEL ACERO ESTRUCTURAL SE DIVIDEN

ESFUERZO DE FLUENCIA ANTES FLUENCIA ELÁSTICA

ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN DESPUES

EN DONDE

FLUENCIA PLASTICA

RECUPERAN SU LONGITUD ORIGINAL CUNADO SE SUPRIMEN LAS CARGAS

SE REQUIEREN ESFUERZOS ADICIONALES PARA PRODUCIR DEFORMACIONES MAYORES Y NO RECUPERA SU LONGITU ORIGINAL

54

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II.5. – Diseño económico de miembros de acero.

PERFILES COMERCIALES

UNIFICACIÓN DE PERFILES

DISMINUIR EL PERALTE EN VIGAS, CONFORME AUMENTA LA ALTURA

DISEÑO ECÓNOMICO DE LOS MIEMBROS DE ACERO

VIGAS ESPACIADAS

NO SE DEBEN PINTAR SI NO LO REQUIEREN

TOMAR EN CUENTA LA TRANSPORTACIÓN SECCIONES FÁCILES DE MONTAR Y MANTENER

ELEMENTOS ESTRUCTURALES COMPATIBLES CONL LAS INSTALACIONES

55

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II.6. – Fallas en estructuras.

CONEXIONES

PROBLEMAS DE MONTAJE

ASENTAMIENTOS EN CIMENTACIONES

DEFLEXIONES

FALLAS EN ESTRUCTURAS

FÁTIGA DE MIEMBROS

ARRIOSTRAMIENT O CONTRA LADEOS

VIBRACIONES

PANDEO DE MIEMBROS A COMPRESIÓN

56

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [II]

DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO.

II.7. – Exactitud de los cálculos.

DISEÑO ESTRUCTURAL NO ES

CIENCIA EXACTA

YA QUE UTILIZA

METODOS ANÁLISIS

SE BASAN

SUPOSICIONES POR LO QUE NO SE RECOMINEDA

MUCHAS CIFRAS

57

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO.

III. ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.1 ESPECIFICACIONES Y CÓDIGOS DE CONSTRUCCIÓN. El diseño de la mayoría de las estructuras está regido por especificaciones o normas. Aun si éstas no rigen al diseño, el proyectista quizá las tomará como una guía. No importa cuántas estructuras haya diseñado, es posible que el proyectista haya encontrado toda situación posible, por lo mismo a recurrir a las especificaciones, él recomendará el mejor material con el que se dispone. Las especificaciones de ingeniería son desarrolladas por varias organizaciones y contienen las opiniones más valiosas de esas instituciones sobre la buena práctica de ingeniería. Las autoridades municipales y estatales, preocupadas por la seguridad pública, han establecido códigos de control de la construcción de las estructuras bajo su jurisdicción. Estos códigos, que en realidad son reglamentos, especifican las cargas de diseño, esfuerzos de diseño, tipos de construcción, calidad de los materiales y otros factores; varían considerablemente de ciudad en ciudad, hecho que origina cierta confusión entre arquitectos e ingenieros. Algunas organizaciones publican prácticas que se recomiendan para uso regional o nacional; sus especificaciones no son legalmente obligatorias, a menos que estén contenidas en el código de edificación local o formen parte de un contrato en particular; entre esas organizaciones están el AISC (American Institute of Steel Construction) Y AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Oficcials). Casi todos los códigos de construcción municipales y estatales han adoptado las especificaciones AISC, y casi todos lo departamentos estatales de carreteras han adoptado las especificaiones AASHTO Los lectores deben notar que los códigos escritos lógica y claramente son muy útiles para los ingenieros de diseño. Es un hecho que hay menos fallas estructurales en zonas que tienen buenos códigos y que son estrictamente acatados. Mucha gente considera que las especificaciones impiden al ingeniero pensar por sí mismo y tal vez hay alguna razón para una tal censura. Se dice que los antiguos ingenieros que construyeron las grandes pirámides, el Partenón y los grandes puentes romanos, los controlaban muy pocas especificaciones, lo que indudablemente es verdad. Por otra parte, podría decirse que sólo algunos grandes proyectos fueron realizados en el transcurso de muchos siglos, y que se hicieron aparentemente sin tomar en cuenta el costo de los materiales, trabajo y vidas humanas. Probablemente fueron construidos por intuición siguiendo reglas empíricas desarrolladas en construcciones pequeñas en donde las resistencias de sus miembros fallarían precisamente bajo ciertas condiciones. Seguramente que sus numerosas fallas no han sido registradas en la historia y sólo sus éxitos han perdurado. Obviamente, si a todos los ingenieros se les permitiera diseñar construcciones como las mencionadas, sin restricciones, seguramente habría muchas fallas desastrosas. Por tanto,

58

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. algo que debe recordarse como importante acerca de las especificaciones es que las mismas no se han elaborado con el propósito de restringir al ingeniero, sino con el de proteger al público. No importa cuántas especificaciones se escriban, resulta imposible que cubran toda situación posible. En consecuencia, no importa que código o especificación se use o no, la responsabilidad última del diseño de una construcción segura es del ingeniero estructurista3. III.2 CARGAS MUERTAS. Se considerarán como las cargas muertas los pesos de todos los elementos constructivos, de los acabados y de todos los elementos que ocupan una posición permanente y tienen un peso que no cambia sustancialmente con el tiempo. Para la evaluación de las cargas muertas se emplearán las dimensiones especificadas de los elementos constructivos y los pesos unitarios de los materiales2.

CARGAS MUERTA PESO PROPIO DE LA ESTRUCTURA

RELLENOS

SUCCIÓN PRODUCIDA

APLANADOS

TABIQUE

EN GENERAL TODOS LOS PESOS UNITARIOS DE LOS MATERIALES

POR VIENTO

EN ESTOS CASOS SE CONSIDERA UNA CARGA MUERTA MENOR

VOLTEO

FLOTACIÓN LASTRE

2

3 Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002. Pág. 38-40 Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Titulo sexto, Normas Técnicas Complementarias sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 134, 875.

59

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.3 CARGAS VIVAS. Se considerarán cargas vivas a las fuerzas que se producen por el uso y ocupación de las edificaciones y que no tienen carácter permanente. A menos que se justifiquen racionalmente otros valores. Las cargas especificadas no incluyen el peso de muros divisorios de mampostería o de otros materiales, ni el de muebles, equipos u objetos fuera de lo común, como cajas fuertes de gran tamaño, archiveros importantes, libreros pesados o cortinajes en salas de espectáculos. Cuando se prevean tales cargas deberán cuantificarse y tomarse en cuenta en el diseño en forma independiente de la carga viva especificada. Los valores adoptados deberán justificarse en la memoria de cálculo e indicarse en los planos estructurales.

MUROS DIVISORIOS NO SON CARGA VIVA

LAS CAJAS FUERTES GRANDES NO SON CARGAS VIVAS. DEBEN CONSIDERARSE COMO CARGAS ESPECIALES EN EL CÁLCULO

CARGA VIVA FUERZAS QUE SE PRODUCEN POR EL USO Y OCUPACIÓN

60

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. Para la aplicación de las cargas vivas unitarias se deberán tomar en consideración las siguientes disposiciones.

2

a)

La carga viva máxima Wm. Se deberá emplear para el diseño estructural por fuerzas gravitacionales y para calcular asentamientos inmediatos en suelos, así como para el diseño estructural de los cimientos ante cargas gravitacionales.

b)

La carga instantánea Wa se deberá usar para el diseño sísmico y por viento y cuando se revisen distribuciones de carga más desfavorables que la uniformemente repartida sobre toda el área.

c)

La carga media W se deberá emplear en el cálculo de los asentamientos diferidos y para el cálculo de la flechas diferidas; y

d)

Cuando el efecto de la carga viva sea favorable para la estabilidad de la estructura, como en el caso de lo problemas de flotación, volteo y de succión por viento, su intensidad se considerará nula sobre toda el área, a menos que pueda justificarse otro valor2.

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Titulo sexto, Normas Técnicas Complementarias sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 134-135, 876.

61

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III. 4 FILOSOFÍAS DEL DISEÑO Y CONFIABILIDAD DE LAS ESPECIFICACIONES LRFD. Dos filosofías del diseño están en actual uso. El diseño por esfuerzos de trabajo (referido por AISC como Diseño por esfuerzos permisibles) y el diseño por estados límite (referido por AISC como el Diseño por Factor de Carga y Resistencia). El diseño por esfuerzos de trabajo ha sido la principal filosofía usada durante los pasados 100 años. Durante los pasados 20 años aproximadamente, el diseño estructural se ha estado moviendo hacia un más racional diseño basado en probabilidad, referido el procedimiento como el diseño de “estados límite“ Haaijer y Kennedy presentaron el actual concepto de estados límite y su uso en diseño. El diseño por estados límite incluye los métodos normalmente referidos como “diseño de resistencia última,” “diseño de resistencia,” “diseño plástico,” “diseño por factor de carga,” “diseño límite,” y el reciente “Diseño por Factor de Carga y Resistencia (LRFD).” Las estructuras y los miembros estructurales deben de tener una adecuada fuerza, como una adecuada rigidez y resistencia que permita un correcto funcionamiento durante la vida de servicio de la estructura. El diseño debe proveer alguna fuerza de reserva superior que las cargas de servicio que necesita sostener; es decir, la estructura debe proveer la posibilidad de sobrecarga. La sobrecarga puede surgir a partir de los cambios de uso por una estructura en particular a la que fue diseñada, de menospreciar los efectos de las cargas por simplificar demasiado el análisis estructural, y de las variaciones en los procedimientos de construcción. En conclusión se prohíbe la posibilidad de tener una resistencia baja. Desviación en las dimensiones de los miembros, auque dentro de tolerancias aceptables, puede resultar en miembros que tengan menor su fuerza calculada. Los materiales (miembros de acero, pernos, y soldaduras) pueden tener una menor fuerza que la usada en el diseño cálculado. Una sección de acero puede ocasionalmente tener una producción de esfuerzo menor al valor mínimo especificado, pero sin embargo dentro de los límites aceptados estadísticamente. El diseño estructural tiene que proveer una adecuada seguridad no importa que filosofía de diseño se use. La provisión debe hacerse por sobrecarga y por una fuerza menor. El estudio del que esta constituido la correcta formulación de la seguridad estructural ha estado continuando durante los pasados treinta años. El empuje principal ha estado examinado por varios métodos probabilísticos de posibilidad de “falla” que ocurre en los miembros, conexiones o sistemas5.

5 Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers. Pág 24-25

62

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. La palabra confiabilidad, se refiere al porcentaje estimado de veces que la resistencia de una estructura será igual o excederá a la carga máxima aplicada a ella durante su vida estimada (digamos 50 años) En está parte describe: 1.

Los investigadores del método LRFD desarrollaron procedimientos para estimar la confiabilidad de los diseños.

2.

Establecieron lo que les pareció razonable en cuanto a porcentajes de confiabilidad para diferentes situaciones.

3.

Lograron ajustar los factores φ de resistencia para que los proyectistas fuesen capaces de obtener los porcentajes de confiabilidad establecidos en el punto anterior.

El término falla, como se usa en esta exposición, sobre la confiabilidad. Supongamos que un proyectista afirma que sus diseños son 99.7% confiables (y este es el valor aproximado que se obtiene con la mayoría de los diseños hechos con el LRFD). Esto significa que si diseñase 1000 estructuras diferentes, 3 de ellas estarían probablemente sobrecargadas en algún momento durante sus vidas estimadas de 50 años y entonces fallarían. Se podrá pensar que es un porcentaje inaceptablemente alto de fallas. Para el autor, 99.7% de confiabilidad no significa que 3 de las 1000 estructuras van a desplomarse; significa más bien que esas estructuras en algún momento estarán cargadas en el intervalo plástico y tal vez en el intervalo de endurecimiento por deformación. En consecuencia, las deformaciones podrán ser muy grandes durante la sobrecarga y podrá ocurrir algún daño ligero. No se esperá que alguna de esas estructuras se desplome. El lector que desconozca la estadística podría desear una confiabilidad de 100% en sus diseños, pero esta es una imposibilidad estadistica, como se muestra a continuación3. El enfoque correcto a un método simplificado para obtener una probabilidad basada en la evaluación de la seguridad estructural usa los métodos de confiabilidad segundomomento y de primer-orden. Tal método asume la carga (o el efecto de la carga) Q y la resistencia R en sondeos variables. La típica distribución de frecuencia de estos sondeos variables es mostrada en la siguiente figura. Cuando la resistencia R excede la carga (o el efecto de la carga) Q ahí hay un margen de seguridad. A menos que R exceda a Q por una cantidad grande, hay alguna posibilidad de que R pueda ser menor que Q .

63

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. FRECUENCIA

R

Q FALLA

0

Qm

Rm Resistencia R Carga Q

Distribución de frecuencia de la carga Q y la resistencia R. La “falla estructural” (logrando un estado límite) puede entonces ser examinada por comparación de R con Q , o dentro del logaritmo observado ln (R Q ) , como se muestra en la siguiente figura. La “falla” es representada por el cruce de la región sombreada. La distancia entre la línea de falla y el valor promedio de la función [ln (R Q )] es definido como múltiple β de la desviación estándar σ de la función. El múltiplo β es llamado el índice de confiabilidad, como el índice β sea más grande, más grande será el margen de seguridad. Como resumen de la gráfica, del índice de confiabilidad β es usado en varios casos. 1.- Puede dar una indicación de la consistencia de seguridad por varios componentes y sistemas usando el método de diseño tradicional. 2. – Puede ser usada para establecer un nuevo método, el cuál tendrá márgenes de seguridad. 3.- Puede ser usada para variar de manera razonable los márgenes de seguridad por estos componentes y sistemas teniendo un mayor o menor necesidad de seguridad que la requerida en situaciones ordinarias5.

5 Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers. Pág 25-26

64

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO.

F R E C U E N C IA

σ ln ( R

Q)

= DerivaciónEs tan dar ln (R Q )

FALLA

0

βσ ln ( R

[ln(R Q )]m

Q)

ln (R Q )

Índice de confiabilidad β

Aunque los valores probables R y Q no se conocen muy bien, se ha desarrollado una fórmula con la que se pueden calcular razonablemente los valores de β. La fórmula es la siguiente:

β=

ln(Rm / Qm ) VR2 + VQ2

En esta expresión Rm y Qm son, respectivamente, la resistencia media y los efectos medios de carga en tanto que VR y VQ son, respectivamente, los coeficientes correspondientes de variación. Como resultado del trabajo anterior ahora es posible diseñar un elemento particular de acuerdo con una cierta edición de las especificaciones American Institute Of Steel Construction (AISC) y, con la información estadística apropiada, calcular el valor de β para el diseño. Este proceso se denomina calibración. El resultado de nuestro estudio de los diseños de esas estructuras de acero, mostrara que el porcentaje de estructuras para las cuales las resistencias de diseño igualan o exceden a la peor carga anticipada, variará al examinar los diseños hechos de acuerdo con los requisitos de diferentes ediciones de las especificaciones del American Institute Of Steel Construction (AISC). Además, nuestros cálculos mostrarán que esta confiabilidad variará para los diseños de diferentes tipos de miembros estructurales (tales como columnas y

65

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. vigas) hechos con la misma edición de las especificaciones del American Institute Of Steel Construction (AISC) Basado en los cálculos de confiabilidad descritos aquí, los investigadores decidieron usar valores β consistentes en estas nuevas especificaciones. Estos son los valores que ellos seleccionaron: 1. – β = 3.00 para miembros sujetos a cargas de gravedad. 2. – β = 4.50 para conexiones. (Este valor refleja la práctica común de diseñar las conexiones con mayor resistencia que la asociada a los miembros conectados) 3. - β = 2.5 para miembros sujetos a cargas de gravedad y viento. (Este valor refleja la antigua idea de que los factores de seguridad no tienen que ser tan grandes en los casos en que se presentan cargas laterales, ya que éstas son de corta duración) 4. – β = 1.75 para miembros sujetos a cargas de gravedad y sismo. Luego los valores de los factores de resistencia φ para las partes de las especificaciones se ajustaron de modo que los valores β mostrados antes, se obtuvieron en el diseño. Esto ocasiona que la mayoría de los diseños hechos con el método LRFD resulten casi idénticos a los obtenidos con el método de esfuerzos permisibles cuando la relación de la carga viva con la muerta es de 33.

3

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002. Pág. 60-61

66

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO.

III. 5 AISC DISEÑO CON FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD) El diseño con factores de carga y resistencia se basan en los conceptos de estado límite. El término estado límite se usa para describir una condición en la que una estructura o parte de ella deja de cumplir su pretendida función. Existen dos tipos de estado límite: los de resistencia y los de servicio. Los estados límite de resistencia se basan en la seguridad o capacidad de carga de las estructuras e incluyen las resistencias plásticas, de pandeo, de fractura, de fatiga, de volteo, etc. Los estados límites de servicio se refieren al comportamiento de las estructuras bajo cargas normales de servicio y tienen que ver con aspectos asociados con el uso y ocupación, tales como deflexiones excesivas, deslizamientos, vibraciones y agrietamientos. La estructura no sólo debe ser capaz de soportar las cargas de diseño o últimas, si no también las de servicio o de trabajo en forma tal, que se cumplan los requisitos de los usuarios de ella. Las especificaciones LRFD se concentra en requisitos muy específicos relativos a los estados límite de resistencia y le permitan al proyectista cierta libertad en el área de servicio. Esto no significa que el estado límite de servicio no sea significativo, sino que la consideración más importante (como en todas las especificaciones estructurales) es la seguridad y las propiedades de la gente. Por ello, la seguridad pública no se deja al juicio del proyectista. En el método LRFD las cargas de trabajo o servicio (Qi ) se multiplican por ciertos factores de carga o seguridad (λi ) que son casi siempre mayores a 1.0 y se obtienen las “cargas factorizadas” usadas para el diseño de las estructura. Las magnitudes de los factores de carga varían, dependiendo del tipo de combinación de las cargas.

La estructura se proporciona para que tenga una resistencia última de diseño suficiente para resistir las cargas factorizadas. Esta resistencia se considera igual a la resistencia teórica o nominal (Rn ) del miembro estructural, multiplicada por un factor de resistencia φ que es normalmente menor que 1.0; con este factor, el proyectista intenta tomar en cuenta las incertidumbres relativas a resistencias de los materiales, dimensiones y mano de obra. Además, esos factores se ajustaron un poco para lograr una mayor confiabilidad y uniformidad en el diseño. La información precedente puede resumirse para un miembro en particular de la manera siguiente: (suma de los productos de los efectos de las cargas y factores de carga) ≤ (factor de resistencia) (resistencia nominal)

∑λ Q i

i

67

≤ φRn

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO.

El miembro izquierdo de esta expresión se refiere a los efectos de las cargas en la estructura, y el derecho a la resistencia o capacidad el elemento estructural. En la universidad de Washington en San Luis, Mo., se llevó a cabo un proyecto de investigación sobre el método LRFD, de 1969 a 1976, bajo la dirección de T.V. Galambos y M.K. Ravindra; al conluir este proyecto se publicó un artículo titulado “Proposed Criteria for Load and Resistance Factor Desing of Steel Building Structures (directrices propuestas para el método de diseño por factor de carga y resistencia de estructuras de acero) 3

3

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002. Pág. 52-53

68

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.6 AISC – DISEÑO POR ESFUERZOS PERMISIBLES (ASD)

El método tradicional de las especificaciones AISC diseño por esfuerzos permisibles (también llamado diseño por esfuerzos de trabajo) En el ASD la idea principal son las condiciones de las cargas de servicio (La unidad de esfuerzos asumen una estructura elástica) cuando se satisface el requerimiento de seguridad (resistencia adecuada) por la estructura. El AISC 1989 la especificación para el diseño por esfuerzos permisibles es referido también como la especificación ASD. Para el diseño por esfuerzos permisibles la ecuación puede ser formulada como sigue:

φRn ≥ ∑ Qi γ En está filosofía todas las cargas son asumidas hacia tener la misma variabilidad promedio. La variabilidad completa de las cargas y las fuerzas esta puesta sobre el lado de la fuerza de la ecuación. Para examinar la ecuación los términos de el diseño por esfuerzos permisibles para vigas, el lado izquierdo puede representar la fuerza de la viga nominal M n dividido por un factor de seguridad FS. (Igual a γ φ ) y el lado derecho puede representar las cargas de servicio del momento M resultando a partir de todos los tipos de carga. Por consiguiente la ecuación puede corresponder a

Mn ≥M FS El término Diseño Por Esfuerzos Permisibles implica un elástico cálculo de esfuerzos. La ecuación anterior puede ser dividida Por I C (El momento de inercia I dividido por la distancia c desde el eje neutral hacia la fibra del extremo) para obtener las unidades de esfuerzos. Así si uno asume la resistencia nominal M n es alcanzada cuando el esfuerzo de la fibra extrema es el esfuerzo cedido Fy ( M n = Fy I c) , la ecuación puede corresponder a: Fy I c M ≥ FS I c I c ó Fy ⎡ Mc ⎤ ≥ ⎢ fb = FS ⎣ I ⎥⎦

En el ASD el Fy FS puede ser el esfuerzo permisible Fb y f b puede ser el esfuerzo elástico calculado debajo del total de las cargas de servicio. Si la resistencia

69

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. nominal M n ha estado basada sobre la realización de un esfuerzo Fcr menor que Fy debido por dicha fijación, entonces el esfuerzo permisible Fb puede ser Fcr FS . Así, el criterio de seguridad en el ASD puede ser escrito.

F ⎡ F ⎤ f b ≤ ⎢ Fb = y o Fb = cr ⎥ FS FS ⎦ ⎣

Los esfuerzos permisibles de la especificación ASD son derivadas de la idonea fuerza lograda si la estructura es sobrecargada. Cuando la sección es dúctil y sujeta esto no ocurre, la fuerza es mayor que la “primer cedida” esfuerzo , puede existir en la sección ( E s es el modulo de elasticidad ). Similar al comportamiento inelástico dúctil puede permitir cargas altas a ser transportadas que las posibles si la estructura tiende a seguir siendo enteramente elástica. En tales casos los esfuerzos permisibles son ajustados hacia arriba. Cuando la fuerza es limitada por unión o alguna otra conducta tal que el esfuerzo no llega el esfuerzo cedido, el esfuerzo permitido es ajustado hacia abajo. El requerimiento de servicio tal como el límite de desviación son siempre investigados en las condiciones de carga de servicio, si el procedimiento del diseño LRFD o el ASD es usado para satisfacer los requerimientos de seguridad5

Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers. Pág 28-29

5

70

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.7 AISC-DISEÑO PLÁSTICO.

Tradicionalmente, la parte 2 de la especificación AISC llamada Diseño Plástico. La especificación de 1989 para edificios de acero estructural ( Structural Steel Buildings) contiene el Diseño plástico en la unidad N. El diseño plástico es un especial caso del diseño de estados límite, en qué el estado límite por fuerza es la realización de la fuerza del momento plástico M p . La fuerza del momento plástico es la fuerza del momento cuando todas las fibras de las cruce de las secciones son a la fuerzan cedida Fy (un lado de el eje neutral en tensión y el otro lado en compresión). El diseño plástico no permite usar otros estados límite. Así como inestabilidad, fatiga, o fractura. La filosofía del diseño es usada por AISC aplicada a miembros flexurales incluyendo vigas-columnas, tales miembros pueden ser expresados por la siguiente ecuación. Entonces Rn = M p y γi φ = 1.7 Entonces tenemos:

M p ≥ 1.7∑ Qi

Las provisiones por la sobrecarga y por la poca fuerza están combinadas dentro de un solo factor1.7 usado por todas las cargas gravitacionales. La fuerza nominal debe estar en la fuerza del momento plástico M p . Desde el diseño plástico es un especial caso del diseño de estados límite y es cubierto más racional en la especificación AISC LRFD, esto no es tema largo como un tema especial es como una previa edición. El diseño plástico corresponde algún componente del LRFD. La filosofía del diseño de estados límite es a medida codificada en LRFD provee al diseñador un más racional acceso a diseñar que las disponibles en el ASD o Diseño Plástico, provee una excelente resumen de las ventajas de usar LRFD5.

Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers. Pág 29-30

5

71

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO.

III.8 FACTORES DE SEGURIDAD – ASD Y LRFD (COMPARADOS) DISEÑO POR ESFUERZOS PERMISIBLES (ASD) El “factor de seguridad” FS usado en la ecuación

Mn ≥M FS A través de la ecuación. F ⎡ F ⎤ f b ≤ ⎢ Fb = y o Fb = cr ⎥ FS ⎦ FS ⎣ No es determinada intencionalmente usando métodos probabilístico. El valor usado en la especificación AISC ASD ha sido usado por varios años y es el resultado de la experiencia y el juicio. Es claro que la seguridad requerida debe ser una combinación de economía y estadísticas. Obviamente no es económico ni factible diseñar una estructura que la probabilidad de falla sea cero. Previo a el desarrollo de la especificación AISC LRFD. La especificación AISC desde 1924 a 1978 no da un fundamento por el esfuerzo permisible prescribido. Un estado que puede que la resistencia mínima deba exceder la carga máxima aplicada por alguna cantidad establecida. Supone la actual carga excedida a la carga de servicio por una cantidad ΔQ, y la actual resistencia es menor que la resistencia calculada por una cantidad ΔR. Una estructura que es simplemente adecuada tiene. Rn − ΔRn = Q + ΔQ Rn (1 − ΔRn / Rn ) = Q(1 + ΔQ / Q) El margen de seguridad, o “el factor de seguridad”, puede ser el radio de la fuerza nominal Rn a la carga del servicio nominal Q; o

FS =

Rn 1 + ΔQ Q = Q 1 − ΔRn Rn

La ecuación anterior ilustra el efecto de la sobrecarga (ΔQ Q) y una fuerza menor (ΔRn Rn ) ; Sin embargo esto no identifica los factores que contribuyen a cualquiera de los dos. Si uno asume que ocasionalmente la sobrecarga (ΔQ Q) puede estar 40% más grande que el valor nominal, y que una fuerza menor ocasional (ΔRn Rn ) puede ser 15% menor que un valor nominal, entonces:

72

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. FS =

1 + 0.40 1.4 = = 1.65 1 − 0.15 0.85

La parte inferior es una simplificación pero muestra un posible escenario para obtener el tradicional valor del AISC de FS = 1.67 usado como el valor básico en el Diseño por esfuerzos permisibles. Dividido por 1.67 como indica la ecuación que da un múltiplo de 0.60 sobre Fy o Fcr F ⎡ F ⎤ f b ≤ ⎢ Fb = y or Fb = cr ⎥ FS FS ⎦ ⎣ El valor básico de 1.67 es usado por miembros a tensión y vigas, y es el salto más bajo para las cero-longitud de columnas. Un valor de 1.92 es usado por las columnas largas y el valor de 2.5 a 3.0 es usado para conexiones. Sin embargo, se debe de notar que usando este valor por γ / Q en la ecuación.

φRn ≥ ∑ Qi γ Todavía permite el “real” contra la seguridad de “falla” desconocida5

Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers. Pág 30-31

5

73

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. DISEÑO POR FACTOR DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD) FACTORES DE CARGA.

El propósito de los factores de carga es incrementar las cargas para tomar en cuenta las incertidumbres implicadas al estimar las magnitudes de las cargas vivas y muertas. Por ejemplo. “¿con qué exactitud podría estimarse las peores cargas de viento o nieve aplicadas el edificio que ahora ocupamos? El valor del factor de carga usado para cargas muertas es menor que el usado para cargas vivas, ya que los proyectistas pueden estimar con más precisión las magnitudes de las cargas muertas que las vivas. Respecto a esto se notará que las cargas que permanecen fijas durante largos periodos variarán menos en magnitud que aquéllas que se aplican por cortos periodos, tales como las cargas de viento. Las especificaciones LRFD presentan factores de carga y combinaciones de carga que fueron seleccionadas para usarse con las cargas mínimas recomendadas en el Standar 7-93 de la American Society of Civil Engineers (ASCE) Las combinaciones usuales de cargas consideradas en el LRFD están dadas en la especificación A4.1 con las formulas A4-1 y A4-2. En estas fórmulas se usan las abreviaturas D para cargas muertas, L para cargas vivas , Lr para cargas vivas en techos, S para cargas de nieve y R para carga inicial de agua de lluvia o hielo, sin incluir el encharcamiento. La letra U representa la carga última. U = 1.4D U = 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr o S o R)

(Ecuación A4-1 del LRFD) (Ecuación A4-2 del LRFD)

Las cargas de impacto se incluyen sólo en la segunda de esas combinaciones. Si comprenden las fuerzas de viento (W) o sismo (E), es necesario considerar las siguientes combinaciones. U = 1.2D + 1.6 (Lr o S o R) + (0.5L o 0.8W) U = 1.2D + 1.3W + 0.5L + 0.5(Lr o S o R) U = 1.2D ± 1.0E + 0.5L + 0.2S

(Ecuación A4-3 del LRFD) (Ecuación A4-4 del LRFD) (Ecuación A4-5 del LRFD)

Es necesario considerar la carga de impacto sólo en la combinación A4-3 de este grupo. Existe un cambio en el valor del factor de carga para L en las combinaciones A4-3, A4-4 Y A4-5 cuando se trata de garajes, áreas de reuniones públicas y en todas las áreas donde la carga viva exceda de 488.24 Kg /m. Para tales casos debe usarse el valor 1.0 y las combinaciones de carga resulten ser: U = 1.2D + 1.6 (Lr o S o R) + (1.0L o 0.8W) U = 1.2D + 1.3W + 1.0L + 0.5(Lr o S o R) U = 1.2D ± 1.0E + 1.0L + 0.2S

(Ecuación A4-3’ del LRFD) (Ecuación A4-4’ del LRFD) (Ecuación A4-5’ del LRFD)

74

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. En las especificaciones LRFD se da otra combinación de cargas para tomar en cuenta la posibilidad del levantamiento. Esta condición se incluye para cubrir los casos donde se desarrollan fuerzas de tensión debidas a momentos de volteo; regirá sólo en edificios altos donde se presentan fuertes cargas laterales. En esta combinación las cargas muertas se reducen en un 10% para tomar en cuenta situaciones en las que se hayan sobreestimado. La posibilidad de que las fuerzas de viento y sismo puedan tener sismos más o menos necesita tomarse en cuenta sólo en esta última ecuación A4-6.Así entonces, en la ecuaciones precedentes los signos usados para W y E son los mismos que los signos usados para los otros conceptos en esas ecuaciones. (Ecuación A4-4 del LRFD)3

U = 0.9D ± (1.3W o 1.0 E)

3

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002. Pág. 53-54

75

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. FACTORES DE RESISTENCIA.

Para estimar con precisión la resistencia última de una estructura es necesario tomar en cuenta las incertidumbres que se tiene en la resistencia de los materiales, en las dimensiones y en la mano de obra. Con el factor de resistencia, el proyectista reconoce implícitamente que la resistencia de un miembro no puede calcularse exactamente, debido a imperfecciones en las teorías de análisis, recuérdese por ejemplo las hipótesis hechas al analizar armaduras, a variaciones en las propiedades de los materiales y a las imperfecciones en las dimensiones de los elementos estructurales. Para hacer esta estimación, se multiplica la resistencia última (llamada aquí resistencia nominal) de cada elemento por un factor φ , de resistencia o de sobrecapacidad que es casi siempre menor que 1.0. Estos factores tienen los siguientes valores: 0.85 para columnas, 0.75 o 0.90 para miembros a tensión, 0.90 para flexión o el corte en vigas, etc.3 Factores de resistencia característicos. Factores de resistencia o φ

Situaciones

1.00

Aplastamiento en áreas proyectantes de pasadores, fluencia del alma bajo cargas concentradas, cortante en tornillos en juntas tipo fricción. Vigas sometidas a flexión y corte, filetes de soldadura con esfuerzos paralelos al eje de la soldadura, soldaduras de ranura en metal base, fluencia de la sección total de miembros a tensión. Columnas, aplastamiento del alma, distancias al borde y capacidad de aplastamiento en agujeros. Cortante en el área efectiva de soldaduras de ranura con penetración completa, tensión normal al área efectiva de soldaduras de ranura con penetración parcial. Tornillos a tensión, soldaduras de tapón o muescas, fractura en la sección neta de miembros a tensión. Aplastamiento en tornillos (que no sean tipo A307) Aplastamiento en cimentaciones de concreto.

0.90

0.85 0.80

0.75

0.65 0.60

3

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2a Edición, Alfaomega, México D. F, Enero del 2002. Pág. 56-57

76

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.9 POR QUÉ SE RECOMIENDA UTILIZAR EL MÉTODO LRFD?

Las varias ventajas de el método LRFD son bien expresadas por BEEDLE, cuya lista es la base de lo siguiente. 1.- El método LRFD es otra “herramienta” para los ingenieros estructurales que usan el diseño en acero. Por qué no tiene las mismas herramientas (factores de sobrecarga variables y factores de resistencia) disponibles para el diseño en acero como son disponibles para el diseño en concreto. 2.- Adoptar el método LRFD no es obligatorio pero provee una flexibilidad de opciones al diseñador. El mercado puede ser dedicado si o no al método LRFD este puede convertirse en el único método. 3.- El ASD es un aproximado camino a informar por qué el método LRFD es un camino más racional. El uso del concepto del diseño plástico en el método ASD tiene un hecho tal que no es ilógico poder ser denominado un método de “diseño elástico” 4.- Lo razonable del método LRFD siempre ha sido atractivo, y corresponde un permitido incentivo al mejor y más económico uso de material para algunas combinaciones de carga y una configuración estructural. El método puede también llevar probablemente a tener estructuras seguras en vista de la práctica arbitraria debajo del método de diseño por esfuerzos permisibles ASD de la combinación de las cargas muertas y las cargas vivas y tratándolas iguales. 5.- Usando las combinaciones de los factores de carga múltiples, puede llevar a lo económico. 6.- El método LRFD puede facilitar los datos de nueva información sobre cargas y variaciones de carga como tal la información llega a ser disponible. Considerablemente el conocimiento de la resistencia de las estructuras de acero es disponible. De otra manera, nuestro conocimiento de las cargas y de las variaciones de las cargas es mucho menor. Separando las cargas de las resistencias permite un cambio de uno sin el otro si esto se desea. 7.- Cambios en los factores de sobrecarga y en los factores de resistencia φ son muy fáciles de hacer que un cambio en el método de diseño por esfuerzos permisibles (ASD).

8.- El método LRFD hace diseños en todos los materiales más compatibles. La variabilidad de las cargas es actualmente no relacionada a los materiales usados en

77

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. el diseño. Las futuras especificaciones no dentro del formato del estado límite para algunos materiales pueden poner el material en una desventaja en el diseño. 9.- El método LRFD provee a la estructura a manejar las cargas inusuales que no pueden estar cubiertas por la especificación. El diseño no puede tener la certeza de relacionarse a la resistencia de la estructura, en este caso la resistencia de los factores puede ser modificada. De otra manera no se tiene la certeza de poder relacionar a las cargas y los factores de sobrecarga diferentes que pueden ser usados. 10.- Las instrucciones futuras en la calibración del método puede estar hechas sin muchas complicaciones. La calibración del método LRFD se hizo para una situación promedio para poder estar ajustada en el futuro. 11.- La economía es probablemente de un resultado para bajar la carga viva a proporción la carga muerta. Para una carga viva alta a proporción de la carga muerta allí puede estar levemente el mayor costo. 12.- La seguridad de las estructuras puede resultar debajo del método LRFD por qué el método te recomienda llevar a una vigilancia mejor del comportamiento estructural. 13.- La práctica del diseño esta aún en inicio con diferencia a el estado límite de servicio; Sin embargo, es menor la aproximación que provee el método LRFD Es importante que el diseñador estructural entienda ambas filosofías del diseño porqué algunas estructuras se continúan diseñando con el método de diseño por esfuerzos permisibles ASD y el diseñador estructural puede frecuentemente necesitar evaluar estructura hechas con anterioridad5.

Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers. Pág 34-35

5

78

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.10 ANÁLISIS DE LAS ESTRUCTURAS.

En general el análisis de las estructuras lo podemos obtener con las cargas de servicio (o los efectos carga del momento, cortante, fuerza axial y el momento torsionante) en los miembros es representado igual por el LRFD como por ASD. El método elástico del análisis estructural es usado excepto cuando el estado límite es el mecanismo de colapso plástico. Un primer-orden de análisis es suficiente en una estructura de marcos usual que es el refuerzo contra el balance. En un primer-orden de análisis, la ecuación de equilibrio esta basado en la original geometría de la estructura. Esto significa que el diseñador esta asumiendo que las fuerzas internas (momentos, cortantes, etc.) no son afectadas los suficientes por el cambio en la forma de la estructura que justifique una análisis más complicado. Cuando el desplazamiento elástico es pequeño comparado con las dimensiones, esta aproximación puede ser satisfactoria. La más común situación donde un efecto de segundo-orden debe ser considerado es en una estructura de varios pisos que debe contar con la rigidez de la interacciones de vigas y columnas que resista el balance de las cargas laterales (viento y/o sismo) Esto es llamado sin refuerzo en los marcos. En este caso el desplazamiento lateral Δ (también llamado balance o flotación) causas adicionales momentos debido a las cargas gravitacionales (∑ p ) actuando en posiciones que tienen desplazamientos por una cantidad Δ . El análisis debe incluir pΔ efecto secundario. En ambos ASD y LRFD el efecto de segundo-orden puede estar calculado como una parte del análisis o pueden estar contados por el uso de fórmulas en las especificaciones o en los comentarios5.

5 Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers. Pág 36

79

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.11. – REPASO Y RESUMEN DEL CAPITULO. III.1 – Especificaciones y Códigos de construcción.

EL DISEÑO ESTA REGIDO POR

ESPECIFICACIONES LOS CUALES SON

REGLAMENTOS QUE SON DESARROLLADOS

ORGANIZACIONES QUE ESPECIFICAN

CARGAS DE DISEÑO

TIPOS DE CONSTRUCCIÓN

ESFUERZOS DE DISEÑO

CALIDAD DE LOS MATERIALES

COMO SON ENTRE OTROS

AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCCION (AISC)

AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS (AASHTO) QUE TIENEN COMO OBJETIVO

PROTEGER AL PÚBLICO PERO LA RESPONSABILIDAD ÚLTIMA ES DEL

INGENIERO ESTRUCTURISTA

80

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO.

III.2 – Cargas muertas. III.3 – Cargas vivas. CARGAS SE DIVIDEN

CARGAS MUERTAS

CARGAS VIVAS

SE DEFINEN COMO

SE DEFINEN COMO

LOS PESOS DE TODOS LOS ELEMENTOS QUE OCUPAN UNA POSICIÓN PERMANENTE Y TIENEN UN PESO QUE NO CAMBIA SUSTANCIALMENTE CON EL TIEMPO

LAS FUERZAS QUE SE PRODUCEN POR EL USO Y OCUPACIÓN DE LAS EDIFICACIONES Y NO SON DE CARÁCTER PERMANENETE

PARA LA APLICACIÓN SE TOMA EN CUENTA

CARGA VIVA MÁXIMA (Wm)

SE EMPLEA PARA

Fuerzas gravitacionales, asentamientos inmediatos en suelos, cimentaciones ante cargas gravitacionales, etc.

81

CARGA INSTANTANEA (Wa)

CARGA MEDIA (W)

SE EMPLEA PARA

SE EMPLEA PARA

Diseño sísmico y por viento, cuando se revisen distribuciones de carga más desfavorables que la uniformidad repartida sobre toda el área, etc.

Cálculo de los asentamientos diferidos, cálculo de las flechas diferidas cuando el efecto de la carga viva sea favorable para la estabilidad de la estructura, etc.

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO.

III.4 – Filosofías de diseño y confiabilidad de las especificaciones LRFD.

FILOSOFÍAS DE DISEÑO SE DIVIDEN

DISEÑO POR ESFUERZOS PERMISIBLES (ASD)

DISEÑO POR ESTADOS LÍMITE (LRFD)

HA SIDO USADA

HA SIDO USADA

DURANTE LOS ÚLTIMOS 100 AÑOS

DURANTE LOS PASADOS 20 AÑOS

INCLUYE MÉTODOS COMO

DISEÑO ÚLTIMO

DISEÑO DE FUERZA

DISEÑO PLÁSTICO

DISEÑO POR FACTOR DE CARGA

LOS DOS TIENEN QUE PROVEER UNA

ADECUADA SEGURIDAD

82

DISEÑO LÍMITE

DISEÑO POR FACTOR DE CARGA RESISTENCIA

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. (Rm) RESISTENCIA MEDIA (Qm) CARGA MEDIA

CONFIABILIDAD DEL DISEÑO POR FACTOR DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD)

Y SE BASA EN EL QUE 3% DE LAS

2

Vl ;VQ

ESTRUCTURAS

2

SON COEFICIENTES DE VARIACIÓN

CALCULADAS CON EL

UTIILIZANDO EL PROCESO DE

MÉTODO LRFD ES PROBABLE QUE TRABAJEN

CALIBRACIÓN QUE VARIARA PARA LOS DIFERENTES

INTERVALO PLÁSTICO Ó

MIEMBROS ESTRUCTURALES

INTERVALO ESFUERZO POR DEFORMACIÓN

LOS

INVESTIGADORES

DE LA CURVA

DECIDIERON USAR

ESFUERZO DEFORMACIÓN DEL ACERO ESTRUCTURAL

β

VALORES

CONSISTENTES

NO SE ESPERA UNA QUE SON

FALLA ESTRUCTURAL ESTA PUEDE SER ESTIMADA POR LA COMPARACION DE LA

β = 3.00

RESISTENCIA (R) Y CARGA (Q)

β = 2.50

β = 4.50

PARA MIEMBROS SUJETOS A CARGA DE GRAVEDAD

EN

SONDEOS VARIABLES

PARTA CONEXIONES

POR LO REGULAR

R≥Q

β =1.75

PARA MIEMBROS SUJETOS A CARGAS DE GRAVEDAD Y PARA MIEMBROS VIENTO SUJETOS A CARGA DE GRAVEDAD Y SISMO

LUEGO LOS

SI SE TRAZA UNA CURVA LOGARITMICA POR CONVENENCIA , SE TIENE

FACTORES DE RESISTENCIA

φ

SE

AJUSTARON LOGARITMO DE 1.0 = 0

DE MODO QUE

POR LO TANTO

LOS VALORES

R/Q < 0

FALLA ESTRUCTURAL QUE SE OBSERVA EN

LA PARTE SOMBREADA DE LA GRÁFICA LA DISTANCIA ENTRE LA FALLA Y EL VALOR PROMEDIO DE LA FUNCIÓN ES EL

β

DE LA

DESVIACIÓN ESTANDAR DE LA FUNCIÓN AUNQUE NO SE CONOCEN MUY BIEN LOS VALORES DE

RESISTENCIA (R) CARGA (Q) SE DESARROLLO

β=

SE OBTUVIERAN EN EL

DISEÑO

SE TIENE

ÍNDICE DE CONFIABILIDAD

β

DONDE

l n (Rm / Qm ) V 2l + V 2Q

83

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.5. – AISC. Diseño con factores de carga y resistencia (LRFD).

AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION (AISC) DISEÑO POR FACTOR DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD) SE BASA EN LOS CONCEPTOS DE

ESTADO LÍMITE EL LRFD SE CONCENTRA EN EL

ESTADO LÍMITE DE RESISTENCIA PERO TIENE CIERTA LIBERTAD EN EL

ESTADO LÍMITE DE SERVICIO EN GENERAL SE INTENTA

∑λ Q i

LA PARTE IZQUIERDA REPRESENTA LA

≤ φRn

LA PARTE DERECHA REPRESENTA LA

RESISTENCIA DE LOS COMPONENTES

LA CARGA ESPERADA EN DONDE

λi =

i

EN DONDE

φ = FACTOR DE

FACTORES DE

SOBRE CARGA O SEGURIDAD CASI SIEMPRE MAYORES A 1.0 Q i = CARGAS DE

RESISTENCIA MENOR A 1.0 Rn = RESISTECNIA NÓMINAL

TRABAJO O DE SERVICIO

84

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.6 – AISC diseño por esfuerzos permisibles (ASD). AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION (AISC) DISEÑO POR ESFUERZOS PERMISIBLES (ASD) TAMBIÉN LLAMADO DISEÑO POR ESFUERZOS DE TRABAJO EN DONDELA IDEA PRINCIPAL SON LAS CONDICIONES DE LAS CARGAS DE SERVICIO LA ECUACIÓN PUEDE FORMULARSE COMO

φRn ≥ ∑ Qi γ

DONDE

φRn = ES LA RESISTENCIA MULTIPLICADA POR UN FACTOR γ = FACTOR DE SEGURIDAD

∑Q

= SUMA DE LAS CARGAS DE SERVICIO

i

EN ESTA FILOSOFIA LAS CARGAS SON ASUMIDAS HACIA LA MISMA VARIABILIDAD PROMEDIO LA ECUACIÓN ANTERIOR PUEDE CORRESPONDER

Mn ≥M FS

DONDE

M n = FUERZA NÓMINAL FS = FACTOR DE SEGURIDAD M = MOMENTO

EL TÉRMINO DISEÑO POR ESFUERZOS PERMISIBLES IMPLICA ELÁSTICO CÁLCULO DE LOS ESFUERZOS EL CRITERIO DE SEGURIDAD ADS PUEDE SER ESCRITO COMO:

F ⎤ FY ⎡ f b ≤ ⎢ Fb = ó Fb = cr ⎥ FS FS ⎦ ⎣

DONDE

f b = ESFUERZO DE FLEXION CALCULADO KG/CM2 Fb = ESFUERZO DE FLEXION PERMISIBLE KG/CM2

Fb y f b =

ESFUERZOS ELÁSTICOS

FY = ESFUERZO DE FLUENCIA KG/CM2

FS = FACTOR DE SEGURIDAD

FY FS = ESFUERZO PERMISIBLE

F CR = ESFUERZO CRÍTICO KG/CM2

85

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.7 – AISC diseño plástico.

DISEÑO PLÁSTICO ES UN ESPECIAL CASO DEL DISEÑO DE

ESTADOS LÍMITE

EL CUAL NOS PERMITE USAR OTROS ESTADO LÍMITE COMO

INESTABILIDAD

FRACTURA

LA FILOSOFÍA ES USADA POR EL

AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION (AISC) PARA

MIEMBROS FLEXURALES

INCLUYENDO

VIGAS COLUMNAS

EL DISEÑO PLÁSTICO PUEDE SER EXPRESADO POR

M p = ≥1.7 ∑ Qi DONDE

Mp = 1.7 =

∑Q

i

MOMENTO PLÁSTICO PROVISIÓN POR LA SOBRECARGA Y POR LA POCA RESISTENCIA USADA.

= SUMA DE LAS

CARGAS

GRAVITACIONALES

86

FATIGA

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.8 – Factores de seguridad ASD-LRFD (comparados). AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION (AISC) DISEÑO POR ESFUERZOS PERMISIBLES (ASD)

F .S =

1 + 0.40 = 1.65 1 − 0.15 ESTO ES UNA

EL FACTOR DE SEGURIDAD (F. S.) USADO ES SIMPLIFICACIÓN

Mn ≥M FS

PERO EL VALOR TRADICONAL ES DE

DONDE

1.67

M n = FUERZA NÓMINAL

USADO PARA

FS = FACTOR DE SEGURIDAD M = MOMENTO

MIEMBROS A TENSIÓN Y VIGAS

A TRAVÉS

TAMBIEN SE UTILIZA

F ⎤ FY ⎡ f b ≤ ⎢ Fb = o Fb = cr ⎥ FS ⎦ FS ⎣

DONDE

1.92

f b = ESFUERZO DE FLEXION CALCULADO

PARA

2.5 a 3.0 PARA

KG/CM2

Fb = ESFUERZO DE FLEXION PERMISIBLE

COLUMAS LARGAS

KG/CM2

Fb y f b =

ESFUERZOS ELÁSTICOS

FY = ESFUERZO DE FLUENCIA KG/CM2 FS = FACTOR DE SEGURIDAD FY FS = ESFUERZO PERMISIBLE

F CR = ESFUERZO CRÍTICO KG/CM2 NO ES DETERMINADO POR MÉTODOS PROBABILÍSTICOS ES EL RESULTADO DE LA EXPERIENCIA Y EL JUICIO ILUSTRANDO EL EFECTO DE LA SOBRECARGA TENEMOS

F .S =

Rn 1 + ΔQ Q = Q 1 − ΔR n R n

DONDE

F.S = FACTOR DE SEGURIDAD

Rn = RESISTENCIA Q = CARGA ΔQ Q = SOBRE CARGA

ΔRn / Rn = FUERZA MENOR SI UNO ASUME QUE LA SOBRECARGA

[ΔQ Q] PUEDE SER 40% MÁS GRANDE

TENEMOS

QUE EL VALOR NÓMINAL Y QUE UNA FUERZA MENOR OCACIONAL

ΔRn / Rn PUEDE SER 15%

MENOR QUE UN

VALOR NÓMINAL

87

CONEXIONES

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION (AISC) DISEÑO POR FACTOR DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD) CUENTA CON

FACTORES DE CARGA ESTOS TIENEN EL PRÓPOSITO DE

INCREMENTAR LAS CARGAS EL FACTOR PARA LAS

CARGAS MUERTAS ES MENOR QUE PARA LAS

CARGAS VIVAS YA QUE

SE ESTIMAN CON MAS PRESICIÓN LAS CARGAS MUERTAS SE TIENE

U = 1.4 D U = 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (Lr o S o R) SI SE COMPRENDEN LAS FUERZAS DE VIENTO O SISMO ES NECESARIO CONSIDERAR

U = 1.2 D + 1.6 (Lr o S o R) + (0.5 L o 0.8 w) U = 1.2 D + 1.3 W + 0.5 L + 0.5 (Lr o S o R) U = 1.2 D ± 1.0 E + 0.5 L + 0.2 S EXISTE UN CAMBIO CUANDO SE TRATA DE GARAGES, ÁREA DE REUNIONES PÚBLICAS Y DONDE LA CARGA VIVA EXCEDE 488.24 KG/M

U = 1.2 D + 1.6 (Lr o S o R) + (1.0 L o 0.8 w) U = 1.2 D + 1.3 W + 1.0 L + 0.5 (Lr o S o R) U = 1.2 D ± 1.0 E + 0.5 L + 0.2 S SE INCLUNCLUYE OTRA COMBINACIÓN PARA LA POSIBILIDAD DEL LEVANTAMIENTO, FUERZAS DE TENSIÓN DEBIDAS A MOMENTO DE VOLTEO Y REGIRA SOLO EN EDIFICIOS ALTOS

U= 0.9 D

± (1.3 W O 1.0 E)

88

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION (AISC) DISEÑO POR FACTOR DE CARGA Y RESISTENCIA (LRFD) CUENTA CON

FACTORES DE RESISTENCIA PARA OBTENERLA SE TOMA EN CUENTA LA

RESISTENCIA DE LOS MATERIALES EN LAS

DIMENSIONES Y EN LA

MANO DE OBRA NO ES POSIBLE CALCULAR LA

RESISTENCIA EXACTAMENTE DEBIDO A

INPERFECCIONES EN LAS TEORÍAS DE ANÁLISIS PARA HACER ESTA ESTIMACIÓN SE MULTIPLICA

RESISTENCIA ÚLTIMA X UN FACTOR φ DE RESISTENCIA O DE SOBRECAPACIADAD QUE CASI SIEMPRE

φ < 1.0 LOS CUALES SON

1.0 PARA

0.90 PARA

0.85 PARA

0.80

PARA

COLUMNAS

CORTANTE EN TORNILLOS EN JUNTAS TIPO FRICCIÓN PARA FLEXION O CORTANTE EN VIGAS

0.75

0.65

0.60

PARA

PARA

PARA

MIEMBROS A TENSION

CORTANTE Y TENSIÓN EN SOLDADURAS

89

APLASTAMIENTO EN CIMENTACIONES DE CONCRETO

APLASTAMIENTO EN TORNILLOS (NO A-307)

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.9 –Por qué se recomienda utilizar el método LRFD. TIENE LAS MISMAS HERRAMIENTAS DISPONIBLES PARA EL DISEÑO EN ACERO COMO SON DISPONIBLES PARA EL DISEÑO EN CONCRETO (FACTORES DE SOBRECARGA VARIABLES Y FACTORES DE RESISTENCIA)

PUEDE CONVERTIRSE EN EL ÚNICO MÉTODO DE DISEÑO EN ACERO

EL ASD ES UN APRÓXIMADO CAMINO A INFORMAR POR QUÉ EL LRFD ES UN CAMINO MÁS RACIONAL

EL LRFD TRATA A LAS CARGAS MUERTAS MENOR QUE A LAS CARGAS VIVAS, MIENTRAS QUE EL ASD LAS TRATA IGUALES

USANDO LAS COMBINACIONES DE LOS FACTORES DE CARGA MÚLTIPLES, SE PUEDE LLEVAR A LO ECONÓMICO

EL MÉTODO LRFD PUEDE FÁCILITAR LOS DATOS DE NUEVA INFORMACIÓN SOBRE CARGAS Y VARIACIONES DE CARGA, COMO TAL INFORMACIÓN LLEGA A SER DISPONIBLE

MÉTODO LRFD CAMBIOS EN LOS FACTORES DE SOBRECARGA Y EN LOS FACTORES DE RESISTENCIA SON MUY FÁCILES DE HACER QUE UN CAMBIO EN EL ASD

EL MÉTODO LRFD HACE DISEÑOS EN TODOS LOS MATERIALES MÁS COMPATIBLES. LAS FUTURAS ESPECIFICACIONES NO DENTRO DEL FORMATO DE ESTADOS LÍMITE PARA ALGUNOS MATERIALES PUEDEN PONER AL MATERIAL EN UNA DESVENTAJA EN EL DISEÑO EL LRFD PROVEE A LA ESTRUCTURA A MANEJAR LAS CARGAS INUSUALES QUE NO PUEDEN ESTAR CUBIERTAS POR LA ESPECIFICACIÓN, YA QUE LA RESISTENCIA DE LOS FACTORES PUEDE SER MODIFICADA LA CALIBRACIÓN DEL MÉTODO LRFD SE HIZO PARA UNA SITUACIÓN PROMEDIO PARA PODER SER AJUSTADA EN EL FUTURO

LA ECONOMÍA ES PROBABLEMENTE DE EL RESULTADO PARA BAJAR LA CARGA VIVA A PROPORCIÓN DE LA CARGA MUERTA

EL MÉTODO RECOMIENDA LLEVAR UNA VIGILANCIA MEJOR DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL

LRFD PROVEE UNA APROXIMACIÓN MAYORN QUE EL ASD

90

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [III] ESPECIFICACIONES, CARGAS Y MÉTODOS DE DISEÑO. III.10 – Análisis de las estructuras. ANÁLISIS DE LAS ESTRUCTURAS LO PODEMOS OBTENER POR

CARGAS DE SERVICIO O LOS EFECTOS DE LA CARGA, COMO

MOMENTO, CORTANTE, FUERZA AXIAL, MOMENTO TORCIONANTE UN

PRIMER ORDEN DE ANÁLISIS SE CONSIDERA CUANDO LAS FUERZAS INTERNAS NO EFECTAN

LA FORMA DE LA ESTRUCTURA SE CONSIDERA UN

EFECTO DE SEGUNDO ORDEN CUANDO SE TIENE UNA

ESTRUCTURA DE VARIOS PISOS QUE RESISTA CARGAS LATERALES DE

VIENTO Y SISMO EN ESTE CASO EL

DESPLAZAMIENTO LATERAL CAUSA

MOMENTOS ADICIONALES ENTONCES EL ANÁLISIS DEBE INCLUIR

EFECTOS SECUNDARIOS P Δ

91

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

IV. ANÁLISIS SÍSMICO. Las estructuras deben calcularse para poder resistir un sismo de intensidad aproximadamente igual o mayor a 8° en la escala de Richter, “ para esos 50 segundos que suceden cada 25 años” 2 IV.1. MÉTODOS DE ANÁLISIS. El diseño sísmico de edificios debe seguir las prescripciones del reglamento o código de construcciones de la localidad que los alberga. El primer paso del diseño es el análisis sísmico que permite determinar qué fuerzas representan la acción sísmica sobre el edificio y qué elementos mecánicos (fuerzas normales y cortantes y momentos flexionantes) producen dichas fuerzas en cada miembro estructural del edificio. Para este fin, los reglamentos aceptan que las estructuras tienen comportamiento elástico lineal y que podrá emplearse el método dinámico modal de análisis sísmico, que requiere el cálculo de periodos y modos de vibrar. Con ciertas limitaciones, se puede emplear el método estático de análisis sísmico que obvia la necesidad de calcular modos de vibración. Cualquiera que sea el método de análisis, los reglamentos especifican espectros o coeficiente para diseño sísmico que constituyen la base del cálculo de fuerzas sísmicas. Se presenta los métodos simplificado de análisis, estático y dinámico dentro el contexto del Reglamento vigente en el Distrito Federal (RCDF), auque la mayoría de los conceptos son independientes de las disposiciones reglamentarias y pueden emplearse con otros reglamentos de construcción, con variantes menores que reflejan los requisitos correspondientes de tales documentos, principalmente los espectros o coeficientes sísmicos estipulados para cada lugar. Como en sus versiones anteriores, el cuerpo principal del RCDF incluye solamente requisitos de carácter general. Métodos de análisis y prescripciones particulares para estructuras específicas están contenidos en las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS). Además, requisitos específicos para el diseño sísmico de los principales materiales estructurales se encuentran en las Normas Técnicas para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto, Metálicas, de Mampostería y de Madera, respectivamente. El título sexto del RCDF se llama Seguridad Estructural de las Construcciones y consta de 13 capítulos, varios de los cuales contienen disposiciones referentes al diseño sísmico ; en particular, el capitulo VI, se titula diseño por sismo y en sus cláusulas se establecen las bases y requisitos de diseño para que las estructuras tengan adecuada seguridad ante la acción sísmica. Este capitulo esta formado por los artículos 164 a 167 y hace referencia a las NTDS. Este último documento contiene 11 secciones y un apéndice dividido a su vez en las secciones A1 a A6.6

2

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición,, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 138 6 Bazán Enrique, Meli Roberto, DISEÑO SÍSMICO DE EDIFICIOS Sexta Reimpresión, Titulo sexto Análisis sísmico Estático, Limusa Noriega Editores México. D.F, 2003. Páginas 199-200

92

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

IV.2 COEFICIENTES Y ESPECTROS DE DISEÑO SÍSMICO La sección 3 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS) estipula la ordenada del espectro de aceleraciones, a , que se debe adoptarse cuando se aplique el análisis dinámico modal. Este espectro se usa también en la sección 8 de las NTDS para definir el coeficiente sísmico para calcular la fuerza cortante basal en el análisis estático. Expresada como fracción de la aceleración de la gravedad, a está dada por:

a = (1 + 3T Ta ) c 4 , si T es menor que Ta a = c, si T está entre Ta yTb a = qc, si T excede de Tb Donde T es el periodo natural de interés; T , Ta yTb están expresados en segundos. c se denomina coeficiente sísmico, y constituye el índice más importante de la acción sísmica que emplea el RCDF tanto para análisis estático como dinámico. Este coeficiente es una cantidad adimensional que define la fuerza cortante horizontal que actúa en la base de un edificio como una fracción del peso total del mismo, W . Los valores de c, Ta , Tb y del exponente de r depende de en cuál de las zonas del Distrito Federal estipuladas en el articulo 219 del Reglamento de construcciones para el Distrito Federal (RCDF), se encuentra el edificio. En la siguiente tabla se describen dichas zonas, que se identifican como I a III, siendo la I la zona de terrenos más firmes o de lomas, II de la transición y III la de terrenos mas blandos o de lago. Una parte de las zonas II y III se denominan zona IV y para ella existen algunas limitaciones en la aplicación de métodos de diseño que incluyen efectos de interacción suelo- estructura. De acuerdo con el Reglamento de construcciones para el Distrito Federal (RCDF), la zona a que corresponde un predio se determina a partir de investigaciones que se realicen en el subsuelo del mismo, tal y como lo establecen las Normas Técnicas para Diseño de Cimentaciones. Cuando se trata de construcciones ligeras o medianas cuyas características se definen en dichas Normas, puede determinarse la zona mediante el mapa incluido en las mismas, que hemos reproducido en la figura con nombre de (Zonificación del D.F. para fines de diseño por sismo) mostrada posteriormente, que se si el predio esta dentro de la porción zonificada. Los predios que se encuentren a menos de 200m de las fronteras entre dos zonas se supondrán ubicados en la más desfavorable.

93

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

Zonas en que se divide el distrito federal. Zona I Lomas.

II Transición.

lll Lacustre.

Descripción Formados por rocas o suelos generalmente firmes que fueron depositados fuera del ambiente lacustre, pero en los que pueden existir, superficialmente o intercalados, depósitos arenosos en estado suelto o cohesivos relativamente blandos. Es frecuente la presencia de oquedades en rocas y de cavernas y túneles excavados en suelos para explotar minas de arena. Los depósitos profundos se encuentran a 20 m de profundidad o menos. Constituida predominantemente por estratos arenosos y limoarsillosos intercalados con capa de arcilla lacustre, el espesor de estas es variable entre decenas de centímetros y pocos metros. Integrada por potentes depósitos de arcilla altamente comprensible, separados por capas arenosas con contenido diverso de limo o arcilla. Estas capas arenosas son de consistencia firme a muy dura y de espesores variables de centímetros a varios metros. Los depósitos lacustres suelen estar cubiertos superficialmente por suelos aluviales y rellenos artificiales, el espesor de este conjunto puede ser superior a 50 m.

Para cada zona, Ta , Tb yr se consignan en la siguiente tabla que se basa en la tabla 3.1 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS). El coeficiente sísmico c varía además en función de la importancia de la construcción, específicamente del grupo en el se clasifique al edificio según a la agrupación de las construcciones del Reglamento de construcciones para el Distrito Federal (RCDF), que refleja el articulo 139. Para las construcciones clasificadas como del grupo B, c se tomara igual a 0.16 en la zona I, 0.32 en la zona II y 0.40 en la III. Teniendo en cuenta que es mayor la seguridad que se requiere para construcciones en que las consecuencias de su falla son particularmente graves o para aquellas que es vital que permanezcan funcionando después de un evento sísmico intenso, se incrementa el coeficiente sísmico en 50 por ciento, para diseñar las estructuras de estadios, hospitales y auditorios, subestaciones eléctricas y telefónicas y otras clasificadas dentro del grupo A,

94

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ANÁLISIS SÍSMICO.

CAPITULO [IV]

Valores de Ta , Tb yr Zona I II* III +

Ta 0.2 0.3 0.6

Tb 0.6 1.5 3.9

r 1/2 2/3 1.0

* No sombreada en la figura siguiente + Y parte sombreada de la zona II en la figura siguiente

95

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

Subzonificación de las zonas de lago y transición.

96

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ANÁLISIS SÍSMICO.

CAPITULO [IV]

Las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por sismo, muestra la siguiente tabla con los valores de los parámetros para calcular los espectros de aceleraciones 2 Zona I II* IIIa + IIIb + IIIc + IIId +

2

c 0.16 0.32 0.40 0.45 0.40 0.30

a0 0.04 0.08 0.10 0.11 0.10 0.10

Ta 0.2 0.2 0.53 0.85 1.25 0.85

Tb 1.35 1.35 1.80 3.0 4.20 4.20

r 1.0 1.33 2.0 2.0 2.0 2.0

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 840.

97

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

Mapa del zonificación del D.F. para fines de diseño por sismo. 10

10

http://www.construaprende.com/Tablas/CFE/Espectro.html, Zonificación del D.F para fines de diseño por sismo

98

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

En el manual de diseño de obras civiles diseño por sismo nos muestra la siguiente tabla con el espectro de diseño sísmico para la República Mexicana. 7

ZONA SÍSMICA DE LA REPÚBLICA MÉXICANA ZONA A

TIPO DE SUELO I (TERRENO FIRME) II (TERRENO DE TRANSICIÓN) III (TERRENO COMPRESIBLE)

ZONA B

I (TERRENO FIRME) II (TERRENO DE TRANSICIÓN) III (TERRENO COMPRESIBLE) I (TERRENO FIRME)

ZONA C

II (TERRENO DE TRANSICIÓN) III (TERRENO COMPRESIBLE) I (TERRENO FIRME)

ZONA D

II (TERRENO DE TRANSICIÓN) III (TERRENO COMPRESIBLE)

99

a0

C

Ta (s)

Tb (s)

r

0.02 0.04 0.05 0.04 0.08 0.1 0.36 0.64 0.64 0.50 0.86 0.86

0.08 0.16 0.2 0.14 0.3 0.36 0.36 0.64 0.64 0.50 0.86 0.86

0.2 0.3 0.6 0.2 0.3 0.6 0 0 0 0 0 0

0.6 1.5 2.5 0.6 1.5 2.9 0.6 1.4 1.9 0.6 1.2 1.7

½ 2/3 1 ½ 2/3 1 ½ 2/3 1 ½ 2/3 1

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

Con la ayuda del siguiente mapa (zonificación sísmica en la República Mexicana) se puede utilizar la tabla anterior. 7

7

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Sismo, Capitulo 3 Diseño por sismo, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 1.3.27 – 1.3.29.

100

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

Agrupación de construcciones según el RCDF. Grupo Grupo A

Grupo B

Subgrupo B1

Subgrupo B2

Descripción Construcciones cuya falla estructural podría causar un numero elevado de muertes, perdidas económicas o culturales excepcionalmente altas, o que constituyan un peligro significativo por contener sustancias toxicas o explosivas, así como construcciones cuyo funcionamiento es esencial a raíz de una emergencia urbana, como hospitales y escuelas, estadios, templos, salas de espectáculos y hoteles que tengan salas de reunión que pueden alojar mas de 200 personas; gasolineras, depósito de sustancias inflamables o toxicas, terminales de transporte, estaciones de bomberos, subestaciones eléctricas, centrales telefónicas, y de telecomunicaciones, archivos y registros públicos de particular importancia a juicio del departamento, museos, monumentos y locales que alojen equipo especialmente costoso, y Construcciones comunes destinadas a vivienda, oficinas y locales comerciales, hoteles y construcciones comerciales e industriales no incluidas en el grupo A, las que se subdividen en: Construcciones de más de 30m de altura o con más de 6,000 m2 de área total construida, ubicadas e la zona I y II según se definen en el articulo 175, y construcciones de más de 15m de altura o 3,000 m2 de área total construida en zona III, y Las de mas de este grupo.

Salvo que, siguiendo las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS), en la parte sombreada de la zona II en la figura anterior (figura 3.1 de las NTDS) se tomara c = 0.4 para las estructuras del grupo B y c = 0.6 para las del A. Sería impráctico diseñar edificios para que resistan sismos severos manteniendo comportamiento elástico; por tanto, los reglamentos de construcción prescriben materiales y detalles constructivos tales que las estructuras pueden incursionar en comportamiento inelástico y disipar la energía impartida por un temblor fuerte mediante histéresis. Esto permite reducir las fuerzas elásticas de diseño sísmico mediante factores que reflejan la capacidad del sistema estructural para deformarse inelásticamente ante fuerzas laterales alternantes sin perder su resistencia (ductibilidad). En el caso del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (RCDF), las fuerzas para análisis estático y las obtenidas del análisis dinámico modal se pueden reducir dividiéndolas entre el factor Q´ que depende del factor de comportamiento sísmico Q para estructuras que satisfacen las condiciones de regularidad que fija la sección 6 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS), Q´ se calcula como:

101

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

Q´= Q si se desconoce T o si éste es mayor o igual que Ta Q´= 1 + (T Ta )(Q − 1), si T es menor que Ta Donde T es el periodo fundamental de vibración si se emplea el método estático o el periodo del modo que se considere cuando se use análisis modal. Para estructuras que no satisfagan las condiciones de regularidad que fija la sección 6 de las NTDS como las muestra la siguiente tabla se multiplicara Q´ por 0.8. Las deformaciones se calcularán multiplicando por Q las causadas por las fuerzas sísmicas reducidas en el método estático o modal.

Requisitos de regularidad para una estructura. 1. Planta sensiblemente simétrica en masas y elementos resistentes con respecto a dos ejes ortogonales. 2. Relación de altura a menor dimensión de la base menor de 2.5. 3. Relación de largo a ancho de la base menor de 2.5. 4. En planta no tiene entrantes ni salientes cuya dimensión exceda de 20 por ciento de la dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección que se considera de la entrante o saliente. 5. Cada nivel tiene un sistema de techo o piso rígido y resistente. 6. No tiene aberturas en sus sistemas de techo o piso cuya dimensión exceda de 20 por ciento de la dimensión en planta medida paralelamente a la dimensión que se considere de la abertura. Las áreas huecas no ocasionan asimetrías significativas ni difieren en posición de un piso a otro y el área total aberturas no excede en ningún nivel de 20 por ciento del área de la planta. 7. El peso de cada nivel, incluyendo la carga viva que debe considerarse para diseño sísmico, no es mayor que la del piso inmediato inferior ni, excepción hecha del último nivel de la construcción, es menor que 70 por ciento de dicho peso. 8. Ningún piso tiene un área, delimitada por los patios exteriores de sus elementos resistentes verticales, mayor que la del piso inmediato inferior ni menor que 70 por ciento de esta. Se exime de este último requisito únicamente al último piso de la construcción. 9. Todas las columnas están restringidas en todos los pisos en dos direcciones ortogonales por diafragmas horizontales y por trabes o losas planas. 10. La rigidez al corte de ningún entrepiso excede en más de 100 por ciento a la del entrepiso inmediatamente inferior. 11. En ningún entrepiso la excentricidad torsional calculada estáticamente, es , excede del 10 por ciento de la dimensión en planta de ese entrepiso medida paralelamente a la excentricidad mencionada .

102

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

Los valores de Q dependen del tipo de sistema estructural que suministra la resistencia a fuerzas laterales y de los detalles de dimensionamiento que se adopten, como se muestra a continuación en la siguiente tabla que refleja la sección 5 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS). Esta sección también estipula que en todos los casos se usará para toda la estructura en la dirección de análisis el valor mínimo de Q que corresponde a los diversos entrepisos de la estructura en dicha dirección. Además se nota que Q puede diferir en las dos direcciones ortogonales en que se analiza la estructura, según sean las propiedades de ésta en dichas direcciones.6

Factor de comportamiento sísmico, Q. Factor Q 4

Requisitos

1.

La resistencia en todos los entrepisos es su ministrada exclusivamente por marcos no contraventeados de acero o concreto reforzado; por marcos contraventeados o con muros de concreto reforzado en los que en cada entrepiso los marcos son capaces de resistir, sin contar muros ni contravientos, cuando menos 50% de la fuerza sísmica actuante. 2. si hay muros ligados a la estructura en la forma especificada en el caso I y del artículo 204 del reglamento, éstos se deben tener en cuenta en el análisis, pero su contribución a la capacidad ante fuerzas laterales solo se tomará en cuenta si estos muros es de piezas macizas, y los marcos sean o no contraventeados, y los muros de concreto reforzado son capaces de resistir al menos 80 por ciento de las fuerzas laterales totales sin la contribución de los muros de mampostería. 3. el mínimo cociente de la capacidad resistente de un entrepiso entre la acción de diseño no difiere en más de 35 por ciento del promedio de dichos cocientes para todos los entrepisos. Para verificar el cumplimiento de este requisito, se calculará la capacidad resistente de cada entrepiso teniendo en cuenta todos los elementos que puedan contribuir a la resistencia, en particular los muros que se hallen en el caso I a que se refiere el articulo 204 del RCDF. 4. Los marcos y muros de concreto reforzado cumplen con los requisitos que fijan las normas técnicas correspondientes para marcos y muros dúctiles. 5. Los marcos rígidos de acero satisfacen los requisitos para marcos dúctiles que fijan las normas técnicas correspondientes.

103

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

Factor Q 3

Requisitos Se satisfacen las condiciones 2,4 y 5 para Q = 4, y en cualquier entre piso dejan de satisfacerse las condiciones 1ó 3, pero la resistencia es suministrada por columnas de acero o de concreto reforzado con losas planas, por marcos rígidos de acero, por marcos de concreto reforzado, por muros de este material, por combinaciones de estos y marcos o por diafragmas de madera contra chapada. Las estructuras con losas planas deberán además satisfacer los requisitos de las normas técnicas para estructuras de concreto.

2

1.5

1.0

6

ANÁLISIS SÍSMICO.

La resistencia a fuerzas laterales es suministrada por losas planas con columnas de acero o de concreto reforzado, por marcos de acero o de concreto reforzado contraventeados o no, o muros o columnas de concreto reforzado que no cumplen en algún entrepiso lo especificado por Q = 4 ó 3, o por muros de mampostería de piezas macizas confinados por castillos; dalas, columnas o trabes de concreto reforzado o de acero que satisfacen los requisitos de las normas complementarias respectivas, o diafragmas construidos con duelas inclinadas o por sistemas de muros formados por duelas de madera horizontales o verticales combinados con elementos diagonales de madera maciza también se usara Q = 2 cuando la resistencia es suministrada por elementos de concreto prefabricado o presforzado con las excepciones que marcan las normas técnicas para estructuras de concreto. La resistencia a fuerzas laterales es suministrada en todos los entrepisos por muros de mampostería de piezas huecas confinados o con refuerzo interior, que satisfacen los requisitos de las normas técnicas respectivas, o por combinaciones de dichos muros con elementos como los descritos para Q = 4 ó 3, o por marcos y armaduras de madera. La resistencia a fuerzas laterales es suministra al menos parcialmente por elementos o materiales diferentes de los ante especificados, a menos que se haga un estudio que demuestre a satisfacción del Departamento, que se puede emplear un valor mas alto.

Bazán Enrique, Meli Roberto, DISEÑO SÍSMICO DE EDIFICIOS Sexta Reimpresión, Titulo sexto Análisis sísmico Estático, Limusa Noriega Editores México. D.F, 2003. Páginas 200-204

104

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO. IV.3 ELECCIÓN DEL TIPO DE ANÁLISIS.

Según sean las características de la estructura que se trate, ésta podrá analizarse por sismo mediante el método simplificado, el método estático o unos de los dinámicos (dinámico modal o el dinámico paso a paso) con las limitaciones que se establecen a continuación.

Método simplificado de análisis. El método simplificado al que se refiere en el capitulo 7 de las de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por sismo (NTDS) será aplicable al análisis de edificios que cumplan simultáneamente los siguientes requisitos: a) En cada planta, al menos el 75% de las cargas verticales estarán soportadas por muros ligados entre sí mediante losas monolíticas u otros sistemas de piso suficientemente resistentes y rígidos al corte. Dichos muros tendrán distribución sensiblemente simétrica con respecto a dos ejes ortogonales y deberán satisfacer las condiciones que establecen las Normas Correspondientes. Para que la distribución de muros pueda considerase sensiblemente simétrica, se deberá cumplir en dos direcciones ortogonales, que la excentricidad torsional calculada estáticamente es , no exceda del 10% de la dimensión en planta del edificio medida paralelamente a dicha excentricidad, b. La excentricidad torsional es , podrá estimarse como el cociente del valor absoluto de la suma algebraica del momento de las áreas efectivas de los muros, con respecto al centro de cortante del entrepiso, entre el área total de los muros orientados en la dirección de análisis. El área efectiva es el producto del área bruta de la sección transversal del muro y del factor FAE , que esta dado por. FAE = 1

si

H ≤ 1.33 L

si

H > 1.33 L

2

FAE

L⎞ ⎛ = ⎜1.33 ⎟ ; H⎠ ⎝

Donde H es la altura del entrepiso y L la longitud del muro. Los muros a que se refiere este párrafo podrán ser de mampostería, concreto reforzado, placa de acero, compuestos de estos dos últimos materiales. o de madera; en este ultimo caso estarán arriostrados con diagonales. Los muros deberán satisfacer las condiciones que establecen las Normas correspondientes. b) la relación entre longitud y ancho de la planta del edificio no excederá de 2.0, a menos que para fines de análisis sísmico se pueda suponer dividida dicha planta en tramos independientes cuya relación entre longitud y ancho satisfaga esta restricción y las que se fijan en el inciso anterior, y cada tramo resista según el criterio del capitulo 7 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS).

105

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

c) La relación entre la altura y la dimensión mínima de la base del edificio no excederá de 1.5 y la altura del edificio no será mayor que 13m. Análisis Estático y Dinámico. Los métodos dinámicos (dinámico modal y dinámico paso a paso) pueden utilizarse para el análisis de toda estructura, cualesquiera que sean sus características. Puede utilizarse el método estático para analizar estructuras regulares, de altura no mayor de 30, y estructuras irregulares de no más de 20m. Para edificios ubicados en la zona I, los límites anteriores se amplían 40m y 30m, respectivamente. Con las mismas limitaciones relativas al uso del análisis estático, para estructura ubicadas en las zonas II o III también será admisible emplear los métodos de análisis que especifica el Apéndice A del Reglamento De Construcciones para el Distrito Federal (RCDF), en los cuales se tiene en cuenta los periodos dominantes del terreno en el sitio de interés y la interacción suelo-estructura.2 Aplicabilidad del método simplificado de análisis al proyecto en estudio.

En el inciso a) dice que en cada planta, al menos el 75% de las cargas verticales estarán soportadas por muros ligados entre sí mediante losas monolíticas u otros sistema de piso suficientemente resistentes y rígidos al corte. Ya que la edificación que se esta analizando en esta tesis es una Nave Industrial donde no se tienen muros ligados entre sí, su sistema constructivo en cubierta es suficientemente rígido al corte. No se cumple con este punto. En el inciso b) dice que la relación entre la longitud y ancho de la planta del edificio no excederá de 2.0m, a menos que para fines de análisis sísmico se pueda suponer dividida dicha planta en tramos independientes cuya relación entre longitud y ancho satisfaga esta restricción y las que fijan el punto anterior, y cada tramo resista el criterio del capitulo 7 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo (NTDS). Analizando el punto, L = 47.67 H = 25.75 entonces 47.97/25.75 = 1.85 < 2.0 Por lo que este punto se cumple. En el inciso c) dice que la relación entre la altura y la dimensión mínima de la base del edificio no excederá de 1.5 y la altura del edificio no será mayor de 13.0 metros. H = 8.70 B = 25.75 entonces 8.70/25.75 = 0.34 < 1.5 por lo que cumplimos con este punto, la altura máxima del edificio es de 8.70 m < 13.0 m. por lo que también se cumple con este punto. En conclusión no ocuparemos el método simplificado de análisis ya que la nave industrial no cumple con uno de los requisitos solicitados. Utilizaremos el método estático de análisis ya que este nos permite analizar estructuras regulares de altura no mayor de 30m, y estructuras irregulares de no más de 20m. No utilizaremos el análisis dinámico (dinámico modal y el análisis paso a paso) ni los métodos de análisis que especifica el Apéndice A, en los cuales se tienen en

106

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO.

cuenta los periodos dominantes del terreno en el sitio de interés y la interacción sueloestructura, ya que según las consideraciones que hemos analizado nos permite utilizar el método de análisis estático además de que esta tesis tiene el objetivo de dar a conocer los fundamentos generales del análisis y diseño estructural y no pretende plasmar cálculos con un grado de dificultad alto

para los estudiantes y egresados de las carrera de ingeniería y Arquitectura principalmente.

El análisis estático se describe en la sección 8 de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por sismo (NTDS) y, en términos generales, su aplicación requiere los siguientes pasos: a) b) c)

2

Se representa la acción del sismo por fuerzas horizontales que actúan en los centros de masas de los pisos, en dos direcciones ortogonales. Estas fuerzas se distribuyen entre los sistemas resistentes a carga lateral que tiene el edificio (muros y/o marcos) Se efectúa el análisis estructural de cada sistema resistente ante las cargas laterales que le correspondan6

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 838- 839. 6 Bazán Enrique, Meli Roberto, DISEÑO SÍSMICO DE EDIFICIOS Sexta Reimpresión, Titulo sexto Análisis sísmico Estático, Limusa Noriega Editores México. D.F, 2003. Páginas 205

107

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO. IV.4 REPASO Y RESUMEN DEL CAPITULO. IV.1 – Métodos de análisis. IV.3 – Elección del tipo de análisis. DISEÑO SÍSMICO DEBE SEGUIR UN

REGLAMENTO O CÓDIGO SE PUEDEN EMPLERA LO METODOS

MÉTODO SIMPLIFICADO

MÉTODO ESTÁTICO

LA ESTRUCTURA TIENE QUE CUMPLIR

a)

b)

c)

EN CADA PLANTA, AL MENOS EL 75% DE LAS CARGAS VERTICALES ESTARÁN SOPORTADAS POR MUROS LIGADOS ENTRE SÍ MEDIANTE LOSAS MONOLÍTICAS U OTROS SISTEMAS DE PISO SUFICIENTEMENTE RESISTENTES Y RIGIDOS AL CORTE. LA RELACIÓN ENTRE LA LONGITUD Y EL ANCHO DE LA PLANTA DEL EDIFICIO NO EXCEDERÁ DE 2.0 LA RELACIÓN ENTRE LA ALTURA Y LA DIMENSIÓN MÍNIMA DE LA BASE DEL EDIFICIO NO EXCEDERÁ DE 1.5 Y LA ALTURA DEL EDIFICIO NO SERÁ MAYOR QUE 13m.

SU APLICACIÓN REQUIERE LOS SIGUIENTES PASOS

SE UTILIZA EN

ESTRUCTURAS REGULARES

MÉTODO DINAMICO

ESTRUCTURAS IRREGULARES

DE NO MAS DE

DE NO MAS DE

ALTURA NO MAYOR DE 30 m.

20 m. DE ALTURA

a) SE REPRESENTA LA ACCIÓN DEL SISMO POR FUERZAS HORIZONTALES QUE ACTÚAN EN LOS CENTROS DE MASAS DE LOS PISOS, EN DOS DIRECCIONES ORTOGONALES

PARA LA

PARA LA

ZONA 1

b) ESTAS FUERZAS SE DISTRIBUYEN ENTRE LOS SISTEMAS RESISTENTES A CARGA LATERAL QUE TIENE EL EDIFICIO (MUROS Y/O MARCOS)

ZONA 1

LA LA

ALTURA NO MAYOR DE 40 m.

ALTURA NO MAYOR DE 30 m.

SE UTILIZA CON LAS MISMAS LIMITAICIONES

SON

DINÁMICO MODAL

MÉTODOS DEL ÁPENDICE A

DINÁMICO PASO A PASO

MÉTODO ESTÁTICO PARA ESTRUCTURAS UBICADAS EN

SE PUEDE UTILIZAR

ZONA II O ZONA III EN TODA LA ESTRUCTURA

EN ESTA SE TOMA EN CUENTA LOS

PERIODOS DOMINANTES DE TERRENO

Y c) SE EFECTÚA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE CASA SISTEMA RESISTENTE ANTE LAS CARGAS LATERALES QUE CORRESPONDAN

108

INTERRACCIÓN SUELO ESTRUCTURA

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [IV]

ANÁLISIS SÍSMICO. IV.1I – Coeficientes y espectros de diseño sísmico. COEFICIENTES Y ESPECTROS DE DISEÑO SISMICO

COEFICIENTE SISMICO

ORDENADA DEL ESPECTRO DE ACELERACIONES ( ) EXPRESADA COMO ACELERAMIENTO DE LA GRAVEDAD SE UTILIZA

Q

ANÁLISIS ESTÁTICO DEFINE

a = c, si T está entre Ta yTb a = qc, si T excede de Tb

COEFICIENTE SISMICO PARA CALCULAR FUERZAS CORTANTE BASAL

SE DIVIDE ES UNA CANTIDAD ADIMENSIONAL QUE DEFINE

ES EL PERIODO NATURAL DE INTERES EXPRESADO EN SEGUNDOS

EL

ACTUA

COEFICIENTE SISMICO

c

EN LA BASE DEL EDIFICIO

Y

FACTOR

Q´ B1

B2 TIENEN QUE SATISFACER

SE INCREMENTA

r

SI NO CUMPLEN

50 %

ASÍ COMO TAMBIÉN

ZONAS DEL D. F. ESTIPULADAS EN EL RCDF Y DE LA IMPORTANCIA DE LA ESTRUCTURA LOS CUALES SON ZONA III TERRENOS BLANDOS O DE LAGO

SE PUEDEN REDUCIR DIVIDIENDOLAS ENTRE TIENE UNA SUBDIVISIÓN

COMO

DEPENDEN

ZONA 2 TRANSICIÓN

(B) COSNTRUCCIONES COMUNES

COEFICIENTE SISMICO

LOS VALORES

ZONA I TERRENO FIRME O LOMAS

Q= 1; Q=2,; Q=3; Q=4. (A) IMPORTANCIA ALTA

FUERZA CORTANTE HORIZONTAL

T:

c, Ta , Tb

ESTOS PUEDEN SER

ANÁLISIS DINÁMICO MODAL

DONDE

c:

SISTEMA ESTRUCTURAL

IMPORTANCIA DE LA CONSTRUCCIÓN

ANÁLISIS ESTÁTICO.

Ta

DEPENDE DEL

VARÍA EN FUNCIÓN

SE EMPLEA

ESTA DADA POR

a = (1 + 3T Ta ) c 4 , si T es menor que ANÁLISIS DINÁMICO MODAL

FACTOR DE COMPORTAMIENTO SISMICO

c

a

ZONA IV

CONDICIONES DE REGULARIDAD

LA FRACCIÓN DEL PESO TOTAL DEL MISMO

CONDICIONES DE REGULARIDAD

SE CÁLCULA

ZONIFICACIÓN SÍSMICA DE LA REPÚBLICA MÉXICANA: ZONA A, B, CyD Y LA

SE MULTIPLICARÁ

Q´= Q si se desconoce

T

o si éste es mayoro igual que

Q´= 1 + (T Ta )(Q − 1), si

T

es menor que

Ta

ES PARTE ZONA II Y III PARA ESTAS EXISTEN LIMITACIONES COMO

TIPO DE SUELO TIPO I (TERRENO FIRME) TIPO II (TERRENO DE TRANSICIÓN) TIPO III (TERRENO COMPRESIBLE)

LAS DEFORMACIONS SE CÁLCULAN

Q

EFECTOS DE INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA

LAS CAUSADAS POR LAS

FUERZAS SÍSMICAS REDUCIDAS

109

Ta

Q´ x0.8

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V. DISEÑO POR VIENTO V.1 ALCANCE. En este tema se presentan los procedimientos necesarios para determinar las velocidades de diseño por viento en la República Mexicana y las fuerzas mínimas por viento que deben emplearse en el diseño de diferentes tipos de estructuras. En la determinación de las velocidades de diseño sólo se consideraron los efectos de los vientos que ocurren normalmente durante el año en todo el país y los causados por huracanes en las costas del Pacífico, del Golfo de México y caribe. No se tomo en cuenta la influencia de los vientos generados por tornados debido a que existe escasa información al respecto y por estimarlos como eventos de baja ocurrencia que sólo se presentan en pequeñas regiones del norte del país, particularmente y en orden de importancia, en los estados de Coahuila, Nuevo León, Chihuahua y Durango. Por esta razón, en aquellas localidades en donde se considere que el efecto de los tornados es significativo, deberán tomarse las provisiones necesarias. Es importante señalar que las recomendaciones aquí presentadas se deben aplicar para revisar la seguridad del sistema de la estructura principal ante el efecto de las fuerzas que generan las presiones (empujes o succiones) producidas por el viento sobre las superficies de la construcción y que se transmiten a dicho sistema. Así mismo, estas recomendaciones se utilizan en el diseño local de los elementos expuestos de manera directa a la acción del viento, tanto los que forman parte del sistema estructural, tales como cuerdas y diagonales, como los que constituyen un recubrimiento, por ejemplo, láminas de cubiertas, elementos de fachadas y vidrios. 8 V.2 REQUISITOS GENERALES PARA EL ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL. Los requisitos generales que a continuación se listan son aplicables al diseño de estructuras sometidas a la acción del viento y deberán considerarse como los mínimos indispensables, los cuales son:

8

a)

Dirección de análisis. Las construcciones se analizarán suponiendo que el viento puede actuar por lo menos en dos direcciones horizontales perpendiculares e indispensables entre si. Se elegirán aquellas que representen las condiciones más desfavorables para la estabilidad de la estructura (o parte de la misma) en estudio.

b) c)

Factores de carga y resistencia. Seguridad contra el volteo. En este caso, la seguridad de las construcciones se analizará suponiendo nulas las cargas vivas que contribuyan a disminuir este efecto. Para las estructuras pertenecientes a los Grupos B y C, el cociente entre el momento estabilizador y el actuante

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 1-2

110

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO. de volteo no deberá ser menor a 1.5, y para las de grupo A, no deberá ser menor que 2.0. La clasificación de las estructuras en grupos de acuerdo a su importancia se menciona posteriormente.

d)

Seguridad contra el deslizamiento. Al analizar esta posibilidad, deberían suponerse nulas todas las cargas vivas. La relación entre la resistencia al deslizamiento y la fuerza que provoca el deslizamiento horizontal deberá ser por lo menos igual a 1.5 para estructuras de los Grupos B y C, y para las del Grupo A, deberá ser por lo menos igual a 2.0

e)

Presiones Interiores. Se presentan en estructuras permeables, esto es, aquéllas con ventanas o ventilas que permitan la entrada del viento al interior de la construcción. El efecto de estas presiones se combinará con el de las presiones exteriores, de tal manera que para el diseño se deben tomar en cuenta los efectos más desfavorables.

f)

Seguridad durante la construcción. En esta etapa deberán tomarse las medidas necesarias para garantizar la seguridad de las estructuras bajo la acción del viento de diseño cuya velocidad corresponda a un periodo de retorno de 10 años. Esta condición se aplicará también en el caso de estructuras provisionales que deben permanecer durante un periodo menor o igual a seis meses.

g)

Efecto de grupo debido a construcciones vecinas. En todos los casos se supone que la respuesta de la estructura en estudio es independiente de la influencia, favorable o desfavorable, que en otras construcciones cercanas pudieran proporcionarle durante la acción del viento. La proximidad y disposición de ellas puede generar presiones locales adversas, y éstas a su vez ocasionar el colapso de una estructura del grupo. Tal es el caso, por ejemplo, de un grupo de chimeneas altas que se encuentran espaciadas entre sí a menos de un diámetro y en donde la variación de presiones puede provocar problemas de resonancia. La mejor forma de evaluar el efecto de grupo a partir de resultados de pruebas experimentales, o efectuando este tipo de pruebas en un túnel de viento. Por otra parte, cuando se trate de definir la rugosidad del terreno alrededor del sitio de desplante, los obstáculos y construcciones de los alrededores sí deben tomarse en cuenta.

h)

Análisis estructural.

i)

Interacción suelo estructura. Cuando el suelo del sitio de desplante sea blando o compresible, deberán considerarse los efectos que en la respuesta ante la acción del viento pueda provocar la interacción entre el suelo y la construcción. Los suelos blandos para las cuales esta interacción es significativa, serán aquellos que tengan una velocidad media de propagación de ondas de cortante menor que 700 m/s, si se

111

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO. consideran esos efectos, se seguirán los lineamientos recomendados en el diseño por sismo, en donde se establecen los métodos para definir el periodo fundamental y el amortiguamiento equivalente de la estructura. Estas características equivalentes se utilizarán para evaluar las cargas debidas al viento y la respuesta correspondiente. 8

V.3 CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEGÚN SU IMPORTANCIA. La seguridad necesaria para que una construcción dada cumpla adecuadamente con las funciones para las que se haya destinado puede establecerse a partir de niveles de importancia o de seguridad. En la práctica, dichos niveles se asocian con velocidades de viento que tengan una probabilidad de ser excedidas, y a partir de ésta se evalúa la magnitud de las solicitaciones de diseño debidas al viento. Atendiendo al grado de seguridad aconsejable para una estructura, las construcciones se clasifican según los grupos que se indican a continuación. Grupo A. Estructuras para las que se recomienda un grado de seguridad elevado. Pertenecen a este grupo aquéllas que en caso de fallar causarían la perdida de un número importante de vidas, o perjuicios económicos o culturales excepcionalmente altos; así mismo, las construcciones y depósitos cuya falla implique un peligro significativo por almacenar o contener sustancias tóxicas o inflamables, así como aquellas cuyo funcionamiento es imprescindible y debe continuar después de la ocurrencia de vientos fuertes tales como los provocados por huracanes. Quedan excluidos los depósitos y las estructuras enterradas. Ejemplos de este grupo son las construcciones cuya falla impida la operación de plantas termoeléctricas, hidroeléctricas y nucleares; entre éstas, pueden mencionarse las chimeneas, las subestaciones eléctricas y las torres y postes que formen parte de líneas de transmisión principal. Dentro de esta clasificación también se cuentan las centrales telefónicas e inmuebles de telecomunicaciones principales, puentes, estaciones terminales de transporte, estaciones de bomberos, de rescate y de policía, hospitales e inmuebles médicos con áreas de urgencias, centro de operación en situaciones de desastre, escuelas, estadios, templos y museos. Del mismo modo pueden considerarse los locales, las cubiertas y los paraguas que protejan equipo especialmente costoso, y las áreas de reunión que puedan alojar a más de doscientas personas, tales como salas de espectáculos, auditorios y centros de convenciones. Grupo B. Estructuras para las que se recomienda un grado de seguridad moderado. Se encuentran dentro de este grupo aquéllas que en caso de fallar, representan un bajo riesgo de vidas humanas y que ocasionarían daños materiales de magnitud intermedia. Este el caso de las plantas industriales, bodegas ordinarias, gasolineras (excluyendo los depósitos exteriores de combustible pertenecientes al Grupo A), comercios, restaurantes, casas para habitación, viviendas, edificios de apartamentos u oficinas, hoteles, bardas cuya altura sea mayor de 2.5 metros y todas las construcciones cuya falla por viento pueda poner el peligro a otras de esta clasificación o de la anterior. Se incluyen también salas de reunión y espectáculos y estructuras de depósitos, urbanas o industriales, no incluidas en el Grupo A, así mismo todas aquellas construcciones que forman parte de 8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 2-4

112

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

plantas generadoras de energía y que, en caso de fallar, no paralizarían el funcionamiento de la planta. A si mismo, se consideran en este grupo las subestaciones eléctricas y las líneas y postes de transmisión de menor importancia que las del Grupo A. Grupo C. Estructuras para las que se recomienda un bajo grado de seguridad. Son aquellas cuya falla no implica graves consecuencias, ni puede causar dalos a construcciones de los Grupos A y B. Abarca, por ejemplo, no solo bodegas provisionales, cimbras, carteles, muros aislados y bardas con altura no mayor que 2.5 metros, si no también recubrimientos, tales como cancelerías y elementos estructurales que formen parte de las fachadas de las construcciones, siempre y cuando no representen un peligro que pueda causar daños corporales o materiales importantes en caso de desprendimiento. Si por el contrario, las consecuencias de su desprendimiento son graves, dichos recubrimientos se analizarán utilizando las presiones de diseño de la estructura principal. 8

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 4-6

113

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.4 CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS SEGÚN SU RESPUESTA ANTE LA ACCIÓN DEL VIENTO. De acuerdo con su estabilidad ante los efectos de ráfagas del viento y a su correspondiente respuesta dinámica, las construcciones se clasifican en cuatro tipos. Con base a esta clasificación podrá seleccionarse el método para obtener las cargas de diseño por viento sobre las estructuras y la determinación de efectos dinámicos suplementarios si es el caso. Se recomienda principalmente dos procedimientos para definir las cargas de diseño (uno estático y otro dinámico), TIPO 1. Estructuras poco sensibles a las ráfagas y a los efectos dinámicos del viento. Abarca todas aquéllas en las que la relación de aspecto λ . (Definida como el cociente entre la altura y la menor dimensión en planta), es menor o igual a cinco y cuyo periodo natural de vibración es menor o igual a un segundo. Pertenecen a este tipo, por ejemplo, la mayoría de edificios para habitación u oficinas, bodegas, naves industriales, teatros y auditorios, puentes cortos y viaductos. En el caso de puentes, constituidos por losas, trabes, armaduras simples o continuas o arcos, la relación de aspecto se calculará como el cociente entre el claro mayor y la menor dimensión perpendicular a éste. También incluye las construcciones cerradas con sistemas de cubierta suficientemente rígidos, es decir, capaces de resistir las cargas debidas al viento sin que varíe esencialmente su geometría. Se excluyen las cubiertas flexibles, como las de tipo colgante, a menos que por la adopción de una geometría adecuada, proporcionada por la aplicación de preesfuerzo u otra medida conveniente, logre limitarse la respuesta estructural dinámica. TIPO 2. Estructuras que por su alta relación de aspecto o las dimensiones reducidas de su sección transversal son especialmente sensibles a las ráfagas de corta duración (entre 1 y 5 segundos) y cuyos periodos naturales largos favorecen la ocurrencia de oscilaciones importantes en la dirección del viento. Dentro de este tipo se cuentan los edificios con relación de aspecto, λ , mayor que cinco o con periodo fundamental mayor que un segundo. Se incluyen también, por ejemplo, las torres de celosía atirantadas y las autosoportadas para líneas de transmisión, chimeneas, tanques elevados, antenas, bardas, parapetos, anuncios y, en general, las construcciones que presentan una dimensión muy corta paralela a la dirección del viento. Se excluyen aquéllas que explícitamente se mencionan como pertenecientes a los Tipos 3 y 4. TIPO 3. Estas estructuras, además de reunir todas las características de las del Tipo 2, presentan oscilaciones importantes transversales al flujo del viento provocadas por la aparición periódica de vórtices o remolinos con ejes paralelos a la dirección del viento. En este tipo se incluyen las construcciones y elementos aproximadamente cilíndricos o prismáticos esbeltos, tales como chimeneas, tuberías exteriores o elevadas, arbotantes para iluminación, postes de distribución y cables de líneas de transmisión. TIPO 4. Estructuras que por su forma o por el largo de los periodos de vibración (periodos naturales mayores que un segundo). Presentan problemas aerodinámicos especiales. Entre ellas se hallan las formas aerodinámicamente inestables como son los

114

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

cables de las líneas de transmisión -cuya sección transversal se ve modificada de manera desfavorable en zonas sometidas a heladas- las tuberías colgantes y las antenas parabólicas. También pertenecen a esta clasificación las cubiertas colgantes que no puedan incluirse en tipo 1 y las estructuras flexibles con periodos de vibración próximos entre sí. 8 V.4.1 Efectos del viento que deben considerarse. A continuación se mencionan los efectos que según el tipo de construcción de deberán tomar en cuenta en el diseño de estructuras sometidas a la acción del viento. I.

Empujes medios.

Son los causados por presiones y succiones del flujo del viento prácticamente laminar, tanto exteriores como interiores y cuyos efectos son globales (para el diseño de la estructura en conjunto) y locales (para el diseño de un elemento estructural o de recubrimiento en particular). Se considera que estos empujes actúan en forma estática ya que se variación en el tiempo es despreciable. II.

Empujes dinámicos en la dirección del viento.

Consisten en fuerzas dinámicas paralelas al flujo principal causadas por la turbulencia del viento y cuya fluctuación en el tiempo influye de manera importante en la respuesta estructural. III.

Vibraciones transversales al flujo.

La presencia de cuerpos en particular cilíndricos o prismáticos, dentro del flujo del viento, genera entre otros efectos de desprendimientos de vórtices alternantes que a su vez provocan sobre los mismos cuerpos, fuerzas y vibraciones transversales a la dirección del flujo. IV. I Inestabilidad aerodinámica. Se define como la amplificación dinámica de la respuesta estructural causada por los efectos combinados de la geometría de la construcción y los distintos ángulos de incidencia del viento. En el diseño de las estructuras pertenecientes al Tipo 1, bastará con tener en cuenta los empujes medios (estáticos) calculados de acuerdo con lo establecido en el tema de presiones y fuerzas debidas a la acción del viento visto más adelante y empleando las velocidades de diseño que se especifican posteriormente. Para diseñar alas construcciones del Tipo 2 se considerarán los efectos dinámicos causados por la turbulencia del viento. Estos se tomarán en cuenta mediante la aplicación del factor de respuesta dinámica debida a ráfagas. 8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 6-8

115

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

Las estructuras del Tipo 3 deberán diseñarse de acuerdo con los criterios establecidos para las del Tipo 2, pero además deberá revisarse su capacidad para resistir los empujes dinámicos transversales generados por los vórtices alternantes. Finalmente, para las del Tipo 4 los efectos del viento se determinarán por medio de estudios representativos analíticos o experimentales; pero en ningún caso, los efectos resultantes podrán ser menores que los especificados para las construcciones del Tipo 3. En las construcciones de forma geométrica poco usual y de características que las hagan particularmente sensibles a los efectos del viento, en el cálculo de dichos efectos se basará en los resultados de los ensayes de prototipo o de modelos en túnel de viento. Asimismo, podrán tomarse como base los resultados existentes de ensayes en modelos de estructuras con características semejantes. Los procedimientos de los ensayes en túnel de viento y la interpretación de los resultados seguirán las técnicas actuales ya reconocidas, tales como los de la referencia del tema Determinación de las velocidades de diseño, V D , las cuales deben ser aprobadas por expertos en la materia y por las autoridades correspondientes. 8 V.5 PROCEDIMIENTOS PARA DETERMINAR LAS ACCIONES POR VIENTO. A fin de evaluar las fuerzas provocadas por la acción del viento, se proponen principalmente dos procedimientos. El primero, referido como análisis estático, se empleará cuando se trate de estructuras o elementos estructurales suficientemente rígidos, que son sean sensibles a los efectos dinámicos del viento. En caso contrario, deberá utilizarse el segundo procedimientos llamado análisis dinámico, en el cual se afirma que una construcción o elemento estructural es sensible a los efectos dinámicos del viento cuando no se presentan fuerzas importantes provenientes de la interacción dinámica entre el viento y la estructura. Un tercer procedimiento para evaluar la acción del viento sobre las construcciones consiste en llevar a cabo pruebas experimentales de modelos en túnel del viento. Estas pruebas deben de realizar cuando se desee conocer la respuesta dinámica de estructuras cuya geometría sea marcadamente diferente de las formas comunes para las cuales existe información disponible en los reglamentos o en la literatura. También se aconseja cuando es necesario calcular coeficientes de presión para diseñar recubrimientos de estructuras que tengan una forma poco común. En figura siguiente se muestra un diagrama de flujo de los pasos a seguir para evaluar las cargas ocasionadas por la acción del viento y que deberán considerarse en el diseño de estructuras resistentes a dicha acción. 8

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 8-10

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 10-11

116

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO. INICIO CLASIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA Según su importancia Según su respuesta GRUPOS: A, B C TIPOS: 1, 2, 3, 4 Determinación de la velocidad de diseño. VD

Cambios en la rugosidad del terreno para una dirección del viento dada

Definir la categoría del terreno Según su rugosidad CATEGORÍAS 1,2,3,4

Definir la Clase de la estructura Según su tamaño CLASES A,B,C

Definir la velocidad regional vR Por el periodo de tiempo requerido

Factor de exposición Fα Factor de tamaño FC

Factor de rugosidad y altura. Frz

Factor de topografía local. FT a) Método empírico b) Método analítico

Cambio del periodo de retorno c) Método gráfico d) Método analítico

Cálculo final de VD

V D = FT FαV R

Cálculo del factor de corección de densidad G. y obtención de la presión dinámica de base q z

q z = 0.0048 G VD2 Determinación de la s presiones PZ ESTRUCTURAS TIPO 1 (incluye la estructura principal, secundaria y sus recubrimientos y sujetadores)

H/D > 5 0 T>1 s

NO

Utilizar el análisis de cargas estático

Cálculo de presiones diferentes tipo de recubrimientos.

y

ESTRUCTURAS TIPO 2,3, 4 (sólo incluye la estructura principal, la secundaria y sus recubrimientos y sujetadores se tratan con el análisis de carga estático)

SI Utilizar el análisis de cargas dinámico

Presiones y fuerzas en la dirección del viento

fuerzas para estructuras y

Pz = Fg C a q z

Pz = CP K A K L qZ

Factor de respuesta dinámica debido a ráfagas ALTO

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO PARA OBTENER LAS CARGAS POR VIENTO

Fg

Efectos transversales en la dirección del viento Efectos aerodinámicos especiales; inestabilidad aeroelástica

ALTO 117

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.6 DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE DISEÑO V D . La velocidad de diseño V D , es la velocidad a partir de la cual se calculan los efectos del viento sobre la estructura o sobre un componente de la misma.

La velocidad de diseño, en km/h, se obtendrá de acuerdo con la ecuación:

VD = FT Fα VR En donde:

FT Es un factor que depende de la topografía del sitio, adimensional. Fα El factor que toma en cuenta el efecto combinado de las características de exposición locales, del tamaño de la construcción y de la variación de la velocidad con la altura, adimensional. y V R La velocidad regional que le corresponde al sitio en donde se construirá la estructura, en km/h. 8 V.6.1 Categorías del terreno y clases de estructuras. Tanto el procedimiento de análisis estático como el dinámico intervienen factores que dependen de las condiciones topográficas y de exposiciones locales del sitio en donde se desplantará la construcción, así como el tamaño de esta. Por lo tanto a fin de evaluar correctamente dichos factores, es necesario establecer clasificaciones de carácter práctico. En la tabla 1 siguiente se consignan cuatro categorías de terreno atendiendo el grado de rugosidad que se presenta alrededor de la zona de desplante y en la tabla 2 divide a las estructuras y a los elementos que forman parte de ellas en tres clases, de acuerdo con su tamaño. Más adelante se evalúa el efecto de la topografía local del sitio. En la dirección del viento que se esté analizando, el terreno inmediato a la estructura deberá presentar la misma rugosidad (categoría), cuando menos en una distancia denominada longitud mínima de desarrollo, la cual se consigna en la tabla 1 para cada categoría del terreno. Cuando no exista esta longitud mínima, el factor de exposición Fα , definido más adelante deberá modificarse para tomar en cuenta este hecho. En este caso, el diseñador podrá seleccionar, entre las categorías de los terrenos que se encuentren en una dirección de análisis dada, la que provoque los efectos más desfavorables y determinar el factor de exposición para tal categoría, o seguir un procedimiento analítico más refinado a fin de corregir el factor de exposición. 8

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 12-14

118

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

TABLA 1. CATEGORÍA DEL TERRENO SEGÚN SU RUGOSIDAD Categoría Descripción Ejemplos Limitaciones Terreno abierto, Franjas costeras planas, La longitud mínima de prácticamente plano y sin zonas de pantanos, este tipo de terreno en obstrucciones campos aéreos, pastizales la dirección del viento 1 y tierras de cultivo sin debe ser de 2000 m o setos o bardas alrededor. 10 veces la altura de la Superficies nevadas construcción por planas. diseñar, la que sea mayor. Terreno plano u ondulado Campos de cultivo o Las obstrucciones con pocas obstrucciones granjas con pocas tienen alturas de 1.5 a 2 obstrucciones tales como 10 m, en una longitud setos o bardas alrededor, mínima de 1500 m. árboles y construcciones dispersas. Terreno cubierto por Áreas urbanas, Las obstrucciones numerosas obstrucciones suburbanas y de bosques, presentan alturas de 3 a estrechamente espaciadas o cualquier terreno con 5 m. la longitud numerosas obstrucciones mínima de este tipo de estrechamente terreno en la dirección 3 espaciadas. El tamaño de del viento debe ser de las construcciones 500 m o 10 veces la corresponde al de las altura de la casas y vivienda. construcción. La que sea mayor. Terreno con numerosas Centros de grandes Por lo menos el 50% de obstrucciones largas, altas ciudades y complejos los edificios tienen una y estrechamente espacidas. industriales bien altura mayor que 20m. desarrollados. Las obstrucciones miden de 10 a 30m de 4 altura. La longitud mínima de este tipo de terreno en la dirección del viento debe ser la mayor entre 400 a 10 veces la altura de la construcción.

119

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

Clase A

B C

DISEÑO POR VIENTO.

TABLA 2. CLASE DE ESTRUCTURA SEGÚN SU TAMAÑO Descripción Todo elemento de recubrimiento de fachadas, de ventanerías y de techumbre y sus respectivos sujetadores. Todo elemento estructural aislado, expuesto directamente a la acción del viento. A sí mismo, todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical, sea menor que 20 metros. Vertical, varíe entre 20 y 50 metros. Todas las construcciones cuya mayor dimensión, ya sea horizontal o vertical, sea menor que 50 metros.

V.6.2. Mapas de isotacas. Velocidad Regional, VR La velocidad regional del viento, VR , es la máxima velocidad media probable de presentarse con un cierto periodo de recurrencia en una zona o región determinada del país. En los mapas de isotacas con diferentes periodos de retorno, dicha velocidad se refiere a condiciones homogéneas que corresponden a una altura de 10 metros sobre la superficie del suelo en terreno plano (Categoría 2 según la tabla 1); es decir, no considera las características de rugosidad locales del terreno ni la topografía especifica del sitio. Asimismo, dicha velocidad se asocia con ráfagas de 3 segundos y toma en cuenta la posibilidad de que se presenten vientos debidos a huracanes en las zonas costeras. La velocidad regional, VR , se determina tomando en consideración tanto la localización geográfica del sitio de desplante de la estructura como su destino. La figura siguiente muestra el mapa isotaca regional correspondiente a el periodo de recurrencia de 50 años que utilizaremos en nuestro análisis, También se muestra una tabla con las principales ciudades del país y sus correspondientes velocidades regionales para diferentes períodos de retorno. La importancia de las estructuras dictamina los periodos de recurrencia que deberán considerarse para el diseño por viento; de esta manera, los Grupos A, B, y C se asocian con los periodos de retorno de 200, 50 y 10 años, respectivamente. El sitio de desplante se localizará en el mapa con el periodo de recurrencia que corresponde al grupo al que pertenece la estructura a fin de obtener la velocidad regional. 8

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 14-18

120

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

121

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

Tabla con las principales ciudades del país y sus correspondientes velocidades regionales para diferentes períodos de retorno. 8

VELOCIDADES REGIONALES DE LAS CIUDADES MÁS IMPORTANTES Núm Velocidades (km/h) Ciudad Obs. V10 V50 V100 V200 V2000 Acapulco, Gro. Aguascalientes, Ags. Campeche, Camp. Cd. Guzmán, Jal. *Cd. Juárez, Chih. Cd. Obregón, Son. Cd. Victoria, Tamps. Coatzacoalcos, Ver. Colima, Col. Colotlán, Jal. Comitán, Chis. Cozumel, Q. Roo. *Cuernavaca, Mor. Culiacán, Sin. Chapingo, Edo. Méx. Chetumal, Q. Roo. Chihuahua, Chih. Chilpancingo, Gro. Durango, Dgo. Ensenada, B.C. Guadalajara, Jal. Guanajuato, Gto. *Guaymas, Son. Hermosillo, Son. Jalapa, Ver. La Paz, B.C. Lagos de Móreno, Jal. *León, Gto. Manzanillo, Col. Mazatlán, Sin.

12002 1001 4003 14030 26020 28165 30027 6006 14032 7025 23005 17726 25014 15021 23006 8040 12033 10017 2025 14065 11024 26039 26040 30075 3026 14083 11025 6018 25062

129 118 98 101 116 147 135 117 105 131 72 124 93 94 91 119 122 109 106 100 146 127 130 122 118 135 118 127 110 145

122

162 141 132 120 144 169 170 130 128 148 99 158 108 118 110 150 136 120 117 148 164 140 160 151 137 171 130 140 158 213

172 151 146 126 152 177 184 137 138 155 112 173 114 128 118 161 142 127 122 170 170 144 174 164 145 182 135 144 177 225

181 160 159 132 158 186 197 145 147 161 124 185 120 140 126 180 147 131 126 190 176 148 190 179 152 200 141 148 195 240

209 189 195 155 171 211 235 180 174 178 160 213 139 165 150 220 165 144 140 247 192 158 237 228 180 227 157 157 240 277

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

VELOCIDADES REGIONALES DE LAS CIUDADES MÁS IMPORTANTES Ciudad Mérida, yuc. *Mexicali, B.C. México D.F. *Monclova, Coah. Monterrey, N.L. Morelia, Mich. Nvo. Casas Gdes, Chih. Oaxaca, Oax. Orizaba, Ver. Pachuca, Hgo. *Parral de Hgo., Chih. Piedras Negras, Coah. Progreso, Yuc. Puebla, Pue. Puerto Cortés, B.C. *Puerto Vallarta, Jal. Querétaro, Qro. Río Verde, SLP. Salina Cruz, Oax. Saltillo, Coah. S.C. de las Casas, Chis. S. Luis Potosí, SLP. S. la Marina, Tamps. Tampico, Tamps Tamuín, SLP. Tapachula, Chis. Tepic, Nay Tlaxcala Tlax. Toluca, Edo / Méx. Torreón, Coah. Tulancingo, Hgo. Tuxpan, Ver. *Tuxtla Gutz., Chis. Valladolid, Yuc. Veracruz,. Ver *Villahermosa, Tab. Zacatecas, Zac.

Núm Obs. 31019 9048 5019 19052 16080 8107 20078 30120 13022 5025 31023 21120 3046 14116 22013 24062 20100 5034 7144 24070 28092 28110 24140 7164 18039 29031 15126 5040 13041 30190 7165 31036 30192 27083 32031

Velocidades (km/h)

V10

V50

V100

V200

122 100 98 123 123 79 117 104 126 117 121 137 103 93 129 108 103 84 109 111 75 126 130 129 121 90 84 87 81 136 92 122 90 100 150 114 110

156 149 115 145 143 92 134 114 153 128 141 155 163 106 155 146 118 111 126 124 92 141 167 180 138 111 102 102 93 168 106 151 106 163 175 127 122

174 170 120 151 151 97 141 120 163 133 149 161 181 112 164 159 124 122 135 133 100 147 185 177 145 121 108 108 97 180 110 161 110 180 185 132 127

186 190 129 159 158 102 148 122 172 137 157 168 198 117 172 171 131 130 146 142 105 153 204 193 155 132 115 113 102 193 116 172 120 198 194 138 131

V2000 214 240 150 184 182 114 169 140 198 148 181 188 240 132 196 203 147 156 182 165 126 169 252 238 172 167 134 131 115 229 130 204 141 240 222 151 143

NOTA: (*) En estas ciudades no existen o son escasos, los registros de velocidades de viento, por lo que éstas se obtuvieron de los mapas de isotacas. 8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Ayudas de diseño, Tomo III, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 1-3

123

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.6.3. Factor de exposición, Fα El coeficiente Fα refleja la variación de la velocidad del viento con respecto a la altura Z . Asimismo, considera el tamaño de la construcción o de los elementos de recubrimiento y las características de exposición. El factor de exposición se calcula con la siguiente expresión:

Fα = FC Frz En donde:

FC Es el factor que determina la influencia del tamaño de la construcción, adimensional, y Frz El factor que establece la variación de la velocidad del viento con la altura Z , en función de la rugosidad del terreno de los alrededores, adimensional. y Los coeficientes FC y Frz se definen a continuación. Como se menciono en el tema (Catergorias de terrenos y clases de estructuras), cuando la longitud mínima de desarrollo de un terreno en una cierta rugosidad no satisface lo establecido en la tabla 1, deberá seleccionarse la categoría que genere las condiciones más desfavorables para una dirección del viento dada. Alternativamente, la variación de la rugosidad alrededor de la construcción en un sitio dado podrá tomarse en cuenta corrigiendo el factor de exposición, Fα ,8

V.6.3.1 Factor de tamaño, FC El factor de tamaño, FC , es el que toma en cuenta el tiempo en el que la ráfaga del viento actúa de manera efectiva sobre una construcción de dimensiones dadas. Considerando la clasificación de las estructuras según su tamaño (tabla 2) , este factor puede determinarse de acuerdo con la siguiente tabla 3. 8

TABLA3. FACTOR DE TAMAÑO, FC

8

Clase de estructura

FC

A B C

1.0 0.95 0.90

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 18-19

124

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.6.3.2 Factor de rugosidad y altura, Frz El factor de rugosidad y altura, Frz , establece la variación de la velocidad del viento con la altura Z . Dicha variación esta en función de la categoría del terreno y del tamaño de la construcción. Se obtiene de acuerdo con las expresiones siguientes:

⎡10 ⎤ Frz = 1.56 ⎢ ⎥ ⎣δ ⎦ ⎡ Z '⎤ Frz = 1.56 ⎢ ⎥ ⎣δ ⎦

α

si Z ≤ 10

α

Frz = 1.56

si 10 < Z < δ si Z ≥ δ

En donde:

δ Es la altura, medida a partir del nivel de terreno de desplante, por encima de la cual la variación de la velocidad del viento no es importante y se puede suponer constante; a esta altura se le conoce como altura gradiente; δ y Z están dadas en metros, y α Es el exponente que determina la forma de la variación de la velocidad del viento con la altura y es adimensional. Los coeficientes α y δ están en función de la rugosidad del terreno (tabla 1) y del tamaño de la construcción (tabla 2). En la tabla que a continuación se muestra (tabla 4) se consignan los valores que se aconsejan para estos coeficientes. 8

TABLA 4. VALORES DE α y δ

α

Categoría de terreno 1 2 3 4

8

A 0.099 0.128 0.156 0.170

Clase de estructura B 0.101 0.13 0.160 0.177

δ (m) C 0.105 0.138 0.171 0.193

245 315 390 455

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 19-20

125

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

La siguiente figura muestra la variación del factor Fα con la altura, con la categoría del terreno y con la clase de estructura. Z(m) 500 400 300

200

Notas: Los números 1,....,4 se refiere a la categoría de terreno. Las letras A, B, C se refieren a la clase de estructura

100 80 70 60 50

C− 1

C− 2

C− 4 C− 3 B− 1

3

A− 1

20

B− 2

B−

2 A−

A− 4 A− 3

30

B− 4

40

10 8 7 6 5 4 3

2 0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

0.65 0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50 0.65 0.60 0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

Factor de exposición, F

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Ayudas de diseño, Tomo III, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Página 7

126

1.20

1.30

1.40

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.6.4 Factor de Topografía, FT Este factor toma en cuenta el efecto topográfico local del sitio en donde se desplantará la estructura. Así por ejemplo, si la construcción se localiza en las laderas o cimas de colinas o montañas de altura importante con respecto al nivel general del terreno de los alrededores, es muy probable que se generen aceleraciones de flujo del viento y, por consiguiente, deberá incrementarse la velocidad regional. En la tabla 5 siguiente se muestran los valores que se recomiendan con base en la experiencia para el factor de topografía, de acuerdo con las características topográficas del sitio. En casos críticos, este factor puede obtenerse utilizando alguno de los siguientes procedimientos. 1) Experimentos a escala en túneles de viento. 2) Mediciones realizadas directamente en el sitio. 3) Empleo de ecuaciones basadas en ensayes experimentales. 8

TABLA5. FACTOR DE TOPOGRAFÍA LOCAL, FT Sitios Protegidos

Normales

Expuestos

Topografía

FT

Base de promontorios y faldas de serranías del lado de sotavento. Valles cerrados Terreno prácticamente plano, campo abierto, ausencia de cambios topográficos importantes, con pendientes menores que 5% Terrenos inclinados con pendiente entre 5 y 10%, valles abiertos y litorales planos. Cimas de promontorios, colinas o montañas terrenos con pendientes mayores que 10%, cañadas cerradas y valles que forman un embudo o cañon, islas.

0.8 0.9 1.0

1.1

1.2

Expertos en la materia deberán justificarse y validar ampliamente los resultados de cualquiera de estos procedimientos. Para el caso particular en que la construcción se desplante en un promontorio o en un terraplén, puede aplicarse el procedimiento analítico.

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 20-21

127

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.6.5 Cambio del periodo de retorno. Si por cualquier razón plenamente justificada se requiere cambiar el periodo de retorno de la velocidad regional o el nivel de probabilidad de excedencia o el periodo de vida útil de una estructura que se desplantará en un sitio dado, se aplicarán los criterios descritos en este inciso. El nivel de probabilidad de excedencia deseado para un periodo de vida útil N, en años, se calcula con la ecuación: P = 1 − (1 − 1 / T ) N En donde:

P Es la probabilidad de que la velocidad del viento VT , se exceda al menos una vez en N años, adimensional. VT La velocidad del viento con un periodo de retorno T , en Km/h, T El periodo de retorno de la velocidad VT , en años y N El periodo de exposición o de vida útil, años. Es importante señalar que si se cambia el periodo de vida útil, N , o el de retorno, T , entonces se modifica la probabilidad de excedencia, P . En la tabla siguiente ( Tabla 6) se presentan los valores de P para las diferentes T y N . La velocidad del viento, VT , con periodo de retorno T, podrá determinarse con un procedimiento de interpolación que tenga como extremos las velocidades regionales asociadas con los periodos de retorno de 10 y 200 años. Dicho procedimiento podrá llevarse a cabo de dos maneras: una gráfica y otra analítica.

(TABLA 6) PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA, P(%), SEGÚN EL PERIODO DE RETORNO, T , Y LA VIDA UTIL DE LA ESTRUCTURA, N Vida Periodo de retorno, T (años) útil, N 10 50 100 200 400 800 1600 2000 (años) 20 88 33 18 9.5 4.9 2.5 1.2 1 30 96 45 26 14 7 4 1.9 1.5 40 98 55 33 18 9 5 2.5 2 50 99 63 39 22 12 6 3 2.5 100 99.9 87 63 39 22 12 6 4.9

128

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

En el primer caso se utilizará una gráfica semílogarítmica, como de la figura siguiente, en donde de marcarán las velocidades regionales del sitio de interés. Con esos puntos se trazará una curva suave que pase por ellos, de donde se calculará las velocidades regionales para los períodos de retorno requerido. Asimismo, las velocidades regionales para los periodos de retorno mencionados se pueden obtener de la tabla de velocidades regionales de las ciudades más importantes mencionada anteriormente.

129

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V] 320 310 300

DISEÑO POR VIENTO. 320

x Velocidad obtenida de los mapas para un punto en particular Velocidad obtenida con interpolación analítica. Para un mismo punto Ajuste Gráfico

310 300

290

290

280

280

270

270

260

260

250

250

240

240

230

230

220

220 210

(Velociadad (Km/h)

210

VT

200

200

190

190

180

180

170

170

160

160

150

150

140

140

130

130

120

120

110

110

100

100 90

90 80

(escala semilogarítmica) 8 10

20

40

60

100 T

200

400 600

1000

2000

80 4000

PERIODO DE RETORNO (AÑOS)

10

2

1

0.5

Gráfica para determinar la Velocidad, VT con periodo de retorno T, en un sitio dado

130

0.05

Probabilidad de excedencia, p (%)

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

Los datos de las velocidades regionales de 100 y 2000 años sólo deberán utilizarse en los casos en los que claramente se demuestre la necesidad de emplear velocidades regionales con un periodo de retorno diferente a los establecidos, del punto V.6.2. La interpolación analítica consistirá en ajustar una ecuación de tercer grado a la curva descrita en el método de interpolación gráfica. La ecuación es del tipo:

Y = a0 + a1 x + a2 x 2 + a3 x 3 En dónde:

Y

Es la variable que representa a la velocidad regional, en km/h, para el periodo de retorno T , en años requerido, o sea Y = VT ,

x

Una variable adimensional que está en función del período de retorno T , en años, igual a: x = Log (T ) − 1

a0

Una constante igual a la velocidad regional del sitio con período de retorno de 10 años (a0 = V10 ) , en km/h, y

a1

son los coeficientes de la ecuación cúbica, en km/h, (1= 1,2,3) y se obtienen al resolver el siguiente sistema de ecuaciones: a1 = 19.344 Y1 − 27.322 Y2 + 8.269 Y3 − 21.974 V10 a2 = −27.322 Y1 − 39.774 Y2 − 12.227 Y3 − 29.404 V10 a3 = 8.269 Y1 − 12.227 Y2 + 3.803 Y3 − 8.764 V10

En donde: V10 Es la velocidad regional del sitio deseado, en km/h, para un periodo de retorno de 10 años. Y1

Son variables, en km/h, que se obtienen a partir de las expresiones: S

Y1 = ∑ YJ J =1

S

[

Y1 = ∑ X 1J−1YJ

]

i = 2, 3

J =1

X j = log(T j ) − 1 , adimensional; T j son los cinco periodos de retorno en años,

esto es: T1 = 10, T2 = 50, T3 = 100, T4 = 200 y T5 = 2000

131

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

Y j son las velocidades regionales, en km/h, del sitio de interés correspondientes

a los cinco periodos de Y1 = V10 , Y2 = V50 , Y3 = V100 , Y4 = V200 , y Y5 = V2000

retorno,

esto

es:

Finalmente, para contar con el valor de la velocidad regional con período de retorno igual a T ( y = VT ) se sustituyen en la ecuación cúbica propuesta los valores de las constantes a1 , calculados a partir del sistema de ecuaciones, y el valor de “ x ” determinado con la expresión: x = long (T ) − 1. Esta velocidad regional se utilizará para calcular la velocidad de diseño según se indica en el inciso V.6. 8 V.7 PRESIÓN DINÁMICA EN LA BASE, q z .

Cuando el viento actúa sobre un obstáculo, genera presiones sobre su superficie que varían según la intensidad de la velocidad y la dirección del viento. La presión que ejerce el flujo del viento sobre una superficie plana perpendicular a él se denomina comúnmente presión dinámica de base y se determina con la siguiente ecuación. q z = 0.0048 G V D2

En donde: G

Es el factor de corrección por temperatura y por la altura con respecto al nivel del mar, adimensional,

VD

La velocidad de diseño, en km/h, definida en el inciso V.6, y

qz

La presión dinámica de base a una altura Z terreno, en kg/m².

sobre el nivel de

El factor de 0.0048 corresponde a un medio de la densidad del aire y el valor de G se obtiene de la expresión: G=

0.392 Ω 273 + τ

En donde:

Ω

Es la presión barométrica, en mm de Hg, y τ La temperatura ambiental en °C En la tabla 7 siguiente se presenta la relación entre los valores de la altitud, hm , en metros sobre el nivel del mar, msnm, y la presión barométrica, Ω .

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 21-27

132

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO. TABLA 7. RELACIÓN ENTRE LA ALTITUD Y LA PRESIÓN BAROMETRICA Altitud Presión barométrica (msnm) (mm de Hg) 0 760 500 720 1000 675 1500 635 2000 600 2500 565 3000 530 3500 495

NOTA: Puede interpolarse para valores intermedios de la altitud, hm

133

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

En la siguiente gráfica se muestra la variación de G con respecto a τ y Ω

Altitud (msnm)

Presión (mm de Hg)

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

G 1.15 1.10

760 720 675 635 600 565 530 495

1.05 G =

1.00

0.392 273 +

0.95 0.90

10° C 0° C 10° C 20° C 30° C 40° C 50° C

0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50

496.37 760

(0.0)

700 (500)

500 (mm de Hg)

600 (1000)

(1500)

(2000)

(2500)

(3000)

(3500)

msnm

Factor de corección por densidad relativa del aire y presiones barométricas

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Ayudas de diseño, Tomo III, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Página 8

134

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

La presión actuante sobre una construcción determinada, Pz , en kg/m², se obtienen tomando en cuenta principalmente su forma y está dada, de manera general, por la ecuación:

Pz = C p q z En donde el coeficiente C p se denomina coeficiente de presión y es adimensional. Los valores de los coeficientes de presión para diversas formas estructurales y el cálculo de las presiones globales y locales importantes, se especifican posteriormente. 8

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 27-28

135

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

Tablas de ubicación, altitud y temperatura media anual de las ciudades más importantes.8 TABLA A. UBICACIÓN, ALTITUD Y TEMPERATURA DE LAS CIUDADES MÁS IMPORTANRTES Ciudad Num. Lat. Long. ASNM Temp. Obs. Media Anual. Acapulco, Gro. Aguascalientes, Ags. Campeche, Camp. Cd. Guzman, Jal. Cd. Juarez, Chih.

12002 1001 4003 14030

99.93 102.3 90.55 103.47 106.48

16.83 21.88 19.83 19.70 31.73

28 1908 5 1507 1144

27.5 18.2 26.1 21.5 17.1

Cd. Obregon, Son. Cd. Victoria, Tamps. Coatzacoalcos, Ver. Colima, Col. Colotlan, Jal.

26020 28165 30027 6006 14032

109.92 98.77 94.42 103.72 103.27

27.48 23.77 18.15 19.23 22.12

100 380 14 494 1589

26.1 24.1 26.0 24.8 21.4

Comitan, Chis.

7025

92.13

16.25

1530

18.2

Cozumel, Q. Roo. Cuernavaca, Mor. Culiacan, Sin. Chapingo, Edo. Mex. Chetumal, Q. Roo. Chihuahua, Chih. Chilpancingo, Gro. Durango, Dgo. Ensenada, B. C. Guadalajara, Jal. Guanajuato, Gto. Guaymas, Son. Hermosillo, Son. Jalapa, Ver. La Paz, B.C. Lagos de Moreno, Jal. Leon, Gto. Manzanillo, Col. Mazatlan, Sin. Merida, Yuc. Mexicali, B.C.

23005 17726 25014 15021 23006 8040 12033 10017 2025 14065 11024 26039 26040 30075 3026 14083 11025 6018 25062 31019

86.95 99.23 107.40 98.85 88.30 106.08 99.50 104.67 116.53 103.38 101.253 110.90 110.97 96.92 110.30 101.92 101.07 104.28 106.42 89.65 115.48

20.52 18.90 24.82 19.50 18.50 28.63 17.55 24.03 31.85 20.67 21.02 27.92 29.07 19.52 24.17 21.35 21.12 19.05 23.20 20.98 32.67

10 1560 84 2250 3 1423 1369 1889 13 1589 2050 44 237 1427 10 1942 1885 8 8 9 1

25.5 20.9 24.9 15.0 26.0 18.7 20.0 17.5 16.7 19.1 17.9 24.9 25.52 17.9 24.0 18.1 19.2 26.6 24.1 25.9 22.2

136

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

TABLA A. UBICACIÓN, ALTITUD Y TEMPERATURA DE LAS CIUDADES MÁS IMPORTANRTES Ciudad Num. Lat. Long. ASNM Temp. Obs. Media Anual.

8

Mexico, D.F. Monclova, Coah. Monterrey, N.L. Morelia, Mich. Nvo Casas Gdes, Chih. Oaxaca, Oax. Orizaba, Ver. Pachuca, Hgo. Parral de Hgo., Chih.

9048 5019 19052 16080 8107 20078 30120 13022

99.20 101.42 100.30 101.18 107.95 96.72 97.10 98.73 105.67

19.40 26.88 25.67 19.70 30.42 17.07 18.85 20.13 26.93

2240 591 538 1941 1550 1550 1284 2426 1661

23.4 21.6 22.1 17.6 17.6 20.6 19.0 14.2 17.7

Piedras Negras, Coah. Progreso, Yuc. Puebla, Pue. Puerto Cortes, B.C. Puerto Vallarta, Jal. Queretaro, Qro. Rio Verde, SLP. Salina Cruz, Oax. Saltillo, Coah. S.C. de las Casas, Chis. San Luis Potosi, SLP. S. la Marina, Tamps. Tampico, Tamps. Tamuin, SLP. Tapachula, Chis. Tepic, Nay. Tlaxcala, Tlax. Toluca, Edo. de Mex. Torreon, Coah. Tulancingo, Hgo. Tuxpan, Ver. Tuxtla Gutierrez, Chis. Valladolid, Yuc. Veracruz, Ver. Villahermosa, Tab.

5025 31023 21120 3046 14116 22013 24062 20100 5034 7144 24070 28092 28110 24140 7164 18039 29031 15126 5040 13041 30190 7165 31036 30192

100.52 89.65 98.20 111.87 105.25 100.40 100.00 95.20 101.02 92.63 100.98 98.20 97.85 98.77 92.27 104.90 98.23 99.67 103.45 98.37 97.40 93.12 89.65 96.13 92.92

28.70 21.30 19.03 24.43 20.62 20.58 21.93 16.17 25.43 16.73 22.15 23.77 22.20 22.00 14.92 21.52 19.30 19.28 25.53 20.10 20.95 16.75 21.30 19.20 17.98

220 8 2150 5 2 1842 987 6 1609 22.76 1877 25 12 140 182 915 2252 2680 1013 2222 14 528 8 16 10

21.6 25.4 17.3 21.4 26.2 18.7 20.9 26.0 17.7 14.8 17.9 24.1 24.3 24.7 26.0 26.2 16.2 12.7 20.5 14.9 24.2 24.7 26.0 25.2 26.8

Zacatecas, Zac.

32031

102.57

22.78

2612

13.5

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Ayudas de diseño, Tomo III, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 4-6

137

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

V.8. ANÁLISIS ESTÁTICO.

Los empujes medios que se evalúan con este procedimiento son aplicables al diseño de las estructuras pertenecientes al Tipo 1. 8 V.8.1 Limitaciones.

El método estático sólo puede utilizarse para diseñar estructuras o elementos estructurales poco sensibles a la acción turbulenta del viento, Esta condición se satisface cuando:

≤ 5 , en donde H es la altura de la construcción y D es la D dimensión mínima de la base, y b) el período fundamental de la estructura es menor o igual que un segundo.

a) la relación H

Para el caso de construcciones cerradas, techos aislados y toldos y cubiertas adyacentes, no es necesario calcular su período fundamental cuando se cumplan las siguientes condiciones. a) la altura total de la construcción, H. es menor o igual que 15 metros, b) La planta de la estructura es rectangular o formada por una combinación de rectángulos. c) La relación H D es menor que cuatro para construcciones cerradas y menor que uno para techos aislados; para toldos y cubiertas adyacentes en voladizo, el claro no debe ser mayor que 5m. d) Para construcciones cerradas y techos aislados, la pendiente de sus techosinclinados o a dos aguas – no debe exceder los 20°, y en techos de claros múltiples deberá ser menor que 60°; para toldos y cubiertas adyacentes, la pendiente no será mayor que 5° Aplicando al proyecto en estudio tenemos: En el inciso a) H =10.10 m. D = 22.75 =10.10 / 22.75 = 0.44 < 5 No es necesario calcular el periodo fundamental de la estructura si se cumplen los siguientes puntos. a) b) c) d)

H = 10.10 m. < 15.0 m. La planta de la estructura es rectangular. H =10.10 m. D = 22.75 =10.10 / 22.75 = 0.44 < 4 Pendiente 16° < 20°7

En conclusión utilizaremos el método de Análisis Estático ya que la nave industrial cumple con todos los requisitos solicitados

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Página 29

138

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

V.8.2 Presiones y fuerzas debidas a la acción del viento. V.8.2.1 Empujes medios. V.8.2.1.1 Alcance.

Los empujes medios (estáticos) evaluados de acuerdo con lo especificado se aplican en el diseño de estructuras pertenecientes al Tipo 1. Inciso V.4. Asimismo, aquí se presentan las recomendaciones para calcular las presiones de diseño de cancelerías, elementos de fachada y recubrimientos de las construcciones Tipos 1,2 y 3. 8 V.8.2.2 Fuerzas sobre construcciones cerradas.

Para fines prácticos, una estructura cerrada es la que se compone de muros y techos a una o dos aguas, dispuestos de tal manera que forman una construcción prismática; dichos techos y muros no necesariamente son impermeables, pueden tener aberturas, tales como ventanas o puertas, por donde el flujo del viento puede penetrar y generar presiones interiores. Así mismo, una estructura de planta rectangular en la que uno de sus lados está completamente abierto se considera como cerrada con una abertura dominante en ese lado. Cuando se tenga una construcción de tres muros o menos, éstos se diseñarán como elementos aislados. Las fuerzas que se ejercen sobre los elementos de estructuras cerradas, muros y techos, serán las resultantes de las presiones actuantes sobre sus superficies exteriores e interiores y deberán calcularse de acuerdo con la siguiente ecuación:

Fe = Pz Az Con:

P z = ( Pe − P1 )

Para construcciones cerradas,

Pz = Pn

Para el caso en que se aplique la presión neta

ó

En donde: Fe Es la fuerza de viento que actúan perpendicularmente a la superficie de un elemento de la construcción, en Kg. PZ La presión de diseño a la altura Z, en Kg/m². Pe La presión exterior, en kg/m² Vista más adelante. Pi La presión interior, en kg/m² Vista más adelante. Pn La presión neta, en kg/m² Az El área de la estructura, o a partir de ella, en m², a la altura Z, sobre la que actúa la presión de diseño, Pz . Ella corresponderá: a) A una parte de alguna de las superficies de la construcción; la presión de diseño que corresponda a una velocidad y dirección del viento dada, se verá afectada por el coeficiente de presión, C p , el cual a su vez depende de la forma de la estructura, 8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Página 29

139

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

b) A la superficie de la construcción o de un elemento estructural, proyectada sobre un plano normal al flujo del viento; la presión de diseño se verá afectada por el coeficiente de arrastre, C a , según la forma de la construcción o del elementos estructural, c) A las superficies que se indiquen en los incisos correspondientes cuando se empleen coeficientes de fuerza C f , o coeficientes de presión neta, C pn , para evaluar la fuerza total de diseño. Las fuerzas y los momentos de volteo totales que actúan sobre una construcción deberán obtenerse sumando los efectos de las presiones exteriores e interiores, o de las presiones netas, que se presentan sobre sus superficies. 8 V.8.2.2.1 Presiones Exteriores.

La presión exterior, Pe , sobre una de las superficies de construcción cerrada se calculará utilizando la siguiente ecuación:

Pe = C Pe K A K L q z En dónde:

Pe C pe KA KL qz

Es la presión exterior, en kg/m² El coeficiente de presión, adimensional, El factor de reducción de presión por tamaño de área, adimensional, El factor de presión local, adimensional, y La presión dinámica de base del viento, en kg/m², calculada según inciso V.7

En las tablas siguientes (Tablas 8, 9 y 10), se proporcionan valores del coeficiente de presión exterior, C Pe , para muros y techos de construcción con planta rectangular cerrada. Los parámetros referidos a esas tablas se ilustran en la figura siguiente, en la cual es importante observar que la denominación de los muros depende de la dirección en la que actúa el viento y que, en algunos casos, la altura H es función del ángulo γ . Los valores del coeficiente de presión exterior que se presenta en este tema se refieren a las construcciones con planta rectangular cerrada. Si se adoptan otros valores de C pe éstos deberían justificarse con base en resultados analíticos o experimentales sobre la distribución de presiones del viento. Cuando el valor de C pe sea positivo, se tratará de un empuje sobre el área en cuestión; cuando sea negativo, se tratará de una succión. Esto significa que las presiones positivas actúan hacia la superficie y las negativas se alejan de ésta. 8

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 30-31

140

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

La siguiente figura nos muestra la definición de los parámetros de construcción con planta cerrada.

Cumbrera

Techo Sotavento

bar Tech lov o ent H o ( < 60°) H bar Muro ( > 60°) lov ent Muro Lateral o b d Borde de barlovento Viento normal a las generatices

Muro Latera l

H

( < 60°)

Mur barlov o ento

b Borde de barlovento Viento normal a las generatices

b Dirección del viento

Muro Lateral

( = 90°)

H

H

( > 60°)

Techo sotavento Mu barlo ro vento

b

d Borde de barlovento

Dirección del viento

eral Muro Lat

d Borde de barlovento

( = 0°)

( = 0°)

Definición de los parametros de construcción con planta cerrada

141

H

d

( = 0°)

ho Terclovento ba

Muro to barloven

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

TABLA 8. COEFICIENTE DE PRESIÓN EXTERIOR C pe , PARA MUROS EN BARLOVENTO Y SOTAVENTO DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA. SUPERFICIE DIRECCIÓN DEL d/b INCLINACIÓN C pe DEL TECHO VIENTO θ γ

Barlovento

Sotavento

Normal o paralelas a las generatrices

Normal a las generatrices (θ = 0°)

Cualquiera

≤1 =2 ≥4 Cualquiera

≤1 =2 ≥4

Paralela a las generatrices (θ = 90°)

Cualquiera < 10°

10° ≤ γ ≤ 15° = 20° ≥ 25° Cualquiera

0.8 -0.5 -0.3 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.5 -0.3 -0.2

Notas: 1. Se pueden interpolar para obtener valores intermedios de d b y γ 2. Esta se aplica con ayuda de la figura anterior

TABLA 9. COEFICIENTES DE PRESIÓN EXTERIOR C pe , PARA ZONAS DE MUROS LATERALES DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Distancia horizontal a lo largo de un Coeficiente de presión muro lateral medida a partir de la exterior arista común con el muro de C pe barlovento de 0 a 1H -0.65 de 1H a 2H -0.5 de 2H a 3H -0.3 >3H -0.2 Notas: 1. Esta tabla se aplica con la ayuda de la figura siguiente. 2. La distancia horizontal se determina en función de la altura de la construcción, H, la cual a su vez se calcula según la figura anterior.

142

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

Cpe d−3H

−0.5

Dirección del Viento

Cpe

d−3H d

3H

2H

1H

Definición de zonas en muros laterales para aplicar los coeficientes de presión exterior

143

Dirección del Viento

−0.3 −0.5 −0.65

1H

d

3H

2H

−0.2

−0.65

−0.3 −0.2

La siguiente figura nos muestra la definición de zonas en muros laterales para aplicar los coeficientes de presión exterior.

NOTA: La altura H se determina según la figura I.8

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

TABLA10. COEFIECIENTES DE PRESION EXTERIOR

C pe PARA ZONAS DE

TECHOS DE CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA. Dirección del viento Angulo Relación Distancia horizontal sobre C pe γ el techo medida a partir θ H d de la arista superior del muro de barlovento Barlovento Sotavento 10° 15° 20° 25° 30° 35° 45°

θ = 0° Normal a las generatrices

Toda el área del techo

≤ 0.25

≥ 60° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 45°

0.50

Toda el área del techo

≥ 1.0

Toda el área del techo

≥ 60° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 45°

≥ 60° Normal a las generatrices θ = 0° y γ < 10° o paralelos a las generatrices θ = 90° y γ todos

≤ 0.5

-0.7 -0.5, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2 0.3 -0.2, 0.3 0.0, 0.4 0.5 0.01 γ

-0.3 -0.5 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6

-0.9 -0.7 -0.4, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2 0.2 -0.2, 0.3 0.0, 0.4 0.01 γ

-0.5 -0.5 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6

-1.3 -1.0 -0.7 -0.5, 0.0 -0.3, 0.2 -0.2, 0.2 0.0, 0.3 0.01 γ

-0.7 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6

0 a 1H 1H a 2H 2H a 3H > 3H

-0.9 -0.5 -0.3 -0.2

0 a H/2 > H/2

-1.3 -0.7

≥ 1 .0 NOTAS: 1. Esta tabla se utiliza con ayuda de las figuras anteriores. 2. Cuando se muestran dos valores, el techo deberá diseñarse para el más desfavorable, ya que debido a la turbulencia del viento, el techo puede estar sometido a presiones positivas o negativas. Asimismo, deben considerarse las diferentes combinaciones de presiones exteriores e interiores a fin de utilizar la condición más adversa en el diseño. 3. Si se requieren valores de γ , y de la relación H/d, puede realizarse una interpolación lineal, la cual se llevará a cabo entre valores del mismo signo.

144

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

A continuación se especifican los valores de los factores K A y K L Factor de reducción de presión por tamaño de área K A Los valores del factor K A , se indican en la tabla 11en ella puede observase que este factor depende del área tributaria de diseño. Para los casos no contemplados, así como para los muros de silos y tanques cilíndricos, el valor de K A será igual a la unidad.

TABLA 11. FACTOR DE REDUCCIÓN, K A , PARA TECHOS Y MUROS LATERALES. Área tributaria en m² Factor de reducción A KA ≤ 10 25 ≥ 100

1.0 0.9 0.8

NOTA: Puede interpolarse para valores intermedios del área tributaria, A. El área tributaria es aquélla sobre la cual se considera que actúa la presión de diseño; por ejemplo, en el caso de un sujetador de recubrimiento, ésta será el área tributaria que retendrá, y en el caso del larguero, ésta será la que resulte del producto del claro entre vigas o columnas principales por la separación entre los largueros. La presión exterior Pe , se verá afectada por el factor K A cuando se diseñen los siguientes elementos de una construcción dada: -

Estructura principal que soporta techos y muros laterales, Recubrimiento de esos techos y muros, Elementos que sostienen los recubrimientos (tales como los largueros) y Dispositivos de sujeción de dichos recubrimientos.

Como se observa, en el diseño de los muros de barlovento y sotavento este factor no interviene, por lo que será igual a uno. -

Factor de presión local, K L

El factor de presión local, K L , se obtendrá en la tabla 12 y afectará sólo a las presiones exteriores, las cuales a su vez se combinarán con las interiores. Sin embrago, se tomará como 1.0 si la combinación de presiones exteriores e interiores resulta así más desfavorable. La presión exterior, Pe , se verá afectada por el factor de K L cuando se diseñen los siguientes elementos de una construcción dada: -

Recubrimientos de muros y techos.

145

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V] -

DISEÑO POR VIENTO.

Elementos que soportan los recubrimientos (tales como los largueros), y Dispositivos de sujeción de los recubrimientos.

Cuando se diseñe la estructural principal de la construcción o se trate del muro de sotavento, este factor también será igual a la unidad.

146

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

La figura de definición de parámetros de las construcciones con planta cerrada y la figura siguiente complementan la tabla 12 para aclarar todas las variables y las zonas donde se aplique el factor de presión local.

a a

a

a

a

a

2

2

a

a

a

a 2

2

a a 2

H

H

P a ra m u ro s c o n H < 2 5 .0 0 m P a ra te c h o s c o n 10 ° KL C aso 1

1.2 5

a

a P a ra m u ro s c o n H P a ra m u ro s c o n

2

S IM B O L O G IA

C a s o 2 (b )

KL 1.5

KL C a s o 3 (b )

2 .0 1.5 C a s o 2 (a ) C a s o 3 (a ) C a s o 4 (a ) N o ta : L a d im e s nió n " a " d e b e to m a rs e c o m o la m ínim a d e 0 .2 b , 0 .2 d y la a ltu ra H , L o s v a lo re s d e b , d y H s e d e te rm in a n s e g ú n la fig u ra I.8 F ig u ra I.10 F a c to re s d e p re s ió n lo c a l, K L p a ra re c u b rim ie nto s y s u s s o p o rte s

147

2 5 .0 m 10 °

2 .0 3 .0

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

A continuación se presentan las figuras que corresponden a algunos de los casos de la tabla 12 y de la figura anterior. 8 1.50

a

Techos con

10°

a

a

a

1.50

cció n del Vien to

a 1.25

Dire

a

cció n del Vien to

1.50

1.25

Casos 1 y 2(a)

a

10°

1.50

1.50

a

1.50

a

Techos Horizontal ( = 0°)

a a

Techos con

1.50

Casos 1 y 2(a)

a

a

1.50

Dire

cció

del Vien to

n

a 1.25

Dire cció n del Vie nt o

1.50

Casos 1 y 2(a) Factores de presión local K

1.50

a

a

Dire

1.50

a

10°

1.50

a

Techos con

a

L

a 1.25

Casos 1 y 2(b)

, para algunos casos de la tabla 12 y ka figura anterior

148

1.50

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

0.5a

Techos con

10°

2.00

2. 0

0

0.5a

Techos con

0.5a

0.5

10°

2.00

0.5

a

a

2.00

2.00 a 0.5

1.25

Dir

e cc i del ó n V ie nto

2.00

a

1.25

2.00

Casos 1 y 3(b)

Casos 1 y 3(a) Techos con cualquier

0.5a

3.00 a 0.5

Dir

ec c i del ón V ie nto

1.25

2.00

Casos 1 y 4 Continuación de la figura anteior

8

a

0.5

0.5a

ec c i d e l ón V ie nto

0

0.5a

a

0.5

Dir

2. 0

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Ayudas de diseño, Tomo III, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 19-20

149

a

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

TABLA 12. FACTOR DE PRESIÓN LOCAL K L , PARA RECUBRIMIENTOS Y SUS SOPORTES Presión Casos Parte de Altura de Zona de afectación Área de KL externa la la afectación estructura estructura Empuje 1 Muro de Cualquiera Cualquiera sobre el muro de ≤ 0.25a 2 1.25 (+) barlovento barlovento Techo Cualquiera El ancho de la zona será de 1.0 A , a todo lo largo del 1.50 ≤ a2 borde del techo incluyendo la hombrera si es un techo a (a) dos aguas H < 25m El ancho de la zona será Muros 2 laterales 1.50 de 1.0 A , a largo de los bordes ≤ a2 verticales del muro de barlovento H ≥ 25m La zona afectada se localiza Muros laterales a una distancia mayor que (b) 1.50 1.0 A , a partir del borde del ≤ 0.25a 2 Succión (-) muro de barlovento Techo Cualquiera El ancho de la zona será de 0.5a , a todo lo largo del 2 3 2.00 borde del techo incluyendo ≤ 0.25a la cumbrera si es un techo a (a) dos aguas. H < 25m El ancho de la zona será de Muros laterales 2.00 0.5a , a lo largo de los bordes ≤ 0.25a 2 verticales del muro de barlovento (b) Muros H ≥ 25m El ancho de la zona será de laterales 1.0a, a lo largo de los bordes 2.00 ≤ a2 verticales del muro de barlovento H ≥ 25m El ancho de la zona será de 4 Muros laterales 0.5a, a lo largo de los bordes ≤ 0.25a 2 3.00 verticales del muro de barlovento. NOTAS: 1. Los casos 2,3 y 4 son alternativos y no se aplican simultáneamente. 2. Para techos de edificios bajos que se encuentran adyacentes a edificios altos, y para construcciones altas que tengan muros con bordes inclinados o con salientes, expuestos a condiciones de alta turbulencia, un factor de presión local con un valor

150

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

de 3.0 no resulta conservador. Estas situaciones están fuera de alcance de este manual por lo que deberá recurrirse a las recomendaciones de especialistas. 3. Cuando se presentan presiones positivas (empujes) en zonas de techos, el valor de K L será igual a uno. 4. El área de afectación debe compararse con la tributaria para definir en que área se aplican los valores de K L que aquí se indcan. 5. Cuando γ sea menor que diez grados, la zona de afectación del techo se definirá como si éste fuese horizontal, por lo que el factor de presión local no se aplicará en la zona de la cumbrera. Cuando el área de un elemento de recubrimiento, o de un miembro de soporte de éste, exceda las áreas de afección anterior, el factor de presión local K L , será igual a 1.0 para el área restante de dicho elemento. Al aplicar el factor de presión local, el límite negativo del producto K L CPe será de 2.0. V.8.2.2.2 Presiones Interiores. La presión interior, Pi , se calculará utilizando la siguiente expresión.

Pi = CPi qz En donde:

Pi

Es la presión interior, en kg/m²,

CPi

Es el coeficiente de presión interior, adimensional, y

qz

La presión dinámica de base, en kg/m², vista en el inciso V.7.

Es importante remarcar que esta presión interior se considerará constante sobre todas las superficies interiores de la construcción, y que para diseñar las estructuras y sus recubrimientos deberá tomarse en cuenta que las presiones interiores actúan simultáneamente con las exteriores descritas anteriormente, debiéndose seleccionar la combinación de ellas que resulte más desfavorable. Los distintos valores del coeficiente de presión interior, CP1 , se dan en la tabla 13a y 13b; la primera de ellas se aplica para el caso en que las superficies permiten pequeñas filtraciones al interior de la construcción son permeables, mientras que la segunda es aplicable cuando existen aberturas de tamaño considerable sobre las distintas superficies que conforman la estructura.

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 31-38

151

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

a) Permeabilidad. Si en una estructura existen huecos o hendiduras que permitan que el flujo de viento penetré a su interior, entonces se presentan presiones interiores que pueden alcanzar magnitudes importantes o actuar simultáneamente con las exteriores provocando condiciones desfavorables, por lo que deberán tomarse en cuenta, la permeabilidad de una superficie se define como el cociente entre el área de las hendiduras y huecos, resultado de las tolerancias normales de la construcción, y el área total de esa superficie; dado que en la práctica es difícil evaluarla, en la tabla 13a se incluyen los diferentes casos que, en forma cualitativa, toman en cuenta la permeabilidad de las superficies expuestas. TABLA 13a. COEFICIENTE DE PRESIÓN INTERIOR, CP1 , PARA CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Y MUROS PERMEABLES. Estado de permeabilidad de la construcción. CP1

1. Un muro permeable, los otros impermeables: a) Viento normal al muro permeable……….. b) Viento normal al muro impermeable…….. 2. Dos o tres muros igualmente permeables, el (los) otro (s) impermeable (s) a) Viento normal al muro permeable……….. b) Viento normal al muro impermeable…….. 3. Todos los muros igualmente permeables:

4. Construcciones selladas eficientemente y que tengan ventanas que no puedan abrirse.

0.6 -0.3

0.2 -0.3 -0.3 ó 0.0, según lo que produzca la combinación de carga más desfavorable -0.2 ó 0.0, según lo que produzca la combinación de carga más desfavorable.

b) Aberturas. Se consideran como tales las puertas y ventanas abiertas, ventilas para aire acondicionado y sistemas de ventilación, y aberturas en los recubrimientos, entre otras.75 c) Aberturas dominantes. Se presentan sobre una superficie donde la suma de sus áreas excede la suma de las áreas de las aberturas de cualquiera de las otras superficies; una abertura dominante no necesariamente es grande.

En regiones propensas a ciclones, las ventanas deberán considerarse como aberturas, a menos de que sean capaces de resistir el impacto de una pieza de madera de 4 kg y 100 mm x 50 mm de sección transversal, que la golpee a una velocidad de 15 m/s. Este requisito puede ser diferente en el caso de las estructuras especiales, en cuyo caso deberá justificarse el empleo de otros valores. 8

152

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

TABLA 13b. COEFICIENTES DE PRESIÓN INTERIOR, CP1 , PARA CONSTRUCCIONES CON PLANTA RECTANGULAR CERRADA Y SUPERFICIES CON ABERTURAS. Aberturas en la construcción.

1. Aberturas dominantes: a) En el muro de barlovento: La relación entre el área abierta de este muro y el área abierta total de los techos y los otros muros (incluyendo permeabilidad), sometidos a succión exterior, es igual a:

0.5 o menor….. 1.0……………. 1.5……………. 2.0……………. 3.0……………. 6.0 o mayor….

b) En el muro de sotavento:

C Pi -0.3 ó 0.0 ± 0.1 0.3 0.5 0.6 0.8 -0.5

c) En el muro lateral:

Valor de CPe para muros laterales

d) En el techo Valor de C Pe para techos 2. Igual área de aberturas en dos o más muros.

-0.3 ó 0.0, según lo que produzca la combinación de carga más desfavorable

NOTA: 1. Dado que en las tablas (Tabla 9. Coeficiente de presión exterior CPe , para zonas de muros laterales de construcciones con planta rectangular cerrada y la Tabla 10 coeficiente de presión exterior CPe , para zonas de techos de construcciones con planta rectangular cerrada) el CPe varía según la zona de la superficie, para calcular el C p1 deberá considerarse un valor promedio de acuerdo con los casos de cada tabla, en función del tamaño y ubicación de las aberturas. Otra manera de seleccionar el coeficiente en esas tablas es localizar en la superficie en cuestión el control de las aberturas y tomar el valor correspondiente a esa posición.

8

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993) Páginas 38-41

153

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.9 REPASO Y RESUMEN DEL CAPITULO. V.1 – Alcance.

DISEÑO POR VIENTO

SE TIENE COMO

ALCANCE

LOS SIGUIENTES PUNTOS

VELOCIDADES DE DISEÑO POR VIENTO EN LA REPÚBLICA MÉXICANA

FUERZAS MÍNIMAS POR VIENTO QUE DEBEN EMPLEARSE EN EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS

NO SE CONSIDERO SE APLICA PARA REVISAR LA SEGURIDAD DEL

SE CONSIDERO

LOS EFECTOS DE LOS VIENTOS QUE OCURREN NORMALMENT E DURANTE EL AÑO EN TODO EL PAÍS

LOS CAUSADOS POR HURACANES EN LAS COSTAS DEL PACÍFICO, DEL GOLFO DE MÉXICO Y CARIBE

LA INFLUENCIA DE LOS VIENTOS GENERADOS POR TORNADOS DÉBIDO A QUE EXISTE ESCASA INFORMACIÓN AL RESPECTO Y POR ESTIMARLOS COMO EVENTOS DE BAJA RECURRENCIA

SISTEMA ESTRUCTURAL PRINCIPAL

ELEMENTOS SECUNDARIOS (LÁMINAS DE CUBIERTAS, ELEMENTOS DE FACHADA Y VIDRIOS)

ANTE EL EFECTO DE LAS FUERZAS QUE GENERAN LAS

PRESIONES (EMPU PRESIONES (EMPUJES SUCCIONES) O SUCCIONES)

154

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.2 – Requisitos generales para el análisis y diseño estructural. a) DIRECCIÓN DE ANÁLISIS

b) FACTORES DE CARGA Y RESISTENCIA

c) SEGURIDAD CONTRA EL VOLTEO

d) SEGURIDAD CONTRA EL DESLIZAMIENTO

REQUISITOS PARA ESTRUCTURAS SOMETIDAS A LA ACCIÓN DEL VIENTO

e) PRESIONES INTERIORES SON

f) SEGURIDAD DURANTE LA CONSTRUCCIÓN

g) EFECTO DE DEBIDO A LAS CONSTRUCCIONES VECINAS

h) ANÁLISIS ESTRUCTURAL

i) INTERACCIÓN SUELOESTRUCTURA

155

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.3 –Clasificación de las estructuras según su importancia. V.4 –Clasificación de las estructuras según su respuesta ante la acción del viento. CLASIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA

SE DIVIDEN

GRUPO A

SE RECOMIENDA

SEGÚN SU IMPORTANCIA

SEGÚN SU RESPUESTA ANTE LA ACCIÓN DEL VIENTO

SE CLASIFICAN

SE CLASIFICAN

GRUPO B

GRUPO C

SE RECOMIENDA SE RECOMIENDA

GRADO DE SEGURIDAD ELEVADO

GRADO DE SEGURIDAD MODERADO

GRADO DE SEGURIDAD BAJO

EJEMPLOS

EJEMPLOS

EJEMPLOS

TERMO ELÉCTRICAS, HIDROELECTRICAS Y NUCLEARES, ETC

BODEGAS PROVISIONALES , CIMBRAS CARTELES, ,MUROS AISLADOS, ETC.

PLANTAS INDUSTRIALES, BODEGAS ORDINARIAS, GASOLINERAS, COMERCIO S, RESTAURANTES, CONSTRUCCIONES DE VIVIENDA, ETC.

TIPO 1

TIPO 2

SON

SON

ESTRUCTURAS POCO SENSIBLES A LAS RÁFAGAS Y A LOS EFECTOS DINÁMICOS DEL VIENTO EJEMPLOS

LA MAYORÍA DE EDIFICIOS PARA HABITACIÓN U OFICINAS, BODEGAS, NAVES INDUSTRIALES, TEATROS Y AUDITORIOS, ETC

ESTRUCTURAS QUE POR SU ALTA RELACIÓN DE ASPECTO O LAS DIMENSIONES REDUCIDAS DE SU SECCIÓN TRANSVERSAL SON ESPECIALMENTE SENSIBLES A LAS RÁFAGAS DE CORTA DURACIÓN

EJEMPLOS

TIPO 3

ESTAS

ESTRUCTURAS, ADEMÁS DE REUNIR TODAS LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS DEL TIPO 2, PRESENTAN OSCILACIONES IMPORTANTES TRANSVERSALES AL FLUJO DEL VIENTO PROVOCADAS POR LA APARICIÓN PERIÓDICA DE VÓRTICES O REMOLINOS CON EJES PARALELOS A LA DIRECCIÓN DEL VIENTO

TIPO 4

SON

ESTRUCTURAS QUE POR SU FORMA O POR EL LARGO DE LOS PERIODOS DE VIBRACIÓPRESENTAN PROBLEMAS AERODINÁMICOS ESPECIALES

EJEMPLOS TORRES DE CELOSÍA ATIRANTADAS Y LAS AUTOSOPORTADAS PARA LÍNEAS DE TRANSMISIÓN, CHIMENEAS, TANQUES ELEVADOS, ANTENAS, BARDAS, PARAPETOS, ANUNCIOS, ETC

EJEMPLOS

CHIMENEAS, TUBERÍAS EXTERIORES O ELEVADAS, ARBOTANTES PARA ILUMINACIÓN, POSTES DE DISTRIBUCIÓN Y CABLES DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN, ETC

156

CABLES DE LAS LÍNEAS DE TRANSMISIÓN, TUBERÍAS COLGANTES Y ANTENAS PARABOLICAS, CUBIERTAS COLGANTES QUE NO PUEDAN INCLUIRSE EN TIPO 1 ETC

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

V.4.1 – Efectos del viento que deben considerarse. EFECTOS DEL VIENTO QUE DEBEN CONSIDERARSE

EMPUJES DINAMICOS

EMPUJES MEDIOS SE DEFINEN COMO

SE UTILIZAN

VIBRACIONES TRANSVERSALES AL FLUJO SE DEFINEN COMO

INESTABILIDAD ÁERODINAMICA

SE UTILIZAN

ENSAYES DE PROTOTIPO O MODELOS EN TUNEL DE VIENTO

PARA

LOS CAUSADOS POR PRESIONES Y SUCCIONES DEL FLUJO DEL VIENTO

ESTRUCTURAS TIPO 1 SE DEFINEN COMO

FUERZAS DINÁMICAS PARALELAS AL FLUJO PRINCIPAL CAUSADAS POR LA TURBULENCIA

SE UTILIZAN

ESTRUCTURAS TIPO 2

ESTRUCTURAS TIPO 3

LA PRESENCIA DE CUERPOS EN PARTICULAR CILINDRICOS O PRISMÁTICOS DENTRO DEL FLUJO DE VIENTO, GENERA ENTRE OTROS EFECTOS DE DESPRENDIMIENTOS DE VÓRTICES ALTERNANTES QUE A SU VEZ PROVOCAN SOBRE LOS MISMOS CUERPOS FUERZAS Y VIBRACIONES TRANSVERSALES A LA DIRECCIÓN DEL FLUJO

DEL VIENTO

157

ESTRUCTURAS TIPO 3 SE DEFINEN COMO

COMO LA AMPLIFICACIÓN DINÁMICA DE LA RESPUESTA ESTRUCTURAL CAUSADA POR LOS EFECTOS COMBINADOS DE LA GEOMETRÍA DE LA COSNTRUCCIÓN Y LOS DISTINTOS ÁNGULOS DE INDIDENCIA DEL VIENTO

SE UTILIZAN

ESTRUCTURAS TIPO 4

CONSTRUCCIÓN DE FORMA GEOMETRICA POCO USUAL Y PARTICULARMENTE SENSIBLES A LA ACCIÓN DE VIENTO

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [V]

DISEÑO POR VIENTO.

V.5 – Procedimientos para determinar las acciones por viento.

DISEÑO POR VIENTO PARA EL ANÁLISIS SE PUEDEN UTILIZR

ANÁLISIS ESTÁTICO

ANÁLISIS DINÁMICO

SE EMPLEA

SE EMPLEA

PRUEBAS DE EXPERIMENTACIÓN DE MODELOS EN TUNELES DE VIENTO SE REALIZA

ESTRUCTURAS SUFICIENTEMENTE RÍGIDAS

EN ESTRUCTURAS SENSIBLES A LOS EFECTOS DINÁMICOS DEL VIENTO

Y EN ESTRUCTURAS

QUE NO SEAN SENSIBLES A LOS EFECTOS DINÁMICOS DEL VIENTO

CUANDO SE DESEA CONOCER LA RESPUESTA DINÁMICA DE ESTRUCTURAS CUYA GEOMETRÍA SEA MARCADAMENTE DIFERENTE DE LAS FORMAS COMUNES

Y CUANDO

ES NECESARIO CALCULAR LOS COEFICIENTES DE PRESIÓN PARA DISEÑAR RECUBRIMIENTOS DE ESTRUCTURAS QUE TENGAN UNA FORMA POCO COMÚN

158

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

V.6 – Determinación de la velocidad de diseño V D . VELOCIDAD DE DISEÑO

VD

SE CALCULA

VD = FT Fα VR DONDE

FT

ES UN FACTOR QUE DEPENDE DE LA

TOPOGRAFÍA DEL SITIO, ADIMENSIONAL.

Fα

VR

EL FACTOR QUE TOMA EN CUENTA EL EFECTO COMBINADO DE LAS

LA VELOCIDAD REGIONAL QUE LE CORRESPONDE AL SITIO EN

DONDE SE CONSTRUIRÁ LA ESTRUCTURA, EN Km/h

CARACTERÍSTICAS DE EXPOSICIÓN LOCALES, DEL TAMAÑO DE LA CONSTRUCCIÓN Y DE LA VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD CON LA ALTURA, ADIMENSIONAL SE CALCULA

VALORES RECOMENDADOS

EN CASOS CRÍTICOS SE REALIZAN

LA

IMPORTANCIA DE LA ESTRUCTURA

Fα = FC Frz

DICTAMINA LOS

DONDE

TABLA5. FACTOR DE TOPOGRAFÍA LOCAL,

FT

1) EXPERIMENTOS A ESCALA EN TÚNELES DE VIENTO. 2) MEDICIONES REALIZADAS DIRECTAMENTE EN EL SITIO. 3)EMPLEO DE ECUACIONES BASADAS EN ENSAYES EXPERIMENTALES.

FC ES EL FACTOR QUE DETERMINA LA

Frz EL FACTOR QUE ESTABLECE LA VARIACIÓN DE LA

INFLUENCIA DEL TAMAÑO DE LA CONSTRUCCIÓN. ADIMENSIONAL

VELOCIDAD DEL VIENTO CON LA ALTURA Z , EN FUNCIÓN DE LA RUGOSIDAD DEL TERRENO DE LOS ALREDEDORES, ADIMENSIONAL

PERIODOS DE RECURRENCIA

SE OBTIENE

LOS CUALES SON

TABLA3. FACTOR DE TAMAÑO, F C

⎡10 ⎤ Frz = 1.56 ⎢ ⎥ ⎣δ ⎦

α

si Z ≤ 10

⎡ Z '⎤ Frz = 1.56 ⎢ ⎥ ⎣δ ⎦

α

si 10 < Z < δ

Frz = 1.56

A B C

si Z ≥ δ

SE ASOCIA CON LOS PERIODOS DE RETORNO

DONDE

200 AÑOS 50 AÑOS 10 AÑOS

δ

ES LA ALTURA, MEDIDA A PARTIR DEL NIVEL DE TERRENO DE DESPLANTE, POR ENCIMA DE LA CUAL LA VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO NO ES

α

ESTÁN EN FUNCIÓN DE LA RUGOSIDAD DEL TERRENO (TABLA 1) Y DEL TAMAÑO DE LA CONSTRUCCIÓN (TABLA 2) EN LA

TABLA 4. OBTENEMOS LOS VALORES DE

159

ENTONCES

VR

LOS VALORES

α yδ

CAMBIAR EL PERIODO DE RETORNO DE LA VELOCIDAD REGIONAL O EL NIVEL DE PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA O EL PERIODO DE VIDA ÚTIL DE UNA ESTRUCTURA SE PUEDE DETERMINAR CON UN

IMPORTANTE Y SE PUEDE SUPONER CONSTANTE; Z ES LA ALTURA DE LA EDIFICACIÓN; ES EL EXPONENTE QUE DETERMINA LA FORMA DE LA VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO CON LA ALTURA Y ES ADIMENSIONAL.

α Yδ

SI SE DESEA

SE OBTIENE

LA VELOCIDAD

REGIONAL SE OBTIENE CON EL MAPA ISOTACA CORRESPONDIENTE

PROCEDIMIENTO DE INTERPOLACIÓN QUE TENGA COMO EXTREMOS LAS VELOCIDADES REGIONALES ASOCIADAS CON LOS PERIODOS DE RETORNO DE 10 Y 200 AÑOS LOS PROCEDMIENTOS SON

GRÁFICO

ANÁLITICO

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

V.7 – Presión dinámica en la base q z . PRESIÓN DINÁMICA EN LA BASE q z . en kg/m². SE DEFINE COMO

LA PRESIÓN QUE EJERCE EL FLUJO DEL VIENTO SOBRE UNA SUPERFICEI PLANA PERPENDICULAR A EL SE CALCULA

q z = 0.0048 G V D2 EN DONDE: 0.0048 CORRESPONDE A UN MEDIO DE LA DENSIDAD DEL AIRE

VD

LA VELOCIDAD DE DISEÑO, EN

KM/H,

LA LETRA G

G

ES EL FACTOR DE CORRECCIÓN POR TEMPERATURA Y POR LA ALTURA CON RESPECTO AL NIVEL DEL MAR, ADIMENSIONAL. SE CALCULA

G=

0.392 Ω 273 + τ

EN DONDE: Ω ES LA PRESIÓN BAROMÉTRICA, EN mm de Hg, τ LA TEMPERATURA AMBIENTAL EN °c DE ACUERDO CON

TABLA DE UBICACIÓN, ALTITUD Y TEM PERATURA MEDIA ANUAL DE LAS CIUDADES MÁS IMPORTANTES. SE OBTIENE

LA ALTITUD Y LA TEMPERATURA AMBIENTAL τ Y CON

TABLA 7. SE PUEDE OBTENER LA PRESIÓN BAROMÉTRICA Ω DE ACUERDO CON LA ALTITUD (msnm)

160

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DISEÑO POR VIENTO.

CAPITULO [V]

V.8 – Análisis Estático. ANÁLISIS ESTÁTICO EL PROCEDIMIENTO SIGUIENTE ES SOLO PARA ESTRUCTURAS DEL GRUPO 1

LIMITACIONES

PRESIONES Y FUERZAS DEBIDAS A LA ACCIÓN DEL VIENTO.

SON SON

H

D

≤5

H: ALTURA, m. D: DIMENSIÓN MINIMA DE LABASE

FUERZAS SOBRE CONSTRUCCIONES CERRADAS

EMPUJES MEDIOS

EL PERÍODO FUNDAMENTAL DE LA ESTRUCTURA ES MENOR O IGUAL QUE UN SEGUNDO.

SE CALCULAN SE APLICA

Fe = Pz Az

P z = ( Pe − P1

) PARA CONSTRUCCIONES CERRADAS, Ó

Pz = Pn

PARA EL CASO EN QUE SE APLIQUE LA PRESIÓN NETA.

ESTRUCTURAS TIPO 1

PARA EL CASO DE

CON:

DONDE

CONSTRUCCIONES CERRADAS, TECHOS AISLADOS Y TOLDOS Y CUBIERTAS ADYACENTES, NO ES NECESARIO CALCULAR SU PERÍODO FUNDAMENTAL.

Fe

ES LA FUERZA DE VIENTO KG.

Pe

LA PRESIÓN EXTERIOR, EN KG/M²

Pn

LA PRESIÓN NETA, EN KG/M²

PZ

Az

LA PRESIÓN DE DISEÑO A LA ALTURA Z, Kg/m².

Pi

LA PRESIÓN INTERIOR, EN KG/M²

EL ÁREA DE LA ESTRUCTURA, O A PARTIR DE ELLA, EN M², A LA

Pz

ALTURA Z, SOBRE LA QUE ACTÚA LA PRESIÓN DE DISEÑO,

SE DEBERÁ CUMPLIR CON LAS SIGUIENTES CONDICIONES

H ≤ 15 .00 m

LA PLANTA DE LA ESTRUCTURA ES RECTANGULAR O FORMADA POR UNA COMBINACIÓN DE RECTÁNGULOS.

SE DIVIDEN

H / D < 4 PARA CONSTRUCCIONES CERRADAS

PENDIENTE ≤ 20 ° PARA CONSTRUCCIONES CERRADAS Y TECHOS AISLADOS,

H / D < 1 TECHO

PENDIENTE < 60°

S AISLADOS

H

D

≤5

PARA TOLDOS Y CUBIERTAS ADYACENTES EN VOLADIZO,

EN TECHOS DE CLAROS MÚLTIPLES

PENDIENTE ≤ 5 °

PRESIONES EXTERIORES

PRESIÓN INTERIOR

Pe

Pi = C Pi q z

SE CALCULAN

Pe = C Pe K A K L q z

PARA TOLDOS Y CUBIERTAS ADYACENTES.

DONDE

Pi

ES EL COEFICIENTE DE PRESIÓN INTERIOR,

ADIMENSIONAL. q LA PRESIÓN DINÁMICA DE BASE, EN Kg/m², z

TABLAS 8, 9 Y 10, SE PROPORCIONAN VALORES DEL COEFICIENTE DE

ADIMENSIONAL

ES LA PRESIÓN INTERIOR, KG/M²,

C Pi

DONDE

PRESIÓN EXTERIOR,

Pi

SE CALCULAN

C Pe ,

SE CLASIFICAM

K A EL FACTOR DE

EL FACTOR DE PRESIÓN

REDUCCIÓN DE PRESIÓN POR TAMAÑO DE ÁREA, ADIMENSIONAL, SU VALOR SE INICAN EN LA TABLA11

LOCAL,

161

KL ,

ADIMENSIONAL SE OBTENDRÁ EN LA TABLA 12 Y AFECTARÁ SÓLO A LAS PRESIONES EXTERIORES, LAS CUALES A SU VEZ SE COMBINARÁN CON LAS INTERIORES

PERMEABILIDAD. SI EN UNA ESTRUCTURA EXISTEN HUECOS O HENDIDURAS QUE PERMITAN QUE EL GLUJO DEL VIENTO PENETRE A SU INTERIOR. TABLA 13a

ABERTURAS. PUERTAS VENTAS ABIERTAS, VENTILAS PARA AIRE ACONDICIONADO, SISTEMAS DE VENTILACIÓN Y ABERTURAS EN LOS RECUBRIMIENTOS. TABLA 13b

ABERTURAS DOMINANTES SE PRESENTA SOBRE UNA SUPERFICIE DONDE LA SUMA DE SUS ÁREAS EXCEDE LA SUMA DE LAS ÁREAS DE LAS ABERTURAS DE CUALQUIERA DE LAS OTRAS SUPERFICIES. TABLA 13b

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VI]

CONSIDERACIONES GENERALES

VI. CONSIDERACIONES GENERALES. VI.1 ANTECEDENTES. Actualmente los profesionistas dedicados a la construcción, Ingenieros civiles y Arquitectos principalmente, nos enfrentamos con varias consideraciones previas al inicio de un proyecto, por lo tanto se debe de hacer un análisis detallado de dichas consideraciones para enfocar la solución a la optimización de los recursos. VI.2 CONSIDERACIONES PREDIALES. Para conocer las características del predio lo primero que se hará es una visita al sitio en estudio, para lo cual se deberá contar con un documento que compruebe la propiedad del terreno, ya sea la escrituración o algún otro documento, en el que se indique su localización, dimensiones, superficie y orientación. Con la información anterior junto con las principales vías de acceso y el estado actual del predio se realiza un plano de la zona donde se encuentra el terreno. Del estado actual del predio se deben tomar en cuenta distintos puntos como son: la vegetación que presenta el terreno, la pendientes que encontramos en él, hecho a simple vista y con algo de experiencia se puede obtener la idea de la cantidad del movimiento de tierras, ubicar los muros de contención que se utilizarán ó una simple excavación superficial, la profundidad de despalme del terreno, etcétera. Se deben verificar también los servicios municipales, redes de agua potable y alcantarillado, diámetros y profundidad del colector, redes distribuidoras de energía eléctrica, telefónica así como las de gas. Especial interés merece la información respecto al drenaje, ya que el diseño del albañal influirá en los niveles de piso terminado, pendientes, localización de muebles sanitarios y de descargas. VI.3 COLINDANCIAS. Necesitamos la investigación y el estudio de las construcciones existentes (si las hay) alrededor del predio para determinar el tipo de terreno sobre el cuál están asentadas, conocer el estado en el que se han mantenido después de construidas y el uso o fin de estos edificios. Se necesita también observar el estado de las construcciones cercanas para conocer posibles fallas en el terreno, defectos en el sistema o fallas en la construcción como pueden ser desplomes que afecten nuestra construcción. Para un buen desarrollo del proyecto, es imprescindible tomar las cotas necesarias para localizar entradas, acometidas, medidas de banquetas, distancias de postes, árboles, alcantarillas, medida de frente o frentes de lote, niveles adecuados de banqueta, arrollo y

162

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VI]

CONSIDERACIONES GENERALES

del predio pues debemos considerar que las avenidas son también colindancias de nuestro terreno. VI.4 TOPOGRAFÍA. La importancia de realzar un levantamiento topográfico, para conocer las características generales del proyecto (dimensiones ángulos, pendientes, orientación, localización, etc.) Siempre es importante que el proyecto que se quiera desarrollar sea lo mas apegado posible a la topografía del terreno y con eso evitar movimientos de tierra de gran volumen, puesto que resulta muy costoso. VI.5 PROYECTO ARQUITECTÓNICO. Es la distribución de espacios del proyecto a edificar, se recomienda que en el proyecto arquitectónico participen un Arquitecto como un Ingeniero, con el objetivo de facilitar el diseño estructural y no tener que cambiar el proyecto una y otra vez, para que la construcción cumpla con todas la necesidades estructurales. Después de haber aprobado el anteproyecto, se procede a la elaboración de los planos constructivos a escala, siendo estos los definitivos que componen el proyecto arquitectónico, dichos planos deberán resolverse de tal manera que sean claros y que estén bien acotados para el cálculo estructural, normalmente los planos que se desarrollan son: Plantas de localización, plantas de conjunto, plantas de distribución, planos de fachadas, planos de cortes arquitectónicos, planos de cortes por fachada, plantas de azotea, planos de acabados, planos de cancelería y ventaneria, planos de herrería, planos de carpintería, planos de obras exteriores. VI.6 MECÁNICA DE SUELOS. El estudio de mecánica de suelos, se hace indispensable para el desarrollo del diseño estructural, pues el terreno deberá ser capaz de soportar todo el peso de la construcción. Este estudio nos da la información de las características estratigráficas del subsuelo, así como también datos relevantes para el desarrollo del proyecto estructural como son: (recomendaciones de cimentación, capacidad de carga del terreno, la posición del nivel freático, etc.) De acuerdo con la obra que se pretenda construir, puede ser necesario conocer las características del subsuelo y la investigación geológica que se requiera, sin olvidar que algunos suelos pueden presentar problemas por encontrar una estructura engañosa, es decir, que pueden presentar fisuras e incluso cavernas dentro del subsuelo.

163

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VI]

CONSIDERACIONES GENERALES VI.7 PROYECTO ESTRUCTURAL.

Al terminar un anteproyecto arquitectónico, la siguiente etapa es la del análisis y diseño estructural, a la que llamaremos tan solo “cálculo” que es el tema central de esta tesis. Para conseguir que la optimización de la construcción, el ingeniero estructurista debe cuidar en el proyecto arquitectónico todos los detalles estructurales como son: (ubicación de columnas, trabes y/o vigas, altura de entrepisos, etc.) Dentro de esta etapa del proyecto se tienen que tomar en cuenta todas las recomendaciones del estudio de mecánica de suelos del terreno en donde se construirá el inmueble. Los planos que componen el proyecto estructural son: 1. – Planos de la subestructura (cimentación). 2. – Planos de la superestructura. Planos de subestructura. Estos planos se componen de los elementos estructurales que se localizan debajo del nivel de piso terminado como podrían ser: pilotes, pilas, cajones de cimentación, losas de cimentación, zapatas corridas o aisladas, contratrabes, cimentación de mampostería, etcétera. Planos de la superestructura. Estos se componen de los elementos estructurales que se localizan sobre el nivel de piso terminado como son: columnas, trabes y/o vigas, muros, etcétera. En estos planos se indica la estructuración, conexiones, especificaciones, armados, anclajes, etc.

164

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VI]

CONSIDERACIONES GENERALES

VI.8 REGLAMENTOS DE DISEÑO. No hay que olvidar que el proyecto se debe de apegar a un reglamento de construcción, por lo tanto es indispensable el conocer los reglamentos de construcción de la localidad o reglamentos internacionales. Los reglamentos, en general, son elaborados por grupos de especialistas, los que a su vez son revisados por personas o instituciones interesadas; por lo tanto, un reglamento refleja el punto de vista de sus redactores, así como los conocimientos que se tengan en el momento de su elaboración. Existen en general dos tipos de reglamentos en lo relativo al diseño estructural: a)

Reglamentos funcionales. Éstos son los que fijan los requisitos de seguridad y funcionamiento; el proyectista tiene la libertad para cumplirlos de acuerdo con su criterio y su experiencia.

b)

Reglamentos prescriptivos. Éstos prescriben en todo detalle los procedimientos que deben seguirse para lograr el grado de seguridad deseado.

En su gran mayoría, los reglamentos de diseño en vigencia son prescriptivos: Los reglamentos, dependiendo de su alcance, pueden abarcar diversos aspectos de la ingeniería estructural, ya sean de acuerdo con el tipo de estructura o de material. Ejemplo de estos reglamentos son los siguientes: Código ACI. Código AISC. Código AASHTO. Código UBC. Código CEB.

American Concrete Institute. American Institute of Steel Construction. American Association of state Highway and Transportation Officials. Uniform Building Code (Proyecto de edificios) Comité Européen Du Betón (concreto)

Existen, por otro lado, reglamentos que rigen una gran variedad de aspectos industriales y, entre ellos, los estructurales, ejemplo de éstos son las normas alemanas DIN que regulan una gran cantidad de procesos industriales. En México, existen varios códigos que reglamentan diversos aspectos del diseño estructural; así tenemos el Manual de obras civiles editado por la Comisión Federal de Electricidad y la edición en español del código ACI. Sin embrago, el reglamento específico para las construcciones urbanas más frecuentemente empleado es el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal (RCDF), que además sirve de modelo para reglamentaciones en lugares del interior de la República Mexicana.

165

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VI]

CONSIDERACIONES GENERALES

El RCDF vigente consta de un cuerpo principal que en su Título V1 se refiere a aspectos específicos del diseño estructural. Para abarcar los diversos materiales estructurales fueron emitidas las Normas Técnicas Complementarias (NTC) Estas normas se dividen en: NTC. NTC. NTC. NTC. NTC. NTC. NTC. NTC.

Para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto. Para Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas. Para Diseño y Construcción de Estructuras de Madera. Para Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería. Para Diseño y Construcción de Cimentaciones. Para el Diseño por Viento. Para Diseño por Sismo. Para Previsiones Contra Incendio.

El RCDF en general tiene equivalencia con reglamentos de otros países, lo que permite considerar que el criterio de diseño visto en este texto puede ser de consulta en otras partes, por ejemplo, en el caso del concreto tenemos el ACI; en acero, el AISC, etcétera6.

9

Gallo Espino Olvera, DISEÑO ESTRUCTURAL DE CASAS HABITACIÓN, Edición Revisada, Subcapitulo 1.4. Reglamentos de diseño, MC GRAW HILL, (México D.F. Junio de 1999) Páginas 4-5.

166

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VI]

CONSIDERACIONES GENERALES

VI.9 REPASO Y RESUMEN DEL CAPITULO. V1 – Consideraciones Generales. CONSIDERACIONES GEBNERALES

TENEMOS

VI.1. ANTECEDENTES

VI.2. CONSIDERACIONES PREDIALES

VI.3. COLINDANCIAS

VI.4 TOPOGRAFÍA

VI.5 PROYECTO ARQUITECTÓNICO

VI.6 MECÁNICA DE SUELOS

ES SE REFIERE CUANDO

VI.7. PROYECTO ESTRUCTURAL

VI.8. REGLAMENTOS DE DISEÑO

ES EL

SE NECESITAN

AL INICIO DE UN PROYECTO SE TIENEN QUE TOMAR EN CUENTA VARIAS CONSIDERACIONES PREVIAS, POR LO TANTO SE DEBE DE HACER UN ANÁLISIS DETALLADO PARA ENFOCAR LA SOLUCIÓN AL ANÁLISIS DE LOS RECURSOS

SE DIVIDEN

EN LA INVESTIGACIÓN Y EL ESTUDIO DE LAS CONSTRUCCIONES EXISTENTES, PARA CONOCER EL COMPORTAMIENTO DE ESTAS, ADEMÁS DE TOMAR TODAS LAS COTAS NECESARIAS PARA LOCALIZAR ENTRADAS, ACOMETIDAS, BANQUETAS, POSTES, ÁRBOLES, AVENIDAS, ETC.

ES

TODA LA INFORMACIÓN RELACIONADA CON EL PREDIO POR EJEMPLO (LOCALIZACIÓN, DIMENSIONES, SUPERFICIE, ORIENTACIÓN, VEGETACIÓN, PENDIENTES, REDES DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO, ENERGÍA ELÉCTRICA, TELEFONICA, GAS, ETC)

LA DISTRIBUCIÓN DE ESPACIOS DEL PROYECTO A EDIFICAR, DICHOS PLANOS SE DEBEN DE RESOLVER DE TAL MANERA QUE SEAN CLAROS Y QUE ESTEN BIEN ACOTADOS.

SE REALIZA

PARA CONOCER LAS CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO (DIMENSIONES, ÁNGULOS, PENDIENTES, ORIENTACIÓN, ECT)

NOS DA

ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL, LOS PLANOS QUE LA COMPONEN SON: PLANOS DE SUBESTRUCTURA (CIMENTACIÓN) Y LOS PLANOS DE SUPERESTRUCTURA (COLUMNAS VIGAS, MUROS ETC)

LA INFORMACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS ESTRATIGRÁFICAS DEL SUBSUELO, ASÍ COMO TAMBIÉN (RECOMENDACIONES DE CIMENTACIÓN, CAPACIDAD DE CARGA DEL TERRENO, LA POSICIÓN DEL NIVEL FRÉATICO , ETC)

REGLAMENTOS FUNCIONALES

REGLAMENTOS PRESCRIPTIVOS

SON

LOS QUE FIJAN LOS REQUISISTOS DE SEGURIDAD Y FUNCIONAMIENTO; EL PROYECTISTA TIENE LA LIBERTAD PARA CUMPLIRLOS DE ACUERDO A SU CRITERIO Y EXPERIENCIA

ÉSTOS

PRESCRIBEN A TODO DETALLE LOS PROCEDIMIENTOS QUE DEBEN SEGUIRSE PARA LOGRAR EL GRADO DE SEGURIDAD DESEADO

ENTRE ELLOS TENEMOS

167

CÓDIGOS INTERNACIONALES.

CÓDIGOS NACIONALES

CÓDIGO ACI. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. CÓDIGO AISC. AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION. CÓDIGO AASHTO. AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS. CÓDIGO UBC. UNIFORM BUILDING CODE (PROYECTO DE EDIFICIOS) CODIGO CEB. COMITE EUROPEEN DU BETON (CONCRETO) NORMAS DIM. RIGEN UNA GRAN CANTIDAD DE PROCESOS INDUSTRIALES

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES (SISMO Y VIENTO) RCDF. REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL NTC. NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS (CONCRETO, ESTRUCTURAS METÁLICAS, MADERA, MAMPOSTERÍA, CIMENTACIONES, VIENTO, SISMO, PREVISIONES CONTRA INCENDIO)

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO.

VII. CONSIDERACIONES DEL PROYECTO. VII.1 LEVANTAMIENTO DEL TERRENO. Dirección: Av. Ávila Camacho s/n Col. Centro. Entre calles: Matamoros y Moctezuma. Delegación ó Municipio: Libres. Entidad Federativa: Puebla. CROQUIS DE LOCALIZACIÓN.

Superficie del terreno:

Norte

1,750.00 m2

Observaciones Se considero un radial de tres manzanas, indicando los sentidos vehiculares y nombres de todas las calles. Ubicar los principales negocios y su giro comercial.

168

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO. REPORTE FOTOGRAFICO.

1

2

8 13 14 15

4 6

5

9 11

12

10

3

169

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO. FACHADA(S)

Fotografía No. 1.

Fotografía No. 2.

Fotografía No. 3.

Fotografía No. 4.

170

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO.

Fotografía No. 5. Fotografía No. 6.

Fotografía No. 7.

Fotografía No.8.

171

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO.

INTERIORES.

Fotografía No. 9.

Fotografía No. 10.

Fotografía No. 12.

Fotografía No. 11.

172

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO.

Fotografía No. 14. Fotografía No. 13.

Fotografía No. 15: 173

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PLANO TOPOGRÁFICO T-1 SUSTITUIR POR PLANO

174

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DESPLANTE DE LA TIENDA SOBRE EL TERRENO T-2 SUSTITUIR POR PLANO

175

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PROYECTO ARQUITECTONICO A-1 SUSTITUIR POR PLANO

176

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PROYECTO ARQUITECTONICO A-2 SUSTITUIR POR PLANO

177

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PROYECTO ARQUITECTONICO A-3 SUSTITUIR POR PLANO

178

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

FACHADAS ARQUITÉCTONICAS A-4 SUSTITUIR POR PLANO

179

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO. VII.5 INFORME DE MECÁNICA DE SUELOS.

1. - El predio en estudio presenta una topografía variada ya que una parte se encuentra abrupta con desniveles entre la cota mayor y cota menor de 4.5 m, otra zona es sensiblemente plana y finalmente otra zona que tiene desniveles entre las dos zonas anteriores, de tal forma que podemos mencionar que el predio tiene actualmente 3 zonas que se pueden observar en el planta de la siguiente figura.

La primera de ellas que llamaremos zona A es una plataforma que tiene aproximadamente la cota 7.5 m, en promedio, y es sensiblemente horizontal. La zona B presenta un desnivel con respecto a la zona 1, de 4.5 m. y se aprecia que fue rellenada en el pasado, por lo que tiene materiales heterogéneos y de desperdicio de construcciones. La zona C presenta poco desnivel con respecto a la segunda plataforma (1m) y con respecto a la primera zona A, el desnivel es de 2.5 m.

180

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO.

2. - El terreno natural que se encuentra bajo los escombros encontrados en el sitio, tiene desde el punto de vista geológico depósitos de aluvión, es decir materiales que fueron formados durante inundaciones ocurridas en el pasado. 3. - Los trabajos de exploración geotécnica consistieron en la realización de 4 Pozos a cielo abierto cuya profundidad máxima fue de 3.0 m. De la exploración geotécnica realizada en el sitio, se deduce la siguiente secuencia de estratos obtenida en cada uno de los pozos realizados. Pozo 1. De 0.0 a 0.4 m, se tiene una capa de materia orgánica de color café oscuro y rellenos de desperdicio en estado suelto. De 0.40 a 0.9m, esta constituido por una arena fina limosa, de color café amarillento y de compacidad suelta a media. De 0.90 a 2.5m, este estrato esta formado por arenas finas de compacidad media. Pozo 2. De 0.0 a 0.30 m, es una capa constituida por rellenos de arena fina café con materia orgánica y raíces. De 0.30 a 1.0 m, este estrato esta formado por una arena fina limosa de color café amarillento de compacidad suelta a media. De 1.0 a 1.5 m, esta constituido por arenas finas de compacidad media. De 1.5 a 2.0 m, capa formada por arenas finas con compacidad suelta a media. De 0.0 a 3.0 m, es una capa constituida por rellenos de desperdicio de construcciones mezclada con arena fina café claro con materia orgánica y raíces. Pozo 3. De 0.0a 3.0 m, es una capa constituida por rellenos de desperdicio de construcciones mezclada con arena fina café claro con materia orgánica y raíces. Pozo 4. De 0.0 a 0.6m, es un estrato formado por rellenos de desperdicio de construcciones mezclada con arena fina café claro. De 0.6 a 1.0 m es una capa constituida de arenas finas limosas en estado suelto.

En conclusión, y tomando como base la exploración geotécnica y a la visita de campo en el sitio, se pueden dar las siguientes recomendaciones para formar la cimentación de la tienda.

181

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO.

1. - La zona más conflictiva desde el punto de vista de deformaciones del subsuelo es la zona B, ya que en esta zona se rellenó con materiales de desecho y no se compactó en un espesor de al menos 3.0 m. Por lo que en esta zona se deberán retirar y sustituir por materiales importados de banco o bien aprovechando los materiales que se puedan cortar de la zona alta C, si cumplen con los requisitos señalados en el punto 4 de este inciso. En ningún momento se podrán utilizar materiales blandos, rellenos de basura o de desperdicio de construcciones. 2. - La zona A tiene poco espesor de rellenos y de materia orgánica, por lo que se deberán de retirar éstos en un espesor de 0.3 m, para que después se eleve esta zona hasta el nivel de desplante de la cimentación con materiales de mejoramiento ya sea del sitio libres de materia orgánica y de desperdicio de construcciones o de materiales importados de un banco. 3. - La zona C tiene también poco relleno (0.6 m) según el pozo a cielo abierto 1. Por lo que esta zona por ser la parte alta del predio, se podrá utilizar como material de corte para rellenar la zona A o para sustituir materiales de la zona B, previo al retiro del lugar de los materiales de relleno de las construcciones. 4. - Todos los rellenos a utilizar para formar la plataforma horizontal que recibirá a la losa de cimentación deberán compactarse al 95% de su peso volumétrico seco máximo, según la prueba AASHTO variante “A” en capas de 20 cm. de espesor, con un rodillo liso vibratorio. Durante la colocación de los materiales, se deberá llevar un estricto control de ellos, por lo que se requiere que se cuente en obra con un laboratorio de mecánica de suelos que certifique que los materiales del sitio son idóneos para su reutilización. En dado caso de que no sean materiales idóneos para su reutilización, se deberán colocar los materiales importados de banco con la calidad que se indica enseguida. Deberán estar libres de desechos orgánicos u otros escombros contaminados, serán de baja plasticidad y de dimensión máxima de 51 mm (2”), los cuales deberán cumplir los requisitos de calidad siguientes: Contracción Lineal máxima será menor de 3%. Límite líquido será menor de 50%. Valor relativo de soporte mínimo será de 10%. 5. - La posición del nivel freático no se interceptó en los sondeos realizados. 6. - La zona en estudio esta considerada dentro de la regionalización sísmica de la República Mexicana, de aquí que sea relevante considerar el efecto de los temblores en el diseño de la estructura que se construya y de la cimentación. Por lo anterior y atendiendo a dicha regionalización sísmica, para esta ciudad, la empresa estructurista deberá tomar en cuenta el efecto de los temblores con un coeficiente de diseño sísmico de 0.30, de acuerdo al Manual de diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad, Diseño por Sismo.

182

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VII]

CONSIDERACIONES DEL PROYECTO.

7. - La cimentación que se recomienda para esta tienda consiste en losas de concreto reforzado o zapatas de concreto reforzado. 8.- La cimentación propuesta deberá contar con contratrabes que rigidicen la cimentación empotrándolas dentro de las plataformas debidamente compactadas. 9. - La capacidad de carga admisible a considerar, para el diseño de las losas que se apoyarán superficialmente sobre las plataformas debidamente compactadas, será de 10 t/m2. 10. - Para el desplante de los pisos, éstos se podrán colocar sobre las plataformas previamente compactadas, como se indicó anteriormente. 11. - El tipo de pavimento que se propone a continuación esta basado en las condiciones de carga que circulará en este tipo de tienda y en que el suelo de soporte tenga un valor relativo de soporte (VRS) igual a 15 % y podrá ser de tipo flexible o rígido. Si es flexible se deberá conformar de las siguientes capas: Una carpeta asfáltica de 5cm de espesor, una base hidráulica de 15cm de espesor y una subrasante de 30cm de espesor Si es rígido se deberá conformar de las siguientes capas: Una losa de concreto de 20cm y una base hidráulica de 20cm de espesor Ambos pavimentos deberán apoyarse sobre el terreno natural o sobre la plataforma y en el caso de encontrarse con rellenos o basura de estos deberán retirarse y sustituirse por material de mejoramiento hasta dar los niveles de subrasante. 12. – Para el diseño de muros de contención se considerarán los siguientes valores: Peso volumétrico del relleno: γ = 1.8 Ton / m 3 Angulo de fricción interna del relleno: φ = 20 º C Sobrecarga: 2.0 Ton/m2

183

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] MEMORÍA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL.

VIII. MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL. VIII.1 ALCANCES. Los alcances de este trabajo de diseño estructural comprenden con los siguientes puntos: 1. – Criterios de estructuración de la edificación. 2. – Análisis del problema y determinación de solicitaciones normales, máximas y accidentales. 3. – Análisis de los elementos mecánicos de la superestructura y cimentación. 4. – Diseño y revisión de los elementos estructurales por servicio y por falla. 5. – Elaboración de planos de diseño. 6. – Elaboración de memoria de cálculo. VIII.2 DATOS GENERALES DEL PROYECTO. El objetivo se encuentra ubicado en Av. Ávila Camacho s/n, Centro, Libres, Edo. De Puebla, y se trata de una tienda de electrodomésticos. Por tal motivo, se clasifica como edificio del subgrupo B. VIII.3 CRITERIOS DE ESTRUCTURACIÓN DEL EDIFICIO. En dirección transversal, el edificio está estructurado a base de marcos de acero (columnas y vigas de acero estructural A-50). En dirección longitudinal, la resistencia y rigidez está proporcionada por marcos contraventeados también de acero. La techumbre de lamina en la cubierta, soportado por largueros metálicos trabajando en una sola dirección. En el área de mezanine se consideró un sistema de piso a base de losacero soportado por largueros que trabajan en una sola dirección, los cuales, a su vez, se apoyan sobre vigas de acero estructural. La cimentación se diseño a base de zapatas aisladas. VIII.4 CRITERIOS DE CÀLCULO DEL EDIFICIO. Para las estructuras de concreto se utilizó el Reglamento de construcciones del Distrito Federal y sus Normas Técnicas complementarias (RCDF-NTC) quinta edición Febrero 2005 Para las estructuras de acero se utilizó el reglamento del American Institute of steel construccion, INC. (AISC), por medio del Diseño por Factor de Carga y Resistencia(LRFD) 1993.Manual de construcción en acero (IMCA) diseño por esfuerzos permisibles, cuarta edición, 2005. Reglamento de construcciones del Distrito Federal y sus Normas Técnicas complementarias (RCDF-NTC) quinta edición Febrero 2005. Para las consideraciones por viento se utilizó el Manual de diseño de obras civiles de la Comisión Federal de electricidad (MDOC-CFE) 1993. Reglamento de construcciones del Distrito Federal y sus Normas Técnicas complementarias (RCDF-NTC) quinta edición Febrero 2005.

184

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] MEMORÍA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL.

Para las consideraciones por sismo se utilizó el Manual de diseño de obras civiles de la Comisión Federal de electricidad (MDOC-CFE) 1993. Reglamento de construcciones del Distrito Federal y sus Normas Técnicas complementarias (RCDF-NTC) quinta edición Febrero 2005. Para las carga vivas y de granizo se utilizó. Reglamento de construcciones del Distrito Federal y sus Normas Técnicas complementarias (RCDF-NTC) quinta edición Febrero 2005. Las resistencias de los materiales usados tanto de acero como de concreto se muestran en los planos estructurales. La estructura fue analizada mediante el programa de calculo STAAD PRO 2005, modelando la cimentación mediante de apoyos empotrados ideales, las barras son modeladas como piezas de eje recto con características de isotropía constantes (ver anexo de calculo 1) La propuesta estructural de la cimentación es en base a los resultados obtenidos de la Mecánica de Suelos. De acuerdo a los datos proporcionados, la capacidad de carga es de 10.0 ton/m². El desplante de la cimentación será de 1.5m.

VIII.5 RESULTADOS DE CÁLCULO. Los desplazamientos de la estructura son las siguientes: Separación en x = 2.2 cm. Separación en z = 5.62 cm.

185

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 1

ANEXO DE CÁLCULO 1. TOPOLOGÍA DEL MODELO.

VISTA GENERAL DEL MODELO.

186

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 1

619 126 656 197 623 127 93 658 657 635 636 68 119 128 625 205 36 92 685 9686 737 65 129 35120 213 70 91 662 661 10 736 84 637 72 638 221 34121 90 687 688 11 735 130 581 67 33 122 229 682 681 74 89 44 666 665 734 135 131 1 69 237 659 660 76 88 691 639 692 733 640 136 62 32123 71 245 132 683 684 78 2 87 670 669 732 124 137 326 3195 73 253 133 664 663 80 3 696 695 731 125 138 255 349 96 30 4 75 690 689 257 630 629 730 641 642 139 365 29 259 97 12 21 17 77 667 668 82 140 19 381 98 13 79 693 694 628 627 15 397 99 86 14 28 672 671 413 100 16 27 655 5 429 101 632 631 26 20 6 64 102 7 18 25 8 24 634 633 22 23 94

BARRAS DEL MODELO EN LA CUBIERTA.

187

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 1

30 29 28 27 26 25 24 22 23

75

47

93 92

287 291

16 293

20 91

17 90

85 86

37

87

39

77 78 79 80

88

33

35

38

21

112

34

36

2 89

59

99 31

285

72

295

111

282

289

15

69

110 103

73

66

41

101

74

71

70

84 44 46

19

57

45

50

76

105

82 42

288

67

108 109 10740

83 43

294

48

284

286

290

292

18 14

283

81

NODOS DEL MODELO EN LA CUBIERTA.

188

68 113

32 114 97 115 95 94

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 1

698 118

697 38

729 700 699 28

582

728

702 117

583

701 37

727 704 703

27

588

726

715 116

589

714 39

725 718 717

26

713

724

606 723

716

706 115

607

705 40

722 708 707

25

594

721

710 113

595 712

600

719 711

24

114 601

23

BARRAS DEL MODELO EN MEZANINE.

189

709 41

720

42

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 1

6 297 296 19

4 299

301

5

298

300

71

8 303

93

314

3

302

313 15

312 317

92

10

7

316

305 315

91

304 17

1 307

309

9

306

308

2

13 311

90

11

310 21 89

12

88

NODOS DEL MODELO EN MEZANINE.

190

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

191

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

ANEXO DE CÁLCULO 3. PREDIMENSIONAMIENTO. Para las consideraciones previas al cálculo estructural, principalmente para el análisis sísmico estático es necesario realizar un predimensionamiento de las secciones estructurales. En la edificación contamos con dos áreas principalmente, la mezanine y la de cubierta, de las cuales vamos a obtener secciones preliminares. Para el análisis de las secciones preliminares en el mezanine vamos a analizar la trabe del eje 2 entre D y E, y la columna del eje D-2, ya que son los más desfavorables.

1

2

Para el análisis de las trabes del eje 2 tenemos: Área tributaria = 5.96 x 1.35 =8.05 m² Carga muerta (Wm) = 273 Kg/m² Carga Viva Máxima (Wvmáx) =500 Kg/m²

Atrib x W L Atrib; es el área tributaria de la sección a diseñar. En m2 W; es la carga en Kg/m2 L; es la longitud en m. W=

Donde:

192

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

Wm =

8.05m² x 273Kg / m² = 369Kg / m 5.96m

Wv =

8.05m² x 500 Kg / m² = 675Kg / m 5.96m

Utilizando los factores de carga del Método LRFD tenemos: Wu = 1.2 Wm + 1.6 Wvmáx = (1.2 x 369 Kg/m) + (1.6 x 675 Kg/m) = 1523 Kg/m / 1000 = 1.5 Ton/m. La carga puntual es de (1.5 Ton/m x 5.96m) / 2 = 4.5 Ton. Idealizando la estructura y obteniendo los cortantes y momentos tenemos: -4.500 Mton

-4.500 Mton

-4.500 Mton

5.96m

Idealización de la estructura.

Max: 6.750 Mton Max: 2.250 Mton Max: -2.250 Mton Max: -6.750 Mton

Diagrama de cortantes.

Max: -10.058 MTon-m

Max: -13.410 MTon-m

Max: -10.058 MTon-m

Diagrama de momentos. Obteniendo el diseño preliminar de la viga utilizando acero A-50 tenemos:

Z X requerida =

Mu 1341000 Kg − cm = = 423.30cm³ φb Fy 0.9 x 3520 Kg / cm 2

193

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Obteniendo la sección del Manual De Construcción en Acero (IMCA) de menos peso y cumpliendo el Módulo de sección plástico Zx obtenemos: Sección IR 12in x 22 lb/ft equivalnte IR 305mm x 32.80 kg/m Con un módulo de sección plástico Zx = 480 satisfactoriamente el requerido.

194

cm³ ; cumpliendo

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

REVISIÓN DE VIGAS EN MEZANINE A)

DATOS

W carga muerta

Fuerzas actuantes Carga muerta

=

OBTENCION DE LOS ELEMEMENTOS MECANICOS

273 Kg-m2

W carga viva e

=

368.73 Kg-m

W cm =

ÁreaTribut aria ( m 2 ) x C arg a ( Ton / m 2 ) Longitud de c arg a ( m )

=

675.34 Kg-m

W cv =

ÁreaTribut aria ( m 2 ) x C arg a ( Ton / m 2 ) Longitud de c arg a ( m )

x

Carga viva máxima

=

500 Kg-m2

Cortante máximo

=

6.75 Ton

Área tributaria

=

8.05 m2

Momento Máximo

=

13.41 Ton/m

Longitud de la viga Acero A-50 Acero A-50

= = =

5.96 m 3520 Kg/cm2 50 ksi

B) PREDIMENSIONAMIENTO DE LA SECCIÓN Módulo de sección = 423 cm3 Zx C)

ZX =

W ( Kg .cm ) 0.9 x fy ( Kg / cm 2 )

REVISÓN DE LA SECCIÓN PROPUESTA (IMCA) Sección propuesta

IR 305 X 38.70 mm x Kg/m = IR 12 X 22 in x lb./ft 313 mm d = 10.8 mm tf = 6.60 mm tw = Ix = 6493.0 cm4 416.0 cm3 Sx = 480.0 cm3 Zx = Cálculo del momento resultante

M P = fy . Z x ≤ 1 .5 Fy S x Mp = Mp deber ser

1689600

menor =

2196480

Mu = Eficiencia de la sección

Dónde : fy = Kg / cm 2 OK

1520640 Kg/cm

Módulo de sec ción s x = cm 3

M ult = 0 .9 M p

Eficiencia =

= 88 % Revisión por cortante 44.15 h/tw = 291.4 mm h = 11.47 in h =

418 fy

Módulo de sec ción plástico Z x = cm 3

= tw = Aw = Vu =

59 OK 0.26 in 19 cm2 36557 Kg

2.98 cm

=

1.30 cm

Revisión por flecha =

OK

195

Mult ( ton )

h = d − 2t f

418 h ≤ tw fy AW = h. tw Vu = φ n V n = 0 .9 x 0 .6 fy Aw

Revisión por = OK cortante Revisión por flecha Flecha permisible = Flecha actuante

Mud ( ton )

l + 0 .5 240 4 5 wl = 384 EI

Δ permisible =

Δ actuante

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Obteniendo el diseño preliminar de la columna utilizando acero A-50. Se deben obtener las cargas que muestran las siguientes figuras.

1

2

1

2

196

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Análisis de cargas de la primera figura. Área tributaria 1 = 1.22 x 2.98 =3.63 m² Carga muerta (Wm) = 273 Kg/m² Carga Viva Máxima (Wvmáx) =500 Kg/m²

Atrib x W L Atrib; es el área tributaria de la sección a diseñar. En m2 W; es la carga en Kg/m2 L; es la longitud en m. W=

Donde:

Wm =

3.63m² x 273Kg / m² = 332Kg / m 2.98m

Wv =

3.63m² x 500 Kg / m² = 609 Kg / m 2.98m

Utilizando los factores de carga del Método LRFD tenemos: Wu = 1.2 Wm + 1.6 Wvmáx = (1.2 x 332 Kg/m) + (1.6 x 609 Kg/m) = 1373 Kg/m / 1000 = 1.4 Ton/m. La carga puntual es de (1.4 Ton/m x 2.98m) = 4.2 Ton. El valor de la carga puntual del área tributaria 2 ya fue calculado en el diseño de la viga con un valor = 4.5 Ton. Para obtener las cargas de la segunda figura tenemos: Área tributaria = (1.28 m X 2.98m) = 3.82 m² Carga muerta (Wm) = 273 Kg/m² Carga Viva Máxima (Wvmáx) =500 Kg/m² W=

Donde:

Atrib x W L

Atrib; es el área tributaria de la sección a diseñar. En m2 W; es la carga en Kg/m2 L; es la longitud en m. Wm =

3.82m² x 273Kg / m² = 350.00Kg / m 2.98m

197

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Wv =

3.82m² x 500 Kg / m² = 640.94 Kg / m 2.98m

Utilizando los factores de carga del Método LRFD tenemos: Wu = 1.2 Wm + 1.6 Wvmáx = (1.2 x 350.00 Kg/m) + (1.6 x 640.94 Kg/m) = 1445.50 Kg/m / 1000 = 1.45 Ton/m Idealizando la estructura y observando el diagrama de desplazamientos fuera de escala tenemos:

-4.200 Mton

-4.200 Mton -4.500 Mton -4.500 Mton -1.450 MTon/m

-4.500 Mton

2.78m 3.65m 5.40m 5.96m

198

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Los resultados mecánicos son los siguientes:

18.652 Mton

Max: -3.349 MTon-m Max: 0.644 MTon-m

-0.945 MTon-m

18.652 Mton

CARGA AXIAL.

1.459 MTon-m

MOMENTO EN X.

El diseño de la columna se muestra en la siguiente página.

199

0.121 MTon-m

-0.403 MTon-m

MOMENTO EN Y.

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

DISEÑO DE MIEMBROS A FLEXOCOMPRESIÓN Datos Acero = 3520 Kg/cm2 Pud = 18.65 Ton Mu dx = 3.35 Ton-m Mu dy = 0.64 Ton-m Altura = 2.78 m Kx = 0.65 Ky = 0.65 DISEÑO Proponiendo kl/r = 80 Fcr = 2204 Kg/cm2 Øc = 0.85

A-50

Ver tabla Ver tabla

Ver tabla

A=

Pu φ c Fcr

A = 9.96 cm2 Considerando los esfuerzos de compresión entre 30 y 40% Área total

=

33.18 cm2

ver IMCA

r = 2.26 cm ver IMCA Sección propuesta = IR 305mm X 38.7Kg/m (12in X 26 lb/ft) A = 49.4 cm2 rx = 13.1 cm ry = 3.8 cm Zy = 134 cm3 Zx = 610 cm3 Relación de esbeltez (kl/r)x = 14 (kl/r)y = 48 Rige Fcr = 2974 Kg/cm2 Ver tabla Pu = 124,878 Kg Pud / øc Pn = 0.1 a) Verificar el resultado anterior dentro de los siguientes rangos.

Para

A 30 % = 0 .3 ky x h r= 80

AT =

Pu = φ c p n

Pud ≥ 0 .2 φ c Pn

Si aplica la anterior condicion se aplica la siguiente formula

Pud 8 ⎛ Mudx Mudy ⎞ ⎟ ≤ 1.0 + ⎜⎜ + φcPn 9 ⎝ φbMnx φbMny ⎟⎠ ØbMny ØbMny ØbMp ØbMr Lp Lr

= = = = = =

424512 4.25 13.90 9.00 1.90 5.46

Kg.cm Ton.m Ton.m Ton.m m m

φbMny = 0 .9 x Fy x A Ver tabla Ver tabla Ver tabla Ver tabla

Y = Y

=

3.69 Ton.m

(φbM P − φbM r )( L r − Lb ) ( Lr − L p )

Mu = φbMnx = φbMr + y

ØbMnx = 12.69 Ton.m Sustituyendo la ecuación de interacción tenemos Valor = 0.52 < Revisión = PASA

1.00

200

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 LONGITUDES EFECTIVAS DE COLUMNAS

201

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

Esfuerzos críticos para aceros A-36 y A-50 en kg/cm²

kl/r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Fcr kg/cm² 3520 3519 3518 3516 3514 3511 3507 3504 3499 3494 3489 3483 3477 3470 3463 3455 3446 3438 3428 3418 3408 3398 3386 3375 3363 3350 3337 3324 3310 3296 3281 3266 3250 3234 3218 3202 3184 3167 3149 3131 3113 3094 3075 3055 3035 3015 2995 2974 2953 2932

kl/r 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

A-50 A-36 Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² 2910 101 1669 151 774 1 2530 51 2207 101 1480 151 774 2888 102 1644 152 764 2 2529 52 2195 102 1464 152 764 2866 103 1620 153 754 3 2529 53 2183 103 1448 153 754 2844 104 1595 154 745 4 2528 54 2170 104 1432 154 745 2821 105 1571 155 735 5 2527 55 2158 105 1417 155 735 2798 106 1547 156 726 6 2525 56 2145 106 1401 156 726 2775 107 1523 157 716 7 2523 57 2133 107 1386 157 716 2752 108 1499 158 707 8 2521 58 2120 108 1370 158 707 2728 109 1476 159 698 9 2519 59 2107 109 1354 159 698 2705 110 1452 160 690 10 2517 60 2094 110 1339 160 690 2681 111 1429 161 681 11 2514 61 2080 111 1323 161 681 2657 112 1406 162 673 12 2511 62 2067 112 1308 162 673 2633 113 1383 163 665 13 2508 63 2053 113 1293 163 665 2608 114 1360 164 657 14 2504 64 2040 114 1277 164 657 2584 115 1335 165 649 15 2500 65 2026 115 1262 165 649 2559 116 1312 166 641 16 2496 66 2012 116 1247 166 641 2534 117 1290 167 633 17 2492 67 1998 117 1232 167 633 2510 118 1268 168 626 18 2487 68 1984 118 1216 168 626 2485 119 1247 169 618 19 2482 69 1970 119 1201 169 618 2459 120 1226 170 611 20 2477 70 1955 120 1186 170 611 2434 121 1206 171 604 21 2472 71 1941 121 1171 171 604 2409 122 1186 172 597 22 2466 72 1926 122 1157 172 597 2383 123 1167 173 590 23 2461 73 1912 123 1142 173 590 2358 124 1148 174 583 24 2455 74 1897 124 1127 174 583 2332 125 1130 175 577 25 2448 75 1882 125 1112 175 577 2307 126 1112 176 570 26 2442 76 1867 126 1098 176 570 2281 127 1095 177 564 27 2435 77 1852 127 1083 177 564 2255 128 1078 178 557 28 2428 78 1837 128 1069 178 557 2230 129 1061 179 551 29 2421 79 1822 129 1054 179 551 2204 130 1045 180 545 30 2413 80 1807 130 1040 180 545 2178 131 1029 181 539 31 2405 81 1792 131 1026 181 539 2152 132 1013 182 533 32 2397 82 1776 132 1012 182 533 2126 133 998 183 527 33 2389 83 1761 133 998 183 527 2100 134 983 184 522 34 2381 84 1746 134 984 184 522 2075 135 969 185 516 35 2372 85 1730 135 969 185 516 2049 136 955 186 510 36 2363 86 1715 136 955 186 510 2023 137 941 187 505 37 2354 87 1699 137 941 187 505 1997 138 927 188 500 38 2345 88 1684 138 927 188 500 1972 139 914 189 494 39 2335 89 1668 139 914 189 494 1946 140 901 190 489 40 2326 90 1652 140 901 190 489 1920 141 888 191 484 41 2316 91 1637 141 888 191 484 1895 142 876 192 479 42 2306 92 1621 142 876 192 479 1869 143 863 193 474 43 2296 93 1605 143 863 193 474 1844 144 852 194 469 44 2285 94 1590 144 852 194 469 1819 145 840 195 464 45 2274 95 1574 145 840 195 464 1793 146 828 196 460 46 2264 96 1558 146 828 196 460 1768 147 817 197 455 47 2252 97 1542 147 817 197 455 1743 148 806 198 450 48 2241 98 1527 148 806 198 450 1718 149 795 199 446 49 2230 99 1511 149 795 199 446 1693 150 785 200 441 50 2218 100 1495 150 785 200 441

202

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

MOMENTOS RESISTENTES DE PERFILES "IR"

PERFIL 152x13.6 152x18 152x24 203x15 203x19.4 203x22.5 203x26.6 203x31.2 254x17.9 254x22.3 254x25.3 254x28.5 254x32.9 254x38.5 254x44.8 305x21.1 305x23.9 305x28.2 305x32.8 305x38.7 305x44.5 305x52.2 305x59.8 305x66.9 305x74.4 356x63.8 356x71.4 356x79 406x53.7 406x59.8 406x67.4 406x74.4 457x96.7 457x105.3

A-36 Lp FrMp cm Ton.m 115 2.3 115 3.1 125 4.4 105 3.3 105 4.3 110 5.1 155 6.4 160 7.6 100 4.7 105 6.0 105 7.0 110 8.1 170 9.7 175 11.7 175 13.7 95 6.5 100 7.5 105 9.2 110 10.9 190 13.9 195 16.1 195 19.1 245 21.4 245 24.1 250 27.0 240 26.0 245 29.3 245 32.5 195 23.9 200 27.2 200 30.7 200 34.3 215 49.6 215 54.1

Lr FrMr cm Ton.m 370 1.5 429 2.0 573 2.7 308 2.1 344 2.7 381 3.2 508 4.1 570 4.9 297 2.9 323 3.7 336 4.4 363 5.1 522 6.2 573 7.5 625 8.7 278 4.0 298 4.6 319 5.7 348 6.8 546 9.0 587 10.4 630 12.3 810 14.0 864 15.6 945 17.4 754 16.9 814 18.9 861 20.9 563 15.2 591 17.4 616 19.6 642 21.8 712 31.5 744 34.2

A-50 Lp FrMp Lr FrMr cm Ton.m cm Ton.m 97 3.2 272 2.3 97 4.3 304 3.0 106 6.1 389 4.2 89 4.6 235 3.2 89 5.9 256 4.1 93 7.1 277 4.9 131 8.8 371 6.3 136 10.6 406 7.5 85 6.5 229 4.5 89 8.3 246 5.7 89 9.7 251 6.7 93 11.2 268 7.8 144 13.5 390 9.6 148 16.3 419 11.6 148 19.0 446 13.5 81 9.0 217 6.2 85 10.4 231 7.1 89 12.8 244 8.8 93 15.2 262 10.5 161 19.3 416 13.9 165 22.4 440 16.0 165 26.6 462 18.9 208 29.8 587 21.5 208 33.6 616 24.1 212 37.6 663 26.9 203 36.1 556 26.0 208 40.7 590 29.2 208 45.2 615 32.3 165 33.2 433 23.5 170 37.9 449 26.9 170 42.7 463 30.2 170 47.8 475 33.6 182 69.0 523 48.6 182 75.3 540 52.7

Nota: estos momentos resistentes es considerando un coeficiente con valor de 1.0

203

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Para el análisis de las secciones preliminares en la cubierta vamos a analizar la trabe del eje 4 y la columna del eje H-4, ya que son los más desfavorables.

3

4

5

Para el análisis de las trabes 4 tenemos. Área tributaria = 153.47 m² Carga muerta (Wcm) = 21 Kg/m² Carga Viva Máxima (Wcvmax) =40 Kg/m² W=

Donde:

Atrib x W L

Atrib; es el área tributaria de la sección a diseñar. En m2 W; es la carga en Kg/m2 L; es la longitud en m.

204

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

Wcm =

153.47 m² x 21Kg / m² = 125.16 Kg / m 25.75m

Wcv =

153.47 m² x 40 Kg / m² = 238.40 Kg / m 25.75m

Utilizando los factores de carga del Método LRFD tenemos: Wu = 1.2 cm + 1.6 cv = (1.2 x 125.16) + (1.6 x 238.40) = 531.63 Kg/m / 1000 = 0.53 Ton/m Idealizando la estructura y obteniendo los cortantes y momentos mediante las fórmulas siguientes:

V=

M=

Wu x L 0.53Ton / m x 25.75m = = 6.82Ton − m 2 2

Wu x L2 0.53Ton / m x (25.75m) 2 = = 43.93Ton − m 8 8

Max: 6.824 Mton

0 Mton

-6.824 Mton

Diagrama de cortantes.

0 MTon-m

Max: -43.928 MTon-m

Diagrama de momentos. Obteniendo el diseño preliminar de la viga utilizando acero A-50 tenemos: Z X requerida =

Mu 4393000 Kg − cm = = 1386.7cm³ φb Fy 0.9 x 3520 Kg / cm 2

Obteniendo la sección de menos peso y cumpliendo el Módulo de sección plástico Zx obtenemos: Sección IR 406mm x 74.40 kg/m Zx=1508 cm3

205

0 MTon-m

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

REVISIÓN DE VIGA EN CUBIERTA A)

DATOS

=

=

125.16 Kg-m

W cm =

ÁreaTribut aria ( m 2 ) x C arg a ( Ton / m 2 ) Longitud de c arg a ( m )

=

238.40 Kg-m

W cv =

ÁreaTribut aria ( m 2 ) x C arg a ( Ton / m 2 ) Longitud de c arg a ( m )

Carga de diseño

=

531.63 Kg-m

W ult = (1.6 c.v + 1 .2 c.m )

Cortante máximo

=

6.82 Ton

Momento Máximo

=

43.93 Ton/m

W carga muerta

Fuerzas actuantes Carga muerta

OBTENCION DE LOS ELEMEMENTOS MECANICOS

21 Kg-m2

W carga viva e

Carga viva máxima

=

Área tributaria

=

Longitud de la viga Acero A-50 Acero A-50

= = =

40 Kg-m2 153.47 m2 25.75 m 3520 Kg/cm2 50 ksi

x

B) PREDIMENSIONAMIENTO DE LA SECCIÓN Módulo de sección = 1387 cm3 Zx C)

ZX =

W ( Kg .cm ) 0.9 x fy ( Kg / cm 2 )

REVISÓN DE LA SECCIÓN PROPUESTA (IMCA) Sección propuesta

IR 406 X 74.40 mm x Kg/m = IR 16 X 50 in x lb./ft 413 mm d = 16.0 mm tf = 9.70 mm tw = Ix = 27430.0 cm4 1327.0 cm3 Sx = 1508.0 cm3 Zx = Cálculo del momento resultante

M P = fy . Z x ≤ 1 .5 Fy S x Mp = Mp deber ser

5308160

menor =

7006560

Mu = Eficiencia de la sección

Dónde : fy = Kg / cm2 OK

4777344 Kg/cm

= tw = Aw = Vu =

Módulo de sec ción s x = cm 3

M ult = 0 .9 M p

Eficiencia =

= 92 % Revisión por cortante 39.28 h/tw = 381.0 mm h = 15.00 in h =

418 fy

Módulo de sec ción plástico Z x = cm 3

59 OK 0.38 in 37 cm2 70248 Kg

Mud ( ton ) Mult ( ton )

h = d − 2t f

418 h ≤ tw fy AW = h. tw Vu = φ n V n = 0 .9 x 0 .6 fy Aw

Revisión por = OK cortante Revisión por flecha Longitud libre sin soporte lateral.

=

1.5 m

Flecha permisible =

1.13 cm

Flecha actuante = Revisión por flecha =

0.0004 cm

206

OK

Longitud máxima entre largueros.

l + 0 .5 240 5 wl 4 = 384 EI

Δ permisible =

Δ actuante

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Obteniendo el diseño preliminar de la columna utilizando acero A-50. Se deben obtener las cargas que muestran las siguientes figuras.

3

4

3

4

207

5

5

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 En la primera figura la carga ya se obtuvo en el diseño de la viga anterior y el resultado es el siguiente. 0.53 Ton/m Para obtener las cargas de la segunda figura tenemos: Área tributaria = (0.75 m X5.96m) = 4.47 m² Carga muerta (Wm) = 21 Kg/m² Carga Viva Máxima (Wvmáx) =40 Kg/m²

W= Donde:

Atrib x W L

Atrib; es el área tributaria de la sección a diseñar. En m2 W; es la carga en Kg/m2 L; es la longitud en m. Wm =

4.47m² x 21Kg / m² = 15.75Kg / m 5.96m

Wv =

4.47m² x 40 Kg / m² = 30.0 Kg / m 5.96m

Utilizando los factores de carga del Método LRFD tenemos: Wu = 1.2 Wm + 1.6 Wvmáx = (1.2 x 15.75 Kg/m) + (1.6 x 30.0 Kg/m) = 66.90 Kg/m / 1000 = 0.07 Ton/m Idealizando la estructura y observando el diagrama de desplazamientos fuera de escala tenemos:

-0.530 MTon/m

7.30m

-0.070 MTon/m -0.070 MTon/m 25.75m

7.30m 5.96m 5.96m

208

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Los resultados mecánicos son los siguientes:

7.464 Mton

Max: 22.896 MTon-m

1.331 MTon-m

Max: -20.234 MTon-m 7.464 Mton CARGA AXIAL.

MOMENTO EN X.

209

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

DISEÑO DE MIEMBROS A FLEXOCOMPRESIÓN Datos Acero = 3520 Kg/cm2 Pud = 7.45 Ton Mu dx = 22.9 Ton-m Mu dy = 0 Ton-m Altura = 5.5 m Kx = 0.65 Ky = 0.65 DISEÑO Proponiendo kl/r = 80 Fcr = 2204 Kg/cm2 Øc = 0.85

A-50

Ver tabla Ver tabla

Ver tabla

A=

Pu φ c Fcr

A = 3.98 cm2 Considerando los esfuerzos de compresión entre 30 y 40% Área total

=

13.26 cm2

ver IMCA

r = 4.47 cm ver IMCA Sección propuesta = IR 406mm X 74,40Kg/m (16in x 50 lb/ft) A = 94.8 cm2 rx = 17.0 cm ry = 4.0 cm Zy = 267 cm3 Zx = 1508 cm3 Relación de esbeltez (kl/r)x = 21 (kl/r)y = 89 Rige Fcr = 1972 Kg/cm2 Ver tabla Pu = 158,904 Kg Pud / øc Pn = 0.05 a) Verificar el resultado anterior dentro de los siguientes rangos.

Para

A 30 % = 0 .3 ky x h r= 80

AT =

Pu = φ c p n

Pud < 0.2 φc Pn

Si aplica la anterior condicion se aplica la siguiente formula

Pud ⎛ Mudx Mudy ⎞ ⎟ ≤ 1.0 + ⎜⎜ + 2φcPn ⎝ φbMnx φbMny ⎟⎠ ØbMny ØbMny ØbMp ØbMr Lp Lr

= = = = = =

845856 8.46 47.80 33.60 1.70 4.75

Kg.cm Ton.m Ton.m Ton.m m m

φbMny = 0 .9 x Fy x A Ver tabla Ver tabla Ver tabla Ver tabla

Y = Y

=

-3.49 Ton.m

(φbM P − φbM r )( L r − Lb ) ( Lr − L p )

Mu = φbMnx = φbMr + y

ØbMnx = 30.11 Ton.m Sustituyendo la ecuación de interacción tenemos Valor = 0.78 < Revisión = PASA

1.00

210

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 LONGITUDES EFECTIVAS DE COLUMNAS

211

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3 Esfuerzos críticos para aceros A-36 y A-50 en kg/cm²

kl/r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Fcr kg/cm² 3520 3519 3518 3516 3514 3511 3507 3504 3499 3494 3489 3483 3477 3470 3463 3455 3446 3438 3428 3418 3408 3398 3386 3375 3363 3350 3337 3324 3310 3296 3281 3266 3250 3234 3218 3202 3184 3167 3149 3131 3113 3094 3075 3055 3035 3015 2995 2974 2953 2932

kl/r 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

A-50 A-36 Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kl/r Fcr kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm² 2910 101 1669 151 774 1 2530 51 2207 101 1480 151 774 2888 102 1644 152 764 2 2529 52 2195 102 1464 152 764 2866 103 1620 153 754 3 2529 53 2183 103 1448 153 754 2844 104 1595 154 745 4 2528 54 2170 104 1432 154 745 2821 105 1571 155 735 5 2527 55 2158 105 1417 155 735 2798 106 1547 156 726 6 2525 56 2145 106 1401 156 726 2775 107 1523 157 716 7 2523 57 2133 107 1386 157 716 2752 108 1499 158 707 8 2521 58 2120 108 1370 158 707 2728 109 1476 159 698 9 2519 59 2107 109 1354 159 698 2705 110 1452 160 690 10 2517 60 2094 110 1339 160 690 2681 111 1429 161 681 11 2514 61 2080 111 1323 161 681 2657 112 1406 162 673 12 2511 62 2067 112 1308 162 673 2633 113 1383 163 665 13 2508 63 2053 113 1293 163 665 2608 114 1360 164 657 14 2504 64 2040 114 1277 164 657 2584 115 1335 165 649 15 2500 65 2026 115 1262 165 649 2559 116 1312 166 641 16 2496 66 2012 116 1247 166 641 2534 117 1290 167 633 17 2492 67 1998 117 1232 167 633 2510 118 1268 168 626 18 2487 68 1984 118 1216 168 626 2485 119 1247 169 618 19 2482 69 1970 119 1201 169 618 2459 120 1226 170 611 20 2477 70 1955 120 1186 170 611 2434 121 1206 171 604 21 2472 71 1941 121 1171 171 604 2409 122 1186 172 597 22 2466 72 1926 122 1157 172 597 2383 123 1167 173 590 23 2461 73 1912 123 1142 173 590 2358 124 1148 174 583 24 2455 74 1897 124 1127 174 583 2332 125 1130 175 577 25 2448 75 1882 125 1112 175 577 2307 126 1112 176 570 26 2442 76 1867 126 1098 176 570 2281 127 1095 177 564 27 2435 77 1852 127 1083 177 564 2255 128 1078 178 557 28 2428 78 1837 128 1069 178 557 2230 129 1061 179 551 29 2421 79 1822 129 1054 179 551 2204 130 1045 180 545 30 2413 80 1807 130 1040 180 545 2178 131 1029 181 539 31 2405 81 1792 131 1026 181 539 2152 132 1013 182 533 32 2397 82 1776 132 1012 182 533 2126 133 998 183 527 33 2389 83 1761 133 998 183 527 2100 134 983 184 522 34 2381 84 1746 134 984 184 522 2075 135 969 185 516 35 2372 85 1730 135 969 185 516 2049 136 955 186 510 36 2363 86 1715 136 955 186 510 2023 137 941 187 505 37 2354 87 1699 137 941 187 505 1997 138 927 188 500 38 2345 88 1684 138 927 188 500 1972 139 914 189 494 39 2335 89 1668 139 914 189 494 1946 140 901 190 489 40 2326 90 1652 140 901 190 489 1920 141 888 191 484 41 2316 91 1637 141 888 191 484 1895 142 876 192 479 42 2306 92 1621 142 876 192 479 1869 143 863 193 474 43 2296 93 1605 143 863 193 474 1844 144 852 194 469 44 2285 94 1590 144 852 194 469 1819 145 840 195 464 45 2274 95 1574 145 840 195 464 1793 146 828 196 460 46 2264 96 1558 146 828 196 460 1768 147 817 197 455 47 2252 97 1542 147 817 197 455 1743 148 806 198 450 48 2241 98 1527 148 806 198 450 1718 149 795 199 446 49 2230 99 1511 149 795 199 446 1693 150 785 200 441 50 2218 100 1495 150 785 200 441

212

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

MOMENTOS RESISTENTES DE PERFILES "IR"

PERFIL 152x13.6 152x18 152x24 203x15 203x19.4 203x22.5 203x26.6 203x31.2 254x17.9 254x22.3 254x25.3 254x28.5 254x32.9 254x38.5 254x44.8 305x21.1 305x23.9 305x28.2 305x32.8 305x38.7 305x44.5 305x52.2 305x59.8 305x66.9 305x74.4 356x63.8 356x71.4 356x79 406x53.7 406x59.8 406x67.4 406x74.4 457x96.7 457x105.3

A-36 Lp FrMp cm Ton.m 115 2.3 115 3.1 125 4.4 105 3.3 105 4.3 110 5.1 155 6.4 160 7.6 100 4.7 105 6.0 105 7.0 110 8.1 170 9.7 175 11.7 175 13.7 95 6.5 100 7.5 105 9.2 110 10.9 190 13.9 195 16.1 195 19.1 245 21.4 245 24.1 250 27.0 240 26.0 245 29.3 245 32.5 195 23.9 200 27.2 200 30.7 200 34.3 215 49.6 215 54.1

Lr FrMr cm Ton.m 370 1.5 429 2.0 573 2.7 308 2.1 344 2.7 381 3.2 508 4.1 570 4.9 297 2.9 323 3.7 336 4.4 363 5.1 522 6.2 573 7.5 625 8.7 278 4.0 298 4.6 319 5.7 348 6.8 546 9.0 587 10.4 630 12.3 810 14.0 864 15.6 945 17.4 754 16.9 814 18.9 861 20.9 563 15.2 591 17.4 616 19.6 642 21.8 712 31.5 744 34.2

A-50 Lp FrMp Lr FrMr cm Ton.m cm Ton.m 97 3.2 272 2.3 97 4.3 304 3.0 106 6.1 389 4.2 89 4.6 235 3.2 89 5.9 256 4.1 93 7.1 277 4.9 131 8.8 371 6.3 136 10.6 406 7.5 85 6.5 229 4.5 89 8.3 246 5.7 89 9.7 251 6.7 93 11.2 268 7.8 144 13.5 390 9.6 148 16.3 419 11.6 148 19.0 446 13.5 81 9.0 217 6.2 85 10.4 231 7.1 89 12.8 244 8.8 93 15.2 262 10.5 161 19.3 416 13.9 165 22.4 440 16.0 165 26.6 462 18.9 208 29.8 587 21.5 208 33.6 616 24.1 212 37.6 663 26.9 203 36.1 556 26.0 208 40.7 590 29.2 208 45.2 615 32.3 165 33.2 433 23.5 170 37.9 449 26.9 170 42.7 463 30.2 170 47.8 475 33.6 182 69.0 523 48.6 182 75.3 540 52.7

Nota: estos momentos resistentes es considerando un coeficiente con valor de 1.0

213

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 3

Resumiendo tenemos los siguientes valores: E l cálculo preliminar de las secciones en mezanine para las vigas es de IR 305 X 32.80 Kg/m, mientras que para las columnas tenemos IR IR 305 X 38.70 Kg/m. Como la sección de los elementos es muy similar y para facilidad de cálculo vamos a adoptar la sección de IR IR 305 X 38.70 tanto para vigas como para columnas.

Área Mezanine Cubierta

SECCIONES PRELIMINARES Vigas Columnas Sección IR 305mm x 38.70 kg/m Sección IR 305mm x 38.70 kg/m Sección IR 406mm x 74.40 Kg/m Sección IR 406mm x 74.40 Kg/m

Para las secciones de columnas en los ejes 1 y 9 entre B al G que llegan a cubierta, se propondrá la siguiente sección. IR 305mm x 38.7 Kg/m. Para las secciones de vigas en el eje 1 y 9 y el los ejes A y H, el diseño se propondrá de. IR 305mm x 38.7 Kg/m. Es importante recordar que estas secciones se afinaran en el diseño final.

214

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

215

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

216

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 5

ANEXO DE CÁLCULO 5. TIPOS DE APOYOS EN LA CIMENTACIÓN. APOYOS EN EL MODELO

APOYOS APOYO 1 APOYO 2 APOYO 3 APOYO 4 APOYO 4

DENOMINACIÓN SIMPLE FIJO SIMPLE MOVIL EMPOTRE EMPOTRE MOVIL LIBRE

DENOMINACIÓN SELECCIÓN STAAD PINED FIXED BUT 9 FIXED FIXED BUT FIXUD BUT

217

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

ANEXO DE CÁLCULO 6. ANÁLISIS SÍSMICO (CÁLCULO DE LAS RIGIDECES) RIGIDECES EN MEZANINE De acuerdo a la fórmulas de Wilbur, para calcular la rigidez de ENTREPISO en la planta baja o primer entrepiso del marco, s las columnas están enpotradas a la cimentación se empleará la siguiente expresión

Rigideces K = I / L Siendo ( I ) Ia inercia y ( L ) la longitud de la sección Considerando secciones preliminares tenemos

SECCIÓN IPR 305mmx32.8Kg/m

Inercia (cm4) 6493

Nota: Las inercias fueron obtenidas del Manual IMCA, ver la referncia 4 en bibliografías.

Marco denominado largo

Marco denominado corto

Marco denominado largo Módulo de elasticidad de acero

COLUMNAS B C

Longitud Rigidez (cm) (cm³) 278 23.36 278

23.36

D

278

23.36

E

278

23.36

F

278

23.36

G

278

23.36 140.14

COLUMNAS 1 2

Longitud (cm) Rigidez (cm³) 278 23.36 278

B-C C-D

365

17.79

D-E

540

12.02

E-F

365

17.79

F-G

365

17.79

Kg/cm²

2040

Ton/cm²

H1=

278

cm

23.36

H2 =

790

cm

46.71

∑ K C1 =

140.14

cm³

∑ K V1 =

83.18

cm³

VIGAS

Longitud (cm) Rigidez (cm³) 596 10.89 10.89

Longitud Rigidez (cm) (cm³) 365 17.79

2040000

48 E 4 h1 + h1 ∑ K c1

R1 =

h1 + h 2

∑

44.16

K t1 + Ton/cm

Para marco denominado largo

Marco denominado corto

1--2

VIGAS

R1 =

Módulo de elasticidad de acero

2040000

Kg/cm²

2040

Ton/cm²

H1=

278

cm

H2 =

790

cm

∑ K C1 = ∑ K V1 =

46.71

cm³

10.89

cm³

83.18

218

R2 =

14.64

Para marco denominado corto

Ton/cm

∑

K c1

12

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

RIGIDECES EN CUBIERTA Rigideces K = I / L Siendo ( I ) Ia inercia y ( L ) la longitud de la sección Considerando secciones preliminares tenemos Inercia SECCIÓN (cm4) IPR 406mm x 74.70 Kg/m 27430 Nota: Las inercias fueron obtenidas del Manual IMCA, ver la referencia 4 en bibliografías. IPR 305mm x 38.70 Kg/m 8491

EJE 1

EJE 2,3,4 Y 5

COLUMNAS A B C D E F G H

VIGAS A-B B-C C-D D-D' D'-E E-F F-G G-H

Longitud Rigidez (cm) (cm³) 730 37.58 792 10.72 872 9.74 951 8.93 951 8.93 872 9.74 792 730

10.72 37.58 133.92

COLUMNAS A H

VIGAS A-D' D'-H

EJE 6,7 Y 8 Longitud (cm) Rigidez (cm³) 730 37.58 730 37.58 75.15

Longitud (cm) Rigidez (cm³) 1318 20.81 1318 20.81 41.62

EJE 9

COLUMNAS A H

VIGAS A-D' D'-H

Longitud (cm) Rigidez (cm³) 550 49.87 550 49.87 99.75

Longitud (cm) Rigidez (cm³) 1318 20.81 1318 20.81 41.62

Longitud Rigidez (cm) (cm³) 294 374 374 276 276 374 374 294

COLUMNAS A B C D E F G H

VIGAS

28.88 22.70 22.70 30.76 30.76 22.70 22.70 28.88 210.10

A-B B-C C-D D-D' D'-E E-F F-G G-H A-B B-C C-D D-E E-F F-G G-H

219

EJE A Y H Longitud Rigidez (cm) (cm³) 550 49.87 612 13.87 692 12.27 771 11.01 771 11.01 692 12.27 612 550

13.87 49.87 174.06

Longitud Rigidez (cm) (cm³) 294 374 374 276 276 374 374 294 287 365 365 540 365 365 287

28.88 22.70 22.70 30.76 30.76 22.70 22.70 28.88 29.59 23.26 23.26 15.72 23.26 23.26 29.59 378.05

Longitud (cm)

Rigidez (cm³) 37.58 37.58 37.58 37.58 37.58 49.87

COLUMNAS 1 2 3 4 5 6

730 730 730 730 730 550

7 8 9

550 550 550

49.87 49.87 49.87 387.37

Longitud (cm)

Rigidez (cm³)

596 596 596 596 596 596 596 596

14.25 14.25 14.25 14.25 14.25 14.25 14.25 14.25 113.97

VIGAS 1--2 2--3 3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 8--9

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

EJE 1 Módulo de elasticidad de acero

2040000 2040

Kg/cm² Ton/cm²

H1= H2 =

278 790

cm cm

∑ K C1 = ∑ K V1 =

133.92

cm³

210.10

cm³

2040000 2040

Kg/cm² Ton/cm²

H1= H2 =

278 790

cm cm

∑ K C1 = ∑ K V1 =

75.15

cm³

41.62

cm³

2040000 2040

Kg/cm² Ton/cm²

H1= H2 =

278 790

cm cm

∑ K C1 = ∑ K V1 =

99.75

cm³

41.62

cm³

EJE 2,3,4 y 5 Módulo de elasticidad de acero

EJE 6,7 y 8 Módulo de elasticidad de acero

EJE 9 Módulo de elasticidad de acero

2040000 2040

Kg/cm² Ton/cm²

H1= H2 =

278 790

cm cm

∑ K C1 = ∑ K V1 =

174.06

cm³

378.05

cm³

2040000 2040

Kg/cm² Ton/cm²

H1= H2 =

278 790

cm cm

∑ K C1 = ∑ K V1 =

387.37

cm³

113.97

cm³

EJE A y H Módulo de elasticidad de acero

R1 =

42.33

Ton/cm

R1 =

23.68

Ton/cm De acuerdo a la fórmulas de Wilbur, para calcular la rigidez de ENTREPISO en la planta baja o primer entrepiso del marco, s las columnas están enpotradas a la cimentación se empleará la siguiente expresión

R1 =

31.38

Ton/cm

R1 =

55.05

Ton/cm

R1 =

121.59

Ton/cm

220

R1 =

48 E 4 h1 + h1 ∑ K c1

h1 + h2

∑K

t1

+

∑K 12

c1

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

221

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

222

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

223

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

224

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

ANEXO DE CÁLCULO 6. ANÁLISIS SÍSMICO. FUERZAS CORTANTES PESOS DE LAS CUBIERTAS DE LOS NIVELES Carga

Carga

Areas (m²)

Peso de la

Peso total Peso total

estructura, con secciones

muerta (w) Instantánea (Wa)

del nivel

del nivel

preliminares Nivel

Kg/m²

Kg/m²

1 (Mezanine) 2 (Cubierta)

273 21

450 20

NOTA:

119.2 1227.76

(Kg)

(Kg)

(Ton)

4888 42722

91069.60 93060.16

91.07 93.06

LA OBTENCIÓN DE LOS VALORES DEL PESO DE LA ESTRUCTURA SE DA AL FINAL DE ANÁLISIS

ClASIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA Zona sísmica de la república Méxicana. Tipo de suelo. Coeficiente sismico ( c )

Clasificación de la estructura Factor de comportamiento sísmico ( Qx ) Factor de comportamiento sísmico ( Qz )

Zona B II 0.3 Grupo B Sub grupo B2 2 2

Diseño por Sismo (Manual CFE) ver referencia 7 de bibliografía. Terreno de transición Obtenido a partir de los datos anteriores.

Reglamento de construcciones para el Distrito Federal (R.C.D.F.) ver referencia 2 de bibliografías.

VALUACIÓN DE LAS FUERZAS SISMICAS SIN ESTIMAR EL PERIODO FUNDAMENTAL DEL EDIFICIO Dirección X Pix Nivel 1 (Mezanine) 2 (Cubierta) SUMA

Wi (Ton) 91.07 93.06 184.13

Pix = 0 . 75 {W i h i

Hi (m)

Wi * Hi

2.78 8.70

253.17 809.62 1062.80

∑ W h }∑ W i

i

. i

,

(Ton) Vix 6.58 21.04

Y

=

vi

( Yi

Ton ) 6.58 27.62

{∑

P

ix

( m) 10.00 12.88

Y

i

}/ V

∑ Pix * Yi

Yvi

Pix Yi 65.79 271.00

(m) 65.79 336.79

(m) 10 12.19

Piy Xi 19.61 501.60

∑ Piy * Xi (m) 19.61 521.20

Xvi (m) 2.98 18.87

ix

Dirección Z

Nivel 1 (Mezanine) 2 (Cubierta) SUMA

Wi (ton) 91.07 93.06 184.13

Piy = 0 . 75 {W i hi

Hi (m) 2.78 8.70

∑ W h }∑ W i

Piy (Ton) 6.58 21.04

Wi * Hi 253.17 809.62 1062.80 i

. i

,

X

vi

=

Viy ( Ton ) 6.58 27.62

{∑

P iy X

225

Xi (m) 2.98 23.84

i

}/ V

iy

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

T

= =

∑

(

W

ii

d

ii

g

P

ii

d

ii

)

= =

REDUCCIÓN DEL FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO Requisitos de regularidad para una estructra.

1. - Planta sensiblemente simétrica en masas y elementos resistentes cor respecto a dos ejes ortogonales. Respuesta: Debido a que el diseño estructural contempla una nave industrial con un pequeño mezanine; cumplimos este punto

2. - Relación de altura a menor dimensión de la base menor de 2.5 Respuesta: 10.10m / 25.75m = 0.39; por lo que se cumple con este punto

3. - Relación largo ancho de la base menor de 2.5 Respuesta: 47.67m / 25.75m = 1.85; por lo que se cumple con este punto

4. - En planta no tiene entrantes ni salientes cuya dimensión exceda de 20 por ciento de la dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección que se considera de la entrante o saliente. Respuesta:Como la nave industrial no tiene entrantes ni salientes en planta; por lo que cumplimos con este punto

5. - Cada nivel tiene un sistema de techo o piso rígido y resistente Respuesta: Como la nave industrial tiene un sistema constructivo en cubierta de lámina: No se cumple con este punto

6.- No tiene aberturas en sus sistemas de techo o piso cuya dimensión exceda de 20 por ciento de la dimensión en la planta medida paralelamente a la dimensión que se considere la abertura. Las áreas huecas no ocasionan asimetrías significativas ni difieren en posición de un piso a otro y el área total de aberturas no excede en ningún nivel de 20 por ciento del área de la planta. Respuesta: Como la nave industrial no tiene aberturas en sus sistemas de piso o techo: Cumplimos con este punto.

7. - El peso de cada nivel, incluyendo la cargas viva que debe considerarse para diseño sísmico, no es mayor que el del piso inmediato inferior ni, excepción hecha del último nivel de la construcción, es menor que 70 por ciento de dicho peso. Respuesta: Debido a que el diseño estructural contempla una nave industrail con un pequeño mezanine; Cumplimos con este punto.

8. - Ningún piso tiene un área, delimitada por los paños exteriores de sus elementos resistentes verticales, mayor que la de el piso inmediato inferior ni menor que 70 por ciento de está. Se examine de este último requisito únicamente al último piso de la construcción. Respuesta: Como la nave industrial no tiene un área delimitada por los paños exteriores de sus elementos resistentes vericales se cumple con este punto

9. - Todas las columnas están restringidas en todos los pisos en dos direcciones ortogonales por diafragmas horizontales y por trabes o losas planas Respuesta: Todas las columnas de la nave industrial estan restringidas en dos direcciones ortogonales por vigas

10. - La rigidez al corte de ningún entrepiso excedeen más de 100 por ciento a la del entrepiso inmediato inferior Respuesta: Debido a que el diseño estructural contempla una nave industrial con un pequeño mezanine; cumplimos con este punto

e, sexcede del 10 por ciento de la dimensión 11. - En ningún entrepiso la excentricidad torsional calculada estáticamente, en planta de ese entrepiso medida paralelamente a la excentricidad mencionada Respuesta: La máxima excentricidad calculada en el mezanine es nula por lo que se cumple con este punto La máxima excentricidad calculada en cubierta es de 6.91 mts sobre el eje (Z), La longitud en planta sobre ese eje es de 25.75 mts el 10 % de la dimensión anterior es de 2.58 mts, por lo que no se cumple con este punto

Conclusión: Ya que no se cumplen todos los requisitos de regularidad se considederá que la nave industrial no es regular por lo tanto las fuerzas no se pueden reducir

226

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

DISTRIBUCIÓN DE LAS FUERZAS SÍSMICAS ENTRE LOS ELEMENTOS RESISTENTES DEL EDIFICIO POSICIONES DE LOS CENTROS DE TORSIÓN DE LOS ENTREPISOS MEZANINE EJE X EJE

Rjx

Gx Fx Ex Dx Cx Bx SUMA

14.64 14.64 14.64 14.64 14.64 14.54 87.74

Yj

Rjx Yj

Yjt

0.00 3.65 7.30 12.70 16.35 20.00

0.00 53.44 106.87 185.93 239.36 290.80 876.40

-9.99 -6.34 -2.69 2.71 6.36 10.01

RjxYjt -146.23 -92.80 -39.36 39.69 93.13 145.57

RjxYjt² 1460.66 588.20 105.83 107.63 592.44 1457.32 4312.08

Rjy Xj 0.00 262.84 262.84

Xjt -2.98 2.98

RjyXjt

RjyXjt²

-131.51 131.51

cd ct 0.16686 -0.02870 0.16686 -0.01821 0.16686 -0.00772 0.16686 0.00779 0.16686 0.01828 0.16572 0.02857 1 0.00

X t = 173 . 40 / 17 . 34 = 10 . 00 m EJE Z EJE 1z 2z SUMA

Rjy 44.16 44.10 88.26

Xj 0.00 5.96

= 51 . 97 / 17 . 44 = 2 . 98 m

X

t

C

d

= R

jx

∑

R

jx

ó R

jy

∑

Rt = R

jy

∑ (R

Ct = R

jx

Y

ct cd 391.63 0.50034 -0.02581 392.16 0.49966 0.02581 783.78 1 0.00

Y jt + R jy x jt ) 2

jx

jt

2

Rt ó R

jy

X

jt

Rt

CUBIERTA EJE X EJE Bx Ax SUMA

Yj 0.00 25.75

Rjx 121.59 121.59 243.18

Rjx Yj 0.00 3130.94 3130.94

Yjt -12.88 12.88

RjxYjt -1565.47 1565.47

RjxYjt² 20155.44 20155.44 40310.88

cd 0.5 0.5

Rjy Xj 0.00 141.13 282.27 423.40 564.53 935.12 1122.15 1309.17 2624.78 7402.56

Xjt -25.86 -19.90 -13.94 -7.98 -2.02 3.94 9.90 15.86 21.82

RjyXjt -1094.71 -471.26 -330.13 -189.00 -47.87 123.59 310.62 497.64 1201.12

RjyXjt² 28310.75 9378.81 4602.49 1508.47 96.75 486.79 3074.70 7891.95 26206.70 81557.41

cd 0.14788 0.08273 0.08273 0.08273 0.08273 0.10963 0.10963 0.10963 0.19232 1

ct -0.01285 0.01285 1 0.00

X t = 360 . 50 / 28 . 00 = 12 . 88 m EJE Z EJE 1z 2z 3z 4z 5z 6z 7z 8z 9z SUMA

Xj 0.00 5.96 11.92 17.88 23.84 29.80 35.76 41.72 47.68

Rjy 42.33 23.68 23.68 23.68 23.68 31.38 31.38 31.38 55.05 286.24

Rt =

X t = 879 . 34 / 34 . 23 = 25 . 69 m C

d

= R

jx

∑

R

jx

ó R

jy

∑

R

jy

∑ (R

Ct = R

jx

Y

Y jt + R jy x jt ) 2

jx

jt

Rt ó R

227

2

jy

X

jt

Rt

ct -0.008983 -0.003867 -0.002709 -0.001551 -0.000393 0.001014 0.002549 0.004083 0.009856 0.00

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

EXCENTRICIDADES Y MOMENTOS TORSIONANTES DE DISEÑO Dirección X

e

s

= Y

v

Nivel 2 (Cubierta) 1 (Mezanine)

− Y

t

Vx

Yv

Yt

b

es

e1

e2

e3

Mt

M4

e4

21.04 6.58

12.19 10.00

12.88 9.99

25.75 20.00

-0.68 0.01

-3.60 -1.98

1.89 2.01

0.006 0.000

-14.33 0.07

0.00 -7.16

0.00 -1.09

Xv 18.87 2.98

Xt 25.86 2.98

b 47.67 5.96

es -6.99 0.00

e1 -15.25 -0.59

e2 -2.22 0.60

e3 0.001 0.000

Dirección Z

e

s

= X

Nivel 2 (Cubierta) 1 (Mezanine)

V X , VY

v

− X

t

Vy 21.04 6.58

y sus coordenadas de aplicación

e1 = e s (1 .5 + 0 .1b / e s / )

X V , YV

Mt M4 -147.081 0.00 0.013329 -73.54

Provienen de la tabla de valuación de las fuerzas sísmicas y de la tabla de distribución de las fuerzas sísmicas

228

e4 0.000 -11.177

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

CORTANTES SÍSMICAS EN LOS ELEMENTOS RESISTENTES DEL EDIFICIO MEZANINE Sentido

V (Ton)

e1 (m)

e2 (m)

Mt1 = Ve1

Mt2 = Ve2

Mt0

X Z

6.58 6.58

-1.98 -0.59

2.01 0.60

-13.05 -3.90

13.23 3.93

3.90 13.05

Cd 0.167 0.167 0.167 0.167 0.167 0.166

Ct -0.02870 -0.01821 -0.00772 0.00779 0.01828 0.02857

Cd 0.500 0.500

Ct -0.02581 0.02581

Eje X Eje Gx Fx Ex Dx Cx Bx SUMA

Vd

V1

V2

Vm

V0

Vxy1

Vxy2

1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.09 6.58

0.37 0.24 0.10 -0.10 -0.24 -0.37 0.00

-0.38 -0.24 -0.10 0.10 0.24 0.38 0.00

1.47 1.34 1.20 1.20 1.34 1.47

-0.11 -0.07 -0.03 0.03 0.07 0.11 0.00

1.506 1.357 1.208 1.210 1.361 1.502 8.14

0.554 0.472 0.390 0.391 0.473 0.552 2.83

Vd 3.29 3.29 6.58

V1 0.10 -0.10 0.00

V2 -0.10 0.10 0.00

Vm 3.39 3.39

V0 -0.34 0.34 0.00

Vxy1 3.49 3.49 6.98

Vxy2 1.354 1.353 2.708

Eje Z Eje 1z 2z SUMA

M to =

Máximo valor absoluto entre

Vd =

Cortante directo

Vj =

Cortantes por torsión

C d yCt

Provienen de la tabla de distribución de las fuerzas sísmicas entre los elementos resistentes del edificio

Vm =

Máximo entre

M t 1 yM t 2 en la dirección ortogonal

= cdV

(V d

= C t M tj , j = 1, 2, 0

+ V1 ) y (V d + V 2 )

V xy 1 = V m + 0 . 3 +

Valor absoluto de

V0

V xy 2 = 0 . 3V m +

Valor absoluto de

V0

229

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

CUBIERTA Sentido

V (Ton)

e1 (m)

e2 (m)

Mt1 = Ve1

Mt2 = Ve2

Mt0

X Z

21.04 21.04

-3.60 -15.25

1.89 -2.22

-75.67 -320.92

39.85 -46.78

320.92 75.67

Cd 0.500 0.500

Ct -0.01285 0.01285

Cd 0.148 0.083 0.083 0.083 0.083 0.110 0.110 0.110 0.192

Ct -0.00898 -0.00387 -0.00271 -0.00155 -0.00039 0.00101 0.00255 0.00408 0.00986

Eje X Eje Hx Ax SUMA

Vd

V1

V2

Vm

V0

Vxy1

Vxy2

10.52 10.52 21.04

0.97 -0.97 0.00

-0.51 0.51 0.00

10.01 9.55

-4.12 4.12 0.00

11.24 10.78 22.03

7.124865 6.986811 14.11168

Eje Z Eje 1z 2z 3z 4z 5z 6z 7z 8z 9z SUMA

Vd

V1

V2

Vm

V0

Vxy1

Vxy2

3.11 1.74 1.74 1.74 1.74 2.31 2.31 2.31 4.05 21.04

2.88 1.24 0.87 0.50 0.13 -0.33 -0.82 -1.31 -3.16 0.00

0.42 0.18 0.13 0.07 0.02 -0.05 -0.12 -0.19 -0.46 0.00

5.99 2.98 2.61 2.24 1.87 1.98 2.19 2.12 3.59

-0.68 -0.29 -0.20 -0.12 -0.03 0.08 0.19 0.31 0.75 0.00

6.20 3.07 2.67 2.27 1.88 2.00 2.25 2.21 3.81 26.35

2.478 1.187 0.988 0.789 0.590 0.671 0.849 0.944 1.821 10.317

M to =

Máximo valor absoluto entre

Vd =

Cortante directo

Vj =

Cortantes por torsión

C d yCt

Provienen de distribución de las fuerzas sísmicas entre los elementos resistentes del edificio

Vm =

Máximo entre

M t 1 yM t 2 en la dirección ortogonal

= cdV

(V d

= C t M tj , j = 1, 2, 0

+ V1 ) y (V d + V 2 )

V xy 1 = V m + 0 . 3 +

Valor absoluto de

V0

V xy 2 = 0 .3V m +

Valor absoluto de

V0

230

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 6

PESO DE LA ESTRUCTURA CON SECCIONES PRELIMINARES Mezanine Eje 1y2 1y2 B al G B al G

Sección Columnas Vigas Vigas Largueros

Perfil IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 356mm X 44.8 Kg/m CF 254mm X 14 Cal

Peso (Kg/m) 38.7 38.7 44.8 6.82

Altura o Elementos Total (Kg) Longitud (m) iguales 2.78 12 1291.03 20 2 1548.00 5.96 6 1602.05 5.96 11 447.119 4888.20

Sección Columnas Columnas Columnas Columnas Columnas Columnas Columnas Columnas Vigas Vigas Vigas Vigas Vigas Largueros

Perfil IR 406mm X 74.4 Kg/m IR 406mm X 74.4 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 406mm X 74.4 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m IR 305mm X 38.7 Kg/m CF 254mm X 14 Cal

Peso (Kg/m) 74.4 74.4 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 38.7 74.4 38.7 38.7 38.7 38.7 6.82

Altura o Elementos Total (Kg) Longitud (m) iguales 7.3 10 5431.20 5.5 8 3273.60 7.92 2 613.01 8.72 2 674.93 9.51 2 736.07 9.51 2 736.07 8.72 2 674.93 7.92 2 613.01 25.75 7 13410.60 25.75 2 1993.05 47.68 2 3690.43 20 1 774.00 25.75 1 996.53 47.68 28 9104.97 42722.40

Cubierta Eje 1 al 5 6 al 9 B C D E F G 2 al 8 1y9 AyH 1 9 1 al 9

231

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

232

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

233

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

234

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

235

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

236

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

237

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

238

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 7

ANÁLISIS POR VIENTO. 1 CLASIFICACIÓN DE LA ESTRUCTURA SEGÚN SU IMPORTANCIA 2 DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE DISEÑO

VD

2.1 CategorÍa de terreno según su rugosidad 2.2 Clase de estructura según su tamaño 2.3 Velocidad Regional V R Este valor se obtiene de los mapas isotacas Grupo de esructuras B Periodo medio de retorno 50 años 2.4 Factor de exposición Fα 2.4.1 Factor de tamaño FC 2.4.2 Factor de rugosidad y altura Frz 2.4.2.1 Altura de la construcción 2.4.2.2 Altura Gradiente δ 2.4.2.3 Factor de altura α

⎡ 10 ⎤ Frz = 1 .56 ⎢ ⎥ ⎣δ ⎦

α

si Z ≤ 10

⎡ Z '⎤ F rz = 1 . 56 ⎢ ⎣ δ ⎥⎦

B

Pág 112

107.38 3 B 130

Km/h

VD = FT Fα VR

Km/h

Tabla 1 Tabla 2 Pág 121,122 y 123

0.83 0.95 0.87 10.1 390 0.16

Adim Adim Adim m m Adim

α

si 10 < Z < δ

Frz = 1.56

Fα = FC Frz Tabla 3

Tabla 4 Tabla 4

si Z ≥ δ

FT

1.00

Adim

Tabla 5

3 PRESIÓN DINÁMICA EN LA BASE qz

44.05 16° 2150 17.3

Kg/m²

qz = 0.0048G VD2

m °C

Tabla A Tabla A

589.5

mm de Hg Tabla 7

0.80

Adim

2.5 Factor de topografía

3.1 Pendiente de la cubierta 3.1 Altura sobre el nivel del mar 3.2 Temperatura media anual τ Tabla: Ubicación, altitud y temperaturas de las ciudades más importantes 3.3 Presión Barométrica Ω 3.4 Factor de coreección por temperatura y por la altura con respecto al nivel del mar G

4 SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS

ESTÁTICO 10.1 m 22.75 m 0.44 < 5

4.1 Altura de la edificación 4.2 Ancho de la edificación 4.3 Relación altura ancho

239

G=

0.392 Ω 273 + τ

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 7

5 PRESIONES DE DISEÑO 5.1 Presiones interiores de diseño A) Viento normal a las generatrices (a lo largo de los 25.75m) Presion interior Pi Altura H = Distancia de la puerta al borde de barlovento C Pi Coeficiente de presión interior (0 - 5.50m) (5.50 - 11.00) (11.0 - 16.50) (16.50 - 25.75) B) Viento paralelo a las generatrices (a lo largo de los 47.67m) Presion interior Área abierta de barlovento Área abiertta total

Tabla 13 (Caso c) Valor obtenido de la tabla 9

Pi = C Pi q z

35.24 Kg/m² 14.04 m2 0.00 m2

Coeficeinte de presión interiro C Pi 5.2 Presiones de diseño para la estructura pricipal A)

Pi = C Pi q z

-22.0 Kg/m² 7.30 m 10.18 m -0.50 -0.65 -0.5 -0.3 -0.2

>6

0.80

Tabla 13 (Caso A)

Viento Normal a alas generatrices

Pd = Pe − Pi 1. Muro de barlovento (C). Presión de diseño C pe Coeficiente de presión exterior Factor de reducción de presión por tamaño de área KA KL Factor de presión local Pd = Pe − Pi 2. Muro de sotavento (D). Presión de diseño C pe Coeficeinte de presión exterior Normal a las generatrices d b d/b γ Inclinación del techo Factor de reducción de presión por tamaño de área KA KL Factor de presión local

θ

Pd = Pe − Pi 3. Muros laterales. Presión de diseño Muro A Altura H = C pe Coeficientes de presión exterior (0 - 5.50m) (5.50 - 11.00m) (11.00 - 16.50m) (16.50 -25.75m) Factor de presión local

Pe = C

57.27 Kg/m² 0.8 1 Adim 1 Adim

Pe

K

A

K

L

q

z

L

q

z

Tabla 8 Por no ser muro lateral Por tratarse de la estructura principla

8.81 Kg/m² -0.3 Tabla 8 0 25.75 m 47.67 m 0.54 < 1 12.3° 10 ° ≤ γ ≤ 15 ° 1 Adim 1 Adim

Pe = C

Pe

K

A

K

Por no ser muro lateral Por tratarse de la estructura principal

Pe = C

Pe

K

A

K

L

q

z

5.5 m Tabla 9 -0.65 -0.5 -0.3 -0.2

KL

1 Adim

Por tratarse de la estructura principal Tabla11

C pe

Eje A-A B-B C-C D-D E-E F-F G-G H-H Muro B Altura H = Coeficientes de presión exterior (0 - 7.30m) (7.30 - 14.60) (14.6 - 21.90) (21.90 - 25.75) KL Factor de presión local

-0.65 -0.65 -0.5 -0.5 -0.3 -0.2 -0.2 -0.2

Área Tributaria 8.12 20.11 25.27 35.34 35.34 25.27 20.11 8.12

KA

Pd

1.000 -6.6 Kg/m2 0.932 -4.7 Kg/m2 0.900 2.2 Kg/m2 0.886 2.5 Kg/m2 0.886 10.3 Kg/m2 0.900 14.1 Kg/m2 0.932 13.8 Kg/m2 1.000 13.2 Kg/m2 Interpolación del área

7.3 m Tabla 9 -0.65 -0.5 -0.3 -0.2 1 Adim

Por tratarse de la estructura principal Tabla11

C pe

Eje A-A B-B C-C D-D E-E F-F G-G H-H 4. Cubierta Presión de diseño Barlovento Presión de diseño Sotavento Normal a las generatrices Altura H = Ancho d H/d γ Inclinación del techo

θ

Coeficientes de presión exterior

Pd = Pe − Pi Pd = Pe − Pi

KA

Área Tributaria 10.7 25.97 31.85 43.48 43.48 31.85 25.97 10.7

Pe = C Pe = C

-9.69 4.405 0 7.3 m 25.75 m 0.283 12.3°

C peCubierta Barlovento

Coeficiente de presión exterior C pe Cubierta Sotavento Factor de reducción de presión por tamaño de área Factor de presión local KL

-0.65 -0.65 -0.65 -0.5 -0.3 -0.3 -0.2 -0.2

Pe Pe

Pd

KA

0.995 -6.5 Kg/m2 0.899 -3.7 Kg/m2 0.882 -3.2 Kg/m2 0.875 2.8 Kg/m2 0.875 10.5 Kg/m2 0.882 10.4 Kg/m2 0.899 14.1 Kg/m2 0.995 13.3 Kg/m2 Interpolación del área

K K

A A

K K

L L

q q

z z

-0.9

Tabla 10

-0.5 0.8 1 Adim

Tabla 10 Tabla 11 Áreas tributarias mayorea a 100 m² Por tratarse de la estructura principal

240

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 7

B)

Viento Paralelo a alas generatrices (a lo largo de los 47.67m) Pd = Pe − 1. Muro de barlovento (A). Presión de diseño

Pi

C pe Coeficiente de presión exterior KA Factor de reducción de presión por tamaño de área KL Factor de presión local Pd = Pe − Pi 2. Muro de sotavento (B). Presión de diseño C pe Coeficeinte de presión exterior Normal a las generatrices d b d/b γ Inclinación del techo KA Factor de reducción de presión por tamaño de área Factor de presión local KL Pd = Pe − Pi 3. Muros laterales. Presión de diseño Muro C (En el sentido de los 47.67m) Altura H =

θ

C pe Coeficientes de presión exterior (0 - 10.10m) (10.10 - 20.20m) (20.20 - 30.30m) (30.30 -47.70m) Factor de presión local KL

Pe = C

0.00 Kg/m² 0.8 1 1 -49.8 -0.33 90 47.70 25.75 1.852 12.3° 1 1

Adim Adim

K

A

K

L

q

z

Por no ser muro lateral Por tratarse de la estructura principal Tabla 8

Pe = C

Pe

K

A

K

L

q

z

m m

Adim Adim

Por no ser muro lateral Por tratarse de la estructura pricipal

Pe = C

Pe

K

K

A

L

q

z

5.5 m Tabla 9 -0.65 -0.5 -0.3 -0.2 1 Adim

Por tratarse de la estructura pricipal Tabla 11

C pe

Eje 1--1 2--2 3--3 4--4 5--5 6--6 7--7 8--8 9-9 Muro D Altura H =

Pe

Tabla 8

-0.65 -0.65 -0.5 -0.5 -0.3 -0.3 -0.2 -0.2 -0.2

Área Tributaria 16.39 32.78 32.78 32.78 38.14 43.51 43.51 43.51 21.75

Pd

KA

0.957 -62.6 Kg/m2 0.891 -60.8 Kg/m2 0.891 -54.9 Kg/m2 0.891 -54.9 Kg/m2 0.882 -46.9 Kg/m2 0.875 -46.8 Kg/m2 0.875 -43.0 Kg/m2 0.875 -43.0 Kg/m2 0.921 -43.4 Kg/m2 Interpolación de área

7.3 m

C pe Coeficientes de presión exterior (0 - 7.30m) (7.30 - 14.60) (14.6 - 21.90) (21.90 - 25.75) KL Factor de presión local

Tabla 9 -0.65 -0.5 -0.3 -0.2 1 Adim

Por tratarse de la estructura principal Tabla 11

C pe

Eje 1--1 2--2 3--3 4--4 5--5 6--6 7--7 8--8 9-9 4. Cubierta. Presión de diseño Paralelo a las generatrices Altura H = Ancho d H/d γ Inclinación del techo

θ

KL

Área Tributaria 16.39 32.78 32.78 32.78 38.14 43.51 43.51 43.51 21.75

Pe = C

Pd = Pe − Pi

C pe Coeficientes de presión exterior (0 - 10.10m) (10.10 - 20.20m) (20.20 - 30.30m) (30.30 -47.70m) Factor de presión local

-0.65 -0.65 -0.5 -0.5 -0.3 -0.3 -0.2 -0.2 -0.2

90 10.1 m 47.70 m 0.212 12.3°

Pe

Pd

KA

0.957 -62.6 Kg/m2 0.891 -60.8 Kg/m2 0.891 -54.9 Kg/m2 0.891 -54.9 Kg/m2 0.882 -46.9 Kg/m2 0.875 -46.8 Kg/m2 0.875 -43.0 Kg/m2 0.875 -43.0 Kg/m2 0.921 -43.4 Kg/m2 Interpolación de área

K

A

K

L

q

z

Tabla 10 -0.9 -0.5 -0.3 -0.2 1 Adim

Por tratarse de la estructura pricipal Tabla11

C pe

Eje 1--1 2--2 3--3 4--4 5--5 6--6 7--7 8--8 9-9

-0.9 -0.9 -0.5 -0.5 -0.3 -0.3 -0.2 -0.2 -0.2

241

KA

Pd

0.800 0.800 0.800 0.800 0.800 0.800 0.800 0.800 0.800

-67.0 -67.0 -52.9 -52.9 -45.8 -45.8 -42.3 -42.3 -42.3

Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

242

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

243

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

244

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

245

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

246

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

247

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

248

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

249

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

250

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

251

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

252

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

253

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 8

ANEXO 8. DECLARACION DE LAS CARGAS PRIMARIAS DEFINICIÓN DE LAS CONDICIONES DE CARGA QUE SERÁN UTILIZADAS POR LAS COMBINACIONES DE CARGA PARA EL ANÁLISIS Y DISEÑO CONDICIÓN DE CARGA UTILIZADA

1 2 3 4 5 6 7 8

SISMO X SISMO Z CARGA MUERTA CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA VIENTO NORMAL VIENTO PARALELO GRANIZO

254

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 8

DEFINICIÓN DE LOS FACTORES DE DISEÑO DEFINICIÓN DE LAS COMBINACIONES DE CARGA COMBINACIÓ

CARGAS

FACTORES DE DISEÑO Y COMBINACIONES DE CARGA

ECUACIÓN

1.4 C.M

A4-1 del LRFD

9

CARGA MUERTA

10

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO+ CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 1.6 C.V.M (Entrepiso) + 0.5 C.V.M. (Cubierta)

11

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO+ CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 0.5 C.V.M (Entrepiso) + 1.6 C.V.M. (Cubierta)

12

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTEPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

13

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

14

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 1.6 C.V.M (Entrepiso) + 0.5 C.V.M (Cubierta)

15

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 0.5 C.V.M (Entrepiso) + 1.6 C.V.M (Cubierta)

16

CARGA MUERTA + CARGA DE NIEVE + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

17

CARGA MUERTA + CARGA DE LLUVIA O HIELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

18

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)+ CARGA CARGA DE VIENTO NORMAL

1.2 C.M + 1.6 C.V.M. + 0.8 C.V.N.

19

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA CARGA DE VIENTO PARALELO

1.2 C.M + 1.6 C.V.M. + 0.8 C.V.P.

20

CARGA MUERTA + CARGA DE NIEVE + CARGA CARGA DE VIENTO NORMAL

21

CARGA MUERTA + CARGA DE NIEVE + CARGA CARGA DE VIENTO PARALELO

22

CARGA MUERTA + CARGA DE LLUVIA O HIELO + CARGA CARGA DE VIENTO NORMAL

1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V. N.

23

CARGA MUERTA + CARGA DE LLUVIA O HIELO + CARGA CARGA DE VIENTO PARALELO

1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V. P.

24

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

25

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

26

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL+ CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

27

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO+ CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

28

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

1.2 C.M + 1.3 C.V. N. + 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C. Ll o H

29

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO+ CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

1.2 C.M + 1.3 C.V. P.+ 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C. Ll o H

30

CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.2 C. N

31

CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.2 C. N

32

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (Entrepiso) + 1.0 C.V.M (Cubierta)

33

CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 1.0 C.V.M. (Entrepiso) + 1.6 C.V.M (Cubierta)

34

CARGA MUERTA + CARGA DE NIEVE + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

35

CARGA MUERTA + CARGA DE LLUVIA O HIELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

36

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 1.3 C.V. N. + 1.0 C.V M (Entrepiso) + 0.5 C.V.M. (Cubierta)

37 38

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 1.3 C.V. N. + 0.5 C.V M (Entrepiso) + 1.0 C.V.M. (Cubierta 1.2 C.M + 1.3 C.V. P. + 1.0 C.V M (Entrepiso) + 0.5 C.V.M.(Cubierta)

39

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO + CARGA VIVA MÁXIMA ENTREPISO + CARGA VIVA MÁXIMA CUBIERTA

1.2 C.M + 1.3 C.V. P. + 0.5 C.V M (Entrepiso) + 1.0 C.V.M. (Cubierta)

40

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL+ CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

1.2 C.M + 1.3 C.V. N. + 1.0 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C. N

41

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

1.2 C.M + 1.3 C.V. P. + 1.0 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C. N

42

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

1.2 C.M + 1.3 C. V. N. + 1.0 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C.Ll o H

43

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

1.2 C.M + 1.3 C. V. P. + 1.0 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C.Ll o H

44

CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.2 C.N

45

CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.2 C. N

46

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO NORMAL

0.9 C.M. + 1.3 C.V. N.

47

CARGA MUERTA + CARGA DE VIENTO PARALELO

0.9 C.M. + 1.3 C.V. P.

48

CARGA MUERTA - CARGA DE VIENTO NORMAL

0.9 C.M. - 1.3 C.V. N.

49

CARGA MUERTA - CARGA DE VIENTO PARALELO

0.9 C.M. - 1.3 C.V. P.

50

CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO

0.9 C.M. + 1.0 C.S

51

CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO

0.9 C.M. - 1.0 C.S

1.2 C.M + 1.6 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C.N.

A4-2 del LRFD

1.2 C.M + 1.6 C.V.M (Entrepiso y Cubierta)+ 0.5 C.LL o H

1.2 C.M + 1.6 C.N. + 0.5 C.V.M 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M A4-3 del LRFD

1.2 C.M + 1.6 C.N. + 0.8 C.V. N. 1.2 C.M + 1.6 C.N. + 0.8 C.V. P.

1.2 C.M + 1.3 C.V. N. + 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) 1.2 C.M + 1.3 C.V. P. + 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) 1.2 C.M + 1.3 C. V. N. + 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C.N.

A4-4 del LRFD

1.2 C.M + 1.3 C. V. P. + 0.5 C.V.M (Entrepiso y Cubierta) + 0.5 C.N.

1.2 C.M + 1.6 C. N. + 1.0 C.V.M. (Entrepiso y Cubierta)

A4-5 del LRFD

A4-3' del LRFD

1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (Entrepiso y Cubierta)

ObservacioneLa carga de nieve no aplica para el proyecto en estudio sin embargo utilizaremos la combinación para las demas cargas en el modelo.

255

A4-4' del LRFD

A4-5' del LRFD

A4-6 del LRFD

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 9

ANEXO DE CÁLCULO 9 RESULTADOS DINÁMICOS DE LA ESTRUCTURA Desplazamientos laterales y deflexiones horizontales En dirección X

Nivel 2 (CUBIERTA)

Altura de

Condición

Desplazamiento

entrepiso

de

lateral

carga 42

(cm) 1.1

Altura de

Condición

Desplazamiento

entrepiso

de

lateral

carga 45

(cm) 2.81

Condición

Desplazamiento

(m) 8.30

Nudo 66

Desplazamiento La estructura cuenta Deformación lateral permitida con muros de factorizado R.C.D.F mampostería (cm) (cm) 2.2 NO 9.96

Observación Separación de

Desplazamiento La estructura cuenta Deformación lateral permitida con muros de factorizado R.C.D.F mampostería (cm) (cm) 5.62 NO 9.96

Observación Separación de

colindancias (cm) 5

OK

En dirección Z

Nivel 2 (CUBIERTA)

(m) 8.30

Nudo 23

colindancias OK

En dirección Y de Nudo 47 Notas:

Longitud del elemento

carga 49

(cm) 7.25

(m) 25.75

Defromación permitida A.I.S.C (L.R.F.D) (cm) 11.23

Observación

OK

Para la revisión de los desplazamientos tanto en X como en Z se utilizó la siguiente consideración no debe revesar 0.006 x Altura (h) Si hay elementos incapaces de soportar deformaciones apreciables utilizaremos 0.012 x Altura (h) Para la separación de las colindancias se utilizó la siguiente consideración Toda edificación deberá separarse de sus linderos con sus predios vecinos una distancia no menor de 50mm ni menor que 0.001x Altura (h) para suelos en la zona I; 0.003x Altura (h) para suelos en la zona 2; 0.006x Altura (h) para suelos en la zona III Para obtener la flecha permisible su utilizó la siguiente expresión

L + 0.5 = cm 240

2. Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo, Trillas, México D. F. 2005. Páginas 836-838.

256

(cm) 5

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10

ANEXO DE CÁLCULO 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 1 ST W18X65 PASS 11.37 C 2 ST W18X65 PASS 8.37 C 3 ST W18X65 PASS 8.55 C 4 ST W18X65 PASS 8.75 C 5 ST W18X65 PASS 11.32 C 6 ST W18X65 PASS 8.37 C 7 ST W18X65 PASS 8.55 C 8 ST W18X65 PASS 8.75 C 9 ST W16X45 PASS 11.04 C 10 ST W16X45 PASS 11.33 C 11 ST W16X45 PASS 11.33 C 12 ST W16X45 PASS 11.04 C 13 ST W16X45 PASS 11.33 C 14 ST W16X45 PASS 11.34 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-19.28

0.724

35

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-21.31

0.767

49

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

-21.58

0.778

49

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

-23.20

0.833

49

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

18.62

0.702

35

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

21.32

0.768

49

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

21.58

0.778

49

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

23.21

0.833

49

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-17.64

0.850

35

5.50

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-18.10

0.872

35

5.50

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-18.08

0.871

35

5.50

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

17.64

0.850

35

5.50

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

18.09

0.872

35

5.50

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

18.10

0.872

35

5.50

257

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 15 ST W12X26 PASS 1.85 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.46

16 ST W12X26 PASS 2.01 C

0.34 T

LRFD-H1-1B-C 0.19

0.31 T 19 ST W12X26 PASS 0.91 C 20 ST W12X26 PASS 1.29 C 21 ST W12X26 PASS 1.43 C 22 ST W12X26 PASS 2.04 C 23 ST W12X26 PASS 4.41 C 24 ST W12X26 PASS 10.99 C 25 ST W12X26 PASS 13.77 C 26 ST W12X26 PASS 14.04 C 27 ST W12X26 PASS 10.52 C 28 ST W12X26 PASS 4.86 C

-0.94

45

6.73

0.230

42

6.73

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T -0.72

18 ST W12X26 PASS

0.159

(AISC SECTIONS)

17 ST W12X26 PASS

-0.07

-0.06

0.180

45

5.14

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T 0.71

0.11

0.184

44

5.14

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.48

-0.05

0.135

44

5.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.04

-1.20

0.181

37

5.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.03

4.51

0.803

45

7.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.03

-4.46

0.810

44

7.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 1.14

-1.29

0.374

44

2.78

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -1.11

1.24

0.396

45

2.78

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 1.18

-1.01

0.413

44

2.78

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 1.29

-0.75

0.426

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 1.11

-1.16

0.389

44

2.78

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -1.14

1.34

0.379

45

2.78

258

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 29 ST W12X26 PASS 5.73 C 30 ST W12X26 PASS 3.26 C 31 ST W12X26 PASS 1.62 C 32 ST W12X26 PASS 2.34 C 33 ST W12X26 PASS 2.02 C 34 ST W12X26 PASS 1.64 C 35 ST W12X26 PASS 3.32 C 36 ST W12X26 PASS 1.45 C 37 ST W12X26 PASS 9.95 C 38 ST W12X26 PASS 4.38 C 39 ST W12X26 PASS 11.86 C 40 ST W12X26 PASS 12.25 C 41 ST W12X26 PASS 9.49 C 42 ST W12X26 PASS 4.86 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.04

-2.30

0.175

44

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.36

-0.13

0.111

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.05

-1.39

0.103

42

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.06

-1.24

0.099

42

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.34

-0.08

0.098

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.34

-0.02

0.091

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.38

-0.01

0.108

44

2.75

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.02

-2.34

0.151

44

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.91

1.27

0.345

44

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.98

-1.23

0.331

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 1.12

0.48

0.358

45

2.78

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -1.12

-0.71

0.374

44

2.78

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.91

-1.13

0.335

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.98

1.34

0.340

44

0.00

259

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 44 ST W12X26 PASS 0.39 C 62 ST W12X26 PASS 0.10 T 64 ST W12X26 PASS 0.22 C 65 ST W12X26 PASS 0.78 C 67

TAP ERED PASS 21.28 C

68

TAP ERED PASS 21.28 C

69

TAP ERED PASS 21.00 C

70

TAP ERED PASS 21.00 C

71

TAP ERED PASS 21.00 C

72

TAP ERED PASS 21.00 C

73

TAP ERED PASS 20.29 C

74

TAP ERED PASS 20.28 C

75

TAP ERED PASS 20.21 C

76

TAP ERED PASS 20.21 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.05

0.30

0.035

42

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T -0.03

2.18

0.139

44

2.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.13

-3.34

0.235

45

2.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.15

0.81

0.089

42

2.76

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

-5.97

0.265

35

5.76

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.01

-5.97

0.265

35

5.76

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.98

0.263

35

5.76

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.97

0.263

35

5.76

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.97

0.263

35

5.76

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.98

0.263

35

5.76

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.76

0.254

35

5.05

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.98

0.261

35

4.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.87

0.257

35

4.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.88

0.257

35

4.94

260

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 77

TAP ERED PASS 20.20 C

78

TAP ERED PASS 20.21 C

79

TAP ERED PASS 20.50 C

80

TAP ERED PASS 20.50 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

1.69 T

LRFD-H1-1B-C 0.00

PASS

2.02 T

0.01

1.75 C

0.52 C

-0.01

0.07 C

1.39 C

0.00

0.08 C

1.61 C

-0.15

PASS

0.76

35

4.94

0.257

35

4.94

0.093

49

0.00

0.091

42

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T -0.02

1.17

0.089

49

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.08

0.16

0.070

44

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.08

0.13

0.044

47

5.96

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

0.17

0.027

30

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

0.15

0.042

30

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

0.19

0.029

30

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

93 ST W12X26

0.25 T

-1.47

LRFD-H1-1B-C

92 ST W12X26 PASS

0.257

(AISC SECTIONS)

91 ST W12X26 PASS

35

4.94

(AISC SECTIONS)

90 ST W12X26 PASS

-5.81

LRFD-H1-1B-T

89 ST W12X26 PASS

0.257

(AISC SECTIONS)

88 ST W12X26 PASS

-5.81

LRFD-H1-1B-C

87 ST W12X26 PASS

35

4.94

(AISC SECTIONS)

86 ST W12X26 PASS

-5.88

LRFD-H1-1B-C

84 ST W12X26

0.38 C

0.257

(AISC SECTIONS)

82 ST W12X26 PASS

-5.88

0.14

0.046

30

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T 0.02

0.26

0.038

25

0.00

261

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 94 ST W12X26 PASS 0.22 T 95 ST W12X26 PASS 0.23 T 96 ST W12X26 PASS 0.23 C 97 ST W12X26 PASS 2.80 C 98 ST W12X26 PASS 1.55 C 99 ST W12X26 PASS 2.98 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T 0.08

0.46

1.56 C

LRFD-H1-1B-T 0.08

0.46

0.78 T

-0.03

1.26 C

0.42 T

0.00

0.02 C

0.05 C

0.02

0.05 C

PASS

0.21

LRFD-H1-1B-C 0.00

0.16

0.065

30

5.96

0.056

30

5.96

0.070

30

5.96

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.01

0.20

0.054

30

5.96

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T -0.05

0.23

0.044

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.09

0.18

0.065

38

5.96

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T -0.01

0.85

0.111

48

5.96

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.02

0.84

0.112

44

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.03

0.71

0.098

44

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.04

117 ST W12X26

0.07 C

44

5.96

(AISC SECTIONS)

116 ST W12X26 PASS

0.039

(AISC SECTIONS)

115 ST W12X26 PASS

0.15

LRFD-H1-1B-C

114 ST W12X26 PASS

49

5.96

(AISC SECTIONS)

113 ST W12X26 PASS

0.22

LRFD-H1-1B-C

102 ST W12X26 PASS

0.078

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C

101 ST W12X26 PASS

49

0.00

(AISC SECTIONS)

100 ST W12X26 PASS

0.078

0.73

0.101

44

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.04

0.81

0.114

44

0.00

262

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 118 ST W12X26 PASS 0.06 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.03

119 ST W12X26 PASS 0.51 T

0.43 T

LRFD-H1-1B-T 0.00

0.38 T

0.21 T 123 ST W12X26 PASS 0.30 T

-0.08

0.42 T

0.44 T

0.00

1.02 T

0.18 C

0.00

1.20 C

1.79 C

0.00

1.59 C

PASS

43

0.00

0.029

45

0.00

0.033

45

0.00

0.027

44

3.65

(AISC SECTIONS)

-0.08

0.04

0.023

43

3.65

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T 0.00

2.59

0.157

44

2.87

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T -0.01

-2.32

0.144

45

2.75

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.45

-0.06

0.113

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.23

-0.01

0.067

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.19

-0.06

0.072

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.21

131 ST W12X26

1.16 C

0.39

LRFD-H1-1B-T

130 ST W12X26 PASS

0.30

LRFD-H1-1B-T

129 ST W12X26 PASS

0.023

(AISC SECTIONS)

128 ST W12X26 PASS

45

0.00

(AISC SECTIONS)

127 ST W12X26 PASS

0.40

LRFD-H1-1B-T

126 ST W12X26 PASS

0.164

(AISC SECTIONS)

125 ST W12X26 PASS

0.04

LRFD-H1-1B-T

124 ST W12X26 PASS

44

0.00

(AISC SECTIONS)

122 ST W12X26 PASS

2.70

LRFD-H1-1B-T

121 ST W12X26 PASS

0.117

(AISC SECTIONS)

120 ST W12X26 PASS

0.87

0.00

0.070

44

4.96

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.24

-0.01

0.067

44

0.00

263

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 132 ST W12X26 PASS 1.92 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.39

133 ST W12X26 PASS 4.23 C 135 ST PIP E PASS 14.89 T 136 ST PIP E PASS 14.88 T 137 ST PIP E PASS 15.42 T 138 ST PIP E PASS 15.28 T 139 ST PIP E PASS 15.29 T 140 ST PIP E PASS 14.24 T 197

TAP ERED PASS 22.58 C

205

TAP ERED PASS 22.29 C

213

TAP ERED PASS 22.29 C

221

TAP ERED PASS 21.72 C

229

TAP ERED PASS 11.85 C

237

TAP ERED PASS 11.79 C

0.111

-0.07

45

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.06

0.163

2.18

44

2.75

(AISC SECTIONS) TENSION 0.00

0.574 0.00

35

0.00

(AISC SECTIONS) TENSION 0.00

0.573 0.00

35

0.00

(AISC SECTIONS) TENSION 0.00

0.594 0.00

35

0.00

(AISC SECTIONS) TENSION 0.00

0.589 0.00

35

0.00

(AISC SECTIONS) TENSION 0.00

0.589 0.00

35

0.00

(AISC SECTIONS) TENSION 0.00

0.548 0.00

35

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.02

17.64

0.415

35

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

18.10

0.419

35

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

18.08

0.418

35

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

19.28

0.440

35

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

21.31

0.456

49

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.01

21.58

0.463

49

3.30

264

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 245

TAP ERED PASS 12.91 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.04

253 ST W12X26 PASS 1.82 C

2.03 C

LRFD-H1-1B-C -0.08

2.02 T

1.70 T 326

-0.04

PASS

349

22.29 C 365

0.02

22.29 C 381

21.80 C 397

11.86 C 413

11.79 C

12.92 C 581 ST PIP E PASS 13.86 T

-0.02

PASS

0.415

17.64

35

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.01

0.419

18.09

35

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

0.419

18.10

35

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

0.428

18.62

35

3.08

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

0.456

21.32

49

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

0.463

21.58

49

3.30

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.04

0.504

23.21

49

3.30

(AISC SECTIONS) TENSION 0.00

582 ST W12X26

0.24 C

49

0.00

LRFD-H1-1B-C

TAP ERED PASS

0.093

-1.47

(AISC SECTIONS)

TAP ERED PASS

429

0.00

TAP ERED PASS

49

0.00

(AISC SECTIONS)

TAP ERED PASS

0.089

1.17

LRFD-H1-1B-T

TAP ERED PASS

44

3.74

(AISC SECTIONS)

TAP ERED PASS

0.068

0.66

LRFD-H1-1B-T

TAP ERED

22.58 C

44

2.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C

259 ST W12X26 PASS

0.233

-3.39

257 ST W12X26 PASS

49

3.30

(AISC SECTIONS)

255 ST W12X26 PASS

0.504

23.20

0.534 0.00

35

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

3.52

0.184

13

0.00

265

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 583 ST W12X26 PASS 0.22 C 588 ST W12X26 PASS 0.14 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.02

0.09 C

LRFD-H1-1B-C 0.01

0.14 C

0.08 C

0.00

PASS

0.16 C

0.00

0.36 C

0.25 C

-0.01

0.05 T

0.01 T

0.00

0.52 C 627 ST TUB E PASS 0.35 C 628 ST TUB E PASS 5.05 C

-3.61

18

0.00

0.174

18

0.00

0.174

18

0.00

0.188

18

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-3.48

0.181

19

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

6.52

0.339

18

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

6.60

0.344

18

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T 0.06

2.32

0.156

45

2.94

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-T -0.02

625 ST W12X26 PASS

3.32

LRFD-H1-1B-C

623 ST W12X26 PASS

0.313

(AISC SECTIONS)

619 ST W12X26 PASS

18

0.00

(AISC SECTIONS)

607 ST W12X26 PASS

3.35

LRFD-H1-1B-C

606 ST W12X26 PASS

0.318

(AISC SECTIONS)

601 ST W12X26 PASS

6.03

LRFD-H1-1B-C

600 ST W12X26

0.24 C

44

0.00

(AISC SECTIONS)

595 ST W12X26 PASS

6.11

LRFD-H1-1B-C

594 ST W12X26 PASS

0.188

(AISC SECTIONS)

589 ST W12X26 PASS

3.52

1.09

0.078

35

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.02

1.16

0.075

35

2.76

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.052

49

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.752

31

0.00

266

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 629 ST TUB E PASS 0.37 C 630 ST TUB E PASS 4.21 C 631 ST TUB E PASS 0.26 C 632 ST TUB E PASS 4.43 C 633 ST TUB E PASS 0.07 C 635 ST TUB E PASS 3.73 C 636 ST TUB E PASS 0.50 C 637 ST TUB E PASS 4.22 C 638 ST TUB E PASS 0.69 C 639 ST TUB E PASS 3.59 C 640 ST TUB E PASS 0.68 C 641 ST TUB E PASS 4.02 C 642 ST TUB E PASS 0.89 C

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

PASS

0.055

49

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.626

51

8.11

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.052

49

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.891

31

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.014

9

9.42

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.555

51

8.11

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.074

51

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.628

31

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.102

31

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.722

31

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.136

31

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

0.00

0.808

51

0.00

(AISC SECTIONS) COMPRESSION 0.00

655 ST W12X26

0.42 C

0.00

0.00

0.179

51

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

0.64

0.046

45

3.74

267

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 656 ST W12X26 PASS 0.43 C 657 ST PIP E PASS 1.63 T 665 ST PIP E PASS 0.00 672 ST PIP E PASS 1.63 T 681 ST PIP E PASS 1.64 T

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C -0.01

PASS

TENSION 0.00

0.24 C

0.16 C

0.00

0.16 C

0.14 C

0.00

0.14 C

0.09 C

0.00

0.08 C

LRFD-H1-1B-C 0.00

PASS

-3.62

35

0.00

0.188

18

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-3.62

0.188

18

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-3.51

0.182

18

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-3.51

0.182

18

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.82

0.043

18

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

3.34

0.174

18

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.89

0.047

18

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

705 ST W12X26

0.14 C

0.362 0.00

(AISC SECTIONS)

704 ST W12X26 PASS

35

14.46

(AISC SECTIONS)

703 ST W12X26 PASS

0.362 0.00

TENSION

702 ST W12X26 PASS

-1

0.00

(AISC SECTIONS)

701 ST W12X26 PASS

0.000

0.00

TENSION

700 ST W12X26 PASS

35

14.46

(AISC SECTIONS)

699 ST W12X26 PASS

0.361 0.00

LRFD-H1-1B-C

698 ST W12X26 PASS

44

0.00

(AISC SECTIONS)

697 ST W12X26

0.24 C

0.038

0.46

3.30

0.171

13

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.82

0.044

18

0.00

268

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 706 ST W12X26 PASS 0.14 C

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

707 ST W12X26 PASS 0.08 C

0.09 C

LRFD-H1-1B-C 0.00

0.24 C

0.24 C

0.00

PASS

0.21 C

0.00

0.36 C

0.36 C

0.00

0.36 C

0.26 C

0.00

0.26 C

0.24 C 719 ST LT1

19

1.22

0.188

18

0.00

0.184

18

1.22

0.181

19

0.00

(AISC SECTIONS)

0.02

3.52

0.188

45

1.22

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.92

0.308

18

1.35

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.92

0.308

18

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.01

6.52

0.340

18

1.35

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

-5.86

0.305

19

1.35

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

718 ST W12X26 PASS

-3.48

LRFD-H1-1B-C

717 ST W12X26 PASS

3.52

LRFD-H1-1B-C

716 ST W12X26 PASS

0.312

(AISC SECTIONS)

715 ST W12X26 PASS

13

0.00

(AISC SECTIONS)

714 ST W12X26 PASS

-3.61

LRFD-H1-1B-C

713 ST W12X26 PASS

0.046

(AISC SECTIONS)

712 ST W12X26 PASS

6.01

LRFD-H1-1B-C

711 ST W12X26

0.16 C

10

1.22

(AISC SECTIONS)

710 ST W12X26 PASS

-0.89

LRFD-H1-1B-C

709 ST W12X26 PASS

0.317

(AISC SECTIONS)

708 ST W12X26 PASS

6.11

-5.86

0.305

19

0.00

(AISC SECTIONS) LRFD-H1-1B-C 0.00

6.57

0.341

13

1.35

(UPT) PASS 0.00 C

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

269

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 720 ST LT1

(UPT) PASS

0.00 C 721 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 722 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 723 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 724 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 T 725 ST LT1

LRFD-H1-1B-T 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 726 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 727 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 728 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 729 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

0.00 C 730 ST LT1

LRFD-H1-1B-C 0.00

-0.04

0.274

9

2.98

(UPT) PASS

1.59 C 731 ST LT1

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.04

0.586

44

2.98

(UPT) PASS

2.52 C 732 ST LT1

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.03

0.754

49

2.98

(UPT) PASS

2.35 C 733 ST LT1

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.03

0.712

49

2.98

(UPT) PASS

2.12 C

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.03

0.658

49

2.98

270

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 10 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO ALL UNITS ARE - MTON METE (UNLESS OTHERWISE NOTED) MEMBER

TABLE

RESULT/ CRITICAL COND/

FX

MY

MZ

RATIO/

LOADING/

LOCATION

======================================================================= 734 ST LT1

(UPT) PASS

1.93 C 735 ST LT1

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.03

0.612

49

2.98

(UPT) PASS

1.83 C 736 ST LT1

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.03

0.591

49

2.98

(UPT) PASS

1.71 C 737 ST LT1

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.03

0.562

49

2.98

(UPT) PASS

1.33 C

LRFD-H1-1A-C 0.00

-0.04

0.524

35

2.98

271

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

ANEXO DE CÁLCULO 11. REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN. REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

A L/C 1 SISMO EN X 2 SISMO EN Z 3 CARGA MUERTA

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.009

0.231 0.136

0 -0.606

0 -0.847

0 0

1.201 0.015

-0.049

3.431

-0.024

-0.023

0

0

5.465

-0.041

-0.038

0

0

-0.002 -0.038

0.001 0.018

0 -0.001

0 -0.001

0 0

0.003 0.063

0.01

-0.006

0

0

0

-0.015

-0.002

0.001 4.803

0 -0.034

0 -0.032

0 0

0.002 0.057

-0.68

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO 5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA 6 VIENTO NORMAL 7 VIENTO PARALELO 8 GRANIZO 9 1.4 CARGA MUERTA

-0.068

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.059

12.862

-0.095

-0.088

0

0.041

0.05

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.062

6.852

-0.05

-0.046

0

0.054

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.062

12.864

-0.095

-0.088

0

0.054

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.063

12.864

-0.095

-0.088

0

0.055

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.059

12.862

-0.095

-0.088

0

0.05

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.062

6.852

-0.05

-0.046

0

0.054

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.059

-0.05

-0.046

0

0.05

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.062

6.852

-0.05

-0.046

0

0.054

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.093

12.878

-0.096

-0.089

0

0.104

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.054

12.859

-0.095

-0.088

0

0.042

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.089

4.131

-0.03

-0.028

0

0.099

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.05

4.113

-0.029

-0.027

0

0.037

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.092

4.133

-0.03

-0.028

0

0.103

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.053

4.114

-0.029

-0.027

0

0.041

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.109

6.873

6.851

-0.051

-0.048

0

0.132

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.046

6.843

-0.05

-0.046

0

0.031

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.109

6.873

-0.051

-0.048

0

0.132

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.046

6.843

-0.05

-0.046

0

0.031

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.11

6.874

-0.051

-0.048

0

0.133

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.047

6.844

-0.05

-0.046

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.748

7.218

-0.656

-0.894

0

1.267

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.629

6.483

0.556

0.801

0

-1.166

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.061

12.863

-0.095

-0.088

0

0.052

0.032

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.062

9.585

-0.07

-0.065

0

0.054

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.061

9.584

-0.07

-0.065

0

0.052

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.063

9.586

-0.07

-0.065

0

0.055

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.109

9.606

-0.072

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.11

6.874

-0.051

-0.048

0

0.134

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.046

9.576

-0.07

-0.065

0

0.031

-0.046

0

0.033

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.067

0

0.132

-0.048

6.844

-0.05

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.11

9.607

-0.072

-0.067

0

0.134

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.048

9.576

-0.07

-0.065

0

0.033

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.111

9.607

-0.072

-0.067

0

0.135

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.048

9.577

-0.07

-0.065

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.749

9.951

-0.676

-0.913

0

1.268

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.628

9.217

0.535

0.782

0

-1.165

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.093

3.111

-0.023

-0.022

0

0.119

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.034

-0.031

3.081

-0.022

-0.02

0

0.018

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.006

3.065

-0.021

-0.018

0

-0.045

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.057

3.095

-0.022

-0.02

0

0.056

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.732

3.455

-0.628

-0.868

0

1.253

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.645

2.721

0.584

0.827

0

-1.18

1 SISMO EN X

-0.722

0.24

0

0

0

1.281

2 SISMO EN Z

-0.009

-0.339

-0.572

-0.817

0

0.009

3 CARGA MUERTA

-0.051

1.6

0.061

0.056

0

0.044

0

2.356

0.104

0.095

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

-0.007

0.004

0

0

0

0.01

6 VIENTO NORMAL

0.046

-0.019

-0.001

-0.001

0

-0.078

0

-0.046

7 VIENTO PARALELO

0.03

-0.016

8 GRANIZO

-0.005

0.003

0

0

0

0.007

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.071

2.24

0.086

0

0.079

0

0

0.062

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.064

5.692

0.239

0.219

0

0.058

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.072

3.104

0.125

0.115

0

0.069

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.072

5.696

0.239

0.219

0

0.069

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.075

5.697

0.239

0.219

0

0.073

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.064

5.692

0.239

0.219

0

0.058

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.072

3.104

0.125

0.115

0

0.069

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.065

3.1

0.125

0.115

0

0.058

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.073

3.105

0.125

0.115

0

0.07

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.035

5.68

0.238

0.218

0

0.007

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.048

5.683

0.239

0.219

0

0.032

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.024

1.904

0.073

0.066

0

-0.009

272

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.037

1.907

0.074

0.067

0

0.016

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.032

1.909

0.073

0.066

0

0.003

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.046

1.912

0.074

0.067

0

0.028

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.005

3.075

0.124

0.113

0

-0.043

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.026

3.079

0.125

0.115

0

-0.002

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.005

3.075

0.124

0.113

0

-0.043

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.026

3.079

0.125

0.115

0

-0.002

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.007

3.076

0.124

0.113

0

-0.039

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.028

3.081

0.125

0.115

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.795

3.001

-0.447

-0.702

0

1.349

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.666

3.199

0.698

0.932

0

-1.233

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.068

5.694

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.072

4.282

0.177

0.162

0

0.069

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.068

4.28

0.177

0.162

0

0.063

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.076

4.285

0.177

0.162

0

0.075

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.005

4.253

0.176

0.161

0

-0.043

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.008

3.077

0.124

0.113

0

-0.038 -0.002

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.239

0.219

0

0.002

0.063

-0.026

4.257

0.177

0.162

0

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.029

3.081

0.125

0.115

0

0.003

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.008

4.255

0.176

0.161

0

-0.038

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.029

4.259

0.177

0.162

0

0.003

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.011

4.256

0.176

0.161

0

-0.035

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.032

4.261

0.177

0.162

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.799

4.181

-0.395

-0.654

0

1.354

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.663

4.379

0.749

0.979

0

-1.228

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.014

1.415

0.054

0.049

0

-0.061

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.007

1.419

0.055

0.051

0

-0.02

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.106

1.465

0.056

0.052

0

0.141

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.084

1.461

0.055

0.051

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.777

1.341

-0.517

-0.766

0

1.331

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.685

1.539

0.628

0.867

0

-1.251

1 SISMO EN X

-0.588

0.197

0

0

0

1.043

2 SISMO EN Z

-0.009

0.08

-0.594

-0.837

0

0.015

3 CARGA MUERTA

-0.049

4.342

0.056

0.051

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0.007

0.1

0.04

0

7.049

0.096

0.088

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

-0.005

0.003

0

0

0

0.007

6 VIENTO NORMAL

-0.06

0.027

-0.001

-0.001

0

0.102

7 VIENTO PARALELO

0.008

-0.005

8 GRANIZO

-0.004

0.002

0

0

0

0.005

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.069

6.078

0.078

0.072

0

0.057

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.061

0

0

0.203

0

0

-0.01

16.49

0.22

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.067

8.739

0.115

0.106

0

0.059

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.067

16.493

0.22

0.203

0

0.059

0.052

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.069

16.494

0.22

0.203

0

0.061

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.061

16.49

0.22

0.203

0

0.052

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.067

8.739

0.115

0.106

0

0.059

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.061

8.736

0.115

0.106

0

0.052

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.067

8.74

0.115

0.106

0

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.115

16.514

0.22

0.201

0

0.14

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.06

16.489

0.22

0.203

0

0.051

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.107

5.231

0.066

0.061

0

0.06

0.13

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.052

5.206

0.067

0.062

0

0.04

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.113

5.235

0.066

0.061

0

0.138

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.058

5.209

0.067

0.062

0

0.048

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.14

8.77

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.051

8.729

0.115

0.106

0

0.039

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.14

8.77

0.114

0.114

0.104

0.104

0

0

0.184

0.184

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.051

8.729

0.115

0.106

0

0.039

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.142

8.772

0.114

0.104

0

0.186

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.052

8.73

0.115

0.106

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.659

9.013

-0.479

-0.731

0

1.11

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.536

8.459

0.709

0.943

0

-1.006

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.064

16.491

0.22

0.203

0

0.055

0.041

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.067

12.264

0.163

0.15

0

0.059

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.064

12.262

0.163

0.15

0

0.055

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.07

12.266

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.14

12.295

0.162

0.148

0

0.184

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.142

8.772

0.114

0.104

0

0.187

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.05

12.253

0.163

0.163

0.15

0.15

0

0

0.063

0.039

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.053

8.73

0.115

0.106

0

0.042

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.142

12.296

0.162

0.148

0

0.187

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.053

12.255

0.163

0.15

0

0.042

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.144

12.298

0.162

0.148

0

0.189

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.055

12.256

0.163

0.15

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.661

12.539

-0.431

-0.687

0

1.113

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.534

11.985

0.757

0.987

0

-1.003

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.123

3.942

0.049

0.044

0

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.033

3.9

0.05

0.046

0

0.023

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.034

3.873

0.052

0.048

0

-0.096

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.055

3.914

0.05

0.046

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.642

4.185

-0.544

-0.791

0

1.094

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.553

3.63

0.645

0.883

0

-1.022

273

0.044

0.168

0.05

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

1 SISMO EN X

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.588

0.197

0

0

0

1.043

2 SISMO EN Z

0.001

-0.076

-0.594

-0.837

0

-0.002

3 CARGA MUERTA

-0.049

4.342

-0.056

-0.051

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0.04

0

7.049

-0.096

-0.088

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

-0.005

0.003

0

0

0

0.007

6 VIENTO NORMAL

-0.001

-0.001

-0.299

0.137

7 VIENTO PARALELO

0.008

-0.005

0

0

0

-0.01

8 GRANIZO

-0.004

0.002

0

0

0

0.005

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.069

6.078

-0.078

-0.072

0

0.057

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.061

16.489

-0.22

-0.203

0

0.052

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.067

8.739

-0.115

-0.106

0

0.059

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.067

16.493

-0.22

-0.203

0

0.059

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.069

16.494

-0.22

-0.203

0

0.061

-0.061

16.489

-0.22

-0.203

0

0.052

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

0.494

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.067

8.739

-0.115

-0.106

0

0.059

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.061

8.736

-0.115

-0.106

0

0.052

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.067

8.74

-0.115

-0.106

0

0.06

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.306

16.603

-0.221

-0.204

0

0.454

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.06

16.489

-0.22

-0.203

0

0.051

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.298

5.32

-0.068

-0.063

0

0.444

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.052

5.206

-0.067

-0.062

0

0.04

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.304

5.324

-0.068

-0.063

0

0.451

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.058

5.209

-0.067

-0.062

0

0.048

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.451

8.914

-0.116

-0.108

0

0.694

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.051

8.729

-0.115

-0.106

0

0.039

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.451

8.914

-0.116

-0.108

0

0.694

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.051

8.729

-0.115

-0.106

0

0.039

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.452

8.916

-0.116

-0.108

0

0.696

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.052

8.73

-0.115

-0.106

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.648

8.857

-0.709

-0.943

0

1.092

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.526

8.615

0.479

0.731

0

-0.989

-0.22

-0.203

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.064

16.491

0

0.041

0.055

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.067

12.264

-0.163

-0.15

0

0.059

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.064

12.262

-0.163

-0.15

0

0.055

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.07

12.266

-0.163

-0.15

0

0.063

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.451

12.439

-0.164

-0.152

0

0.694

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.453

8.916

-0.116

-0.108

0

0.697

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.05

12.253

-0.163

-0.15

0

0.039

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.053

8.73

-0.115

-0.106

0

0.042

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.453

12.44

-0.164

-0.152

0

0.697

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.053

12.255

-0.163

-0.15

0

0.042

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.455

12.441

-0.164

-0.152

0

0.699

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.055

12.256

-0.163

-0.15

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.651

12.383

-0.757

-0.987

0

1.096

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.523

12.141

0.431

0.687

0

-0.986

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.433

4.086

-0.052

-0.048

0

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.033

3.9

-0.05

-0.046

0

0.023

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.345

3.729

-0.049

-0.045

0

-0.605

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.055

3.914

-0.05

-0.046

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.631

4.028

-0.645

-0.883

0

1.077

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.543

3.786

0.544

0.791

0

-1.004

1 SISMO EN X

0.044

0.678

0.05

-0.679

0.231

0

0

0

1.201

2 SISMO EN Z

0.009

-0.136

-0.606

-0.847

0

-0.015

3 CARGA MUERTA

-0.049

3.431

0.024

0.023

0

0.041

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

5.465

0.038

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

-0.002

0.001

0

0

0

0.003

6 VIENTO NORMAL

-0.357

0.169

-0.001

-0.001

0

0.584

0

-0.015

7 VIENTO PARALELO

0.041

0.01

-0.006

8 GRANIZO

-0.002

0.001

0

0

0

0.002

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.068

4.803

0.034

0.032

0

0.057

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.059

12.862

0

0.095

0

0.088

0

0.05

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.062

6.852

0.05

0.046

0

0.054

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.062

12.864

0.095

0.088

0

0.054

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.063

12.864

0.095

0.088

0

0.055

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.059

12.862

0.095

0.088

0

0.05 0.054

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.062

6.852

0.05

0.046

0

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.059

6.851

0.05

0.046

0

0.05

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.062

6.852

0.05

0.046

0

0.054

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.094

0.087

0

-0.348

12.999

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.054

12.859

0.095

0.088

0

0.042

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.344

4.252

0.028

0.026

0

0.516

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.05

4.113

0.029

0.027

0

0.037

274

0.52

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.347

4.254

0.028

0.026

0

0.519

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.053

4.114

0.029

0.027

0

0.041

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.524

7.07

0.048

0.044

0

0.809

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.046

6.843

0.05

0.046

0

0.031

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.524

7.07

0.048

0.044

0

0.809

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.046

6.843

0.05

0.046

0

0.031

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.525

7.07

0.048

0.044

0

0.81

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.047

6.844

0.05

0.046

0

0.032

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

6.945

-0.556

-0.801

0

1.237

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.611

6.756

0.656

0.894

0

-1.136

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.061

-0.73

12.863

0.095

0.088

0

0.052

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.062

9.585

0.07

0.065

0

0.054

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.061

9.584

0.07

0.065

0

0.052

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.063

9.586

0.07

0.065

0

0.055

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.524

9.802

0.069

0.063

0

0.809

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.525

7.07

0.048

0.044

0

0.81

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.046

9.576

0.07

0.065

0

0.031

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.048

6.844

0.05

0.046

0

0.033

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.525

9.803

0.069

0.063

0

0.81

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.048

9.576

0.07

0.065

0

0.033

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.526

9.804

0.063

0

0.812

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.048

9.577

0.07

0.065

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.731

9.679

-0.535

-0.782

0

1.238

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.61

9.489

0.676

0.913

0

-1.134

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.508

3.307

0.02

0.018

0

0.795

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.069

0.034

-0.031

3.081

0.022

0.02

0

0.018

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.421

2.869

0.023

0.022

0

-0.722

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.057

3.095

0.022

0.02

0

0.056

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.714

3.183

-0.584

-0.827

0

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.627

2.993

0.628

0.868

0

-1.15

1 SISMO EN X

-0.723

0.241

0

0

0

1.283

1.223

2 SISMO EN Z

0.007

0.34

-0.572

-0.817

0

-0.006

3 CARGA MUERTA

-0.051

1.6

-0.061

-0.056

0

0.044

0

2.356

-0.104

-0.095

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

-0.007

0.004

0

0

0

0.01

6 VIENTO NORMAL

-0.238

0.108

-0.001

-0.001

0

0.395

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

7 VIENTO PARALELO

0

0

0.03

-0.016

0

0

-0.046

8 GRANIZO

-0.005

0.003

0

0

0

0.007

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.071

2.24

-0.086

-0.079

0

0.062

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.064

5.692

-0.239

-0.219

0

0.058

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.072

3.104

-0.125

-0.115

0

0.069

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.072

5.696

-0.239

-0.219

0

0.069

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.074

5.697

-0.239

-0.219

0

0.072

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.064

5.692

-0.239

-0.219

0

0.058

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.072

3.104

-0.125

-0.115

0

0.069

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.065

3.1

-0.125

-0.115

0

0.058

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.073

3.105

-0.125

-0.115

0

0.07

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.262

5.782

-0.24

-0.22

0

0.385

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.048

5.683

-0.239

-0.219

0

0.032

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.252

2.006

-0.074

-0.069

0

0.369

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.037

1.907

-0.074

-0.067

0

0.016

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.26

2.011

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.046

1.912

-0.074

-0.067

0

0.028

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.374

3.24

-0.127

-0.074

-0.117

-0.069

0

0

0.572

0.381

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.026

3.079

-0.125

-0.115

0

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.374

3.24

-0.127

-0.117

0

0.572

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.026

3.079

-0.125

-0.115

0

-0.002

-0.002

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.377

3.241

-0.127

-0.117

0

0.575

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.028

3.081

-0.125

-0.115

0

0.002

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.78

3.681

-0.698

-0.932

0

1.334

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.651

2.519

0.447

0.702

0

-1.218

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.068

5.694

-0.239

-0.219

0

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.072

4.282

-0.177

-0.162

0

0.069

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.068

4.28

-0.177

-0.162

0

0.063

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.076

4.285

-0.177

-0.162

0

0.075

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.374

4.418

-0.178

-0.164

0

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.377

3.242

-0.127

-0.117

0

0.577

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.026

4.257

-0.177

-0.162

0

-0.002

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.029

3.081

-0.125

-0.115

0

0.003

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.377

4.42

-0.178

-0.164

0

0.576

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.029

4.259

-0.177

-0.162

0

0.003

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.38

4.421

-0.178

-0.164

0

0.58

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.032

4.261

-0.177

-0.162

0

0.007

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.784

4.861

-0.749

-0.979

0

1.339

0.063

0.572

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.648

3.699

0.395

0.654

0

-1.214

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.355

1.58

-0.057

-0.052

0

0.553

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.007

1.419

-0.055

-0.051

0

-0.02 -0.474

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.264

1.3

-0.054

-0.049

0

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.084

1.461

-0.055

-0.051

0

0.1

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.761

2.021

-0.628

-0.867

0

1.316

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.67

0.859

0.517

0.766

0

-1.237

275

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

1 SISMO EN X

-0.021

2.771

2 SISMO EN Z

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.002

-0.006

0

0.076

0.431

-0.685

-1.07

-6.045

0

-0.012

3 CARGA MUERTA

0

4.439

1.319

3.914

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

3.17

1.302

3.856

0

0

6 VIENTO NORMAL

0.059

7 VIENTO PARALELO

0

-0.631

-2.216

-4.863

0

-0.001

0.126

-3.466

-1.576

-7.789

0

0.002

8 GRANIZO

0

2.377

0.976

2.892

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

0

6.214

1.846

5.479

0

-0.001

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.911

2.233

6.624

0

-0.001

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

10.398

3.665

10.866

0

-0.001

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

10.398

3.665

10.866

0

-0.001

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0

11.586

4.153

12.312

0

-0.001

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.911

2.233

6.624

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

10.398

3.665

10.866

0

-0.001

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

6.911

2.233

6.625

0

-0.001 -0.001

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

-0.001

0

10.715

3.795

11.252

0

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.047

9.893

1.892

6.975

0

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.101

7.625

2.404

4.635

0

0

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.047

4.821

-0.191

0.806

0

-0.001

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.101

2.554

0.321

-1.534

0

0.001

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.047

8.625

1.371

5.433

0

-0.002

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.101

6.357

1.883

3.093

0

0

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.077

6.091

-0.648

0.302

0

-0.002

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.164

2.406

0.184

-3.501

0

0.001

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.077

0

-0.002

6.091

-0.648

0.302

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.164

2.406

0.184

-3.501

0

0.001

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.077

7.279

-0.16

1.748

0

-0.002

-0.002

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.164

3.594

0.672

-2.055

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.41

8.997

1.162

0.573

0

0.063

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.41

4.825

3.305

12.676

0

-0.065

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0

8.496

2.884

8.552

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0

10.398

3.665

10.866

0

-0.001

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

8.496

2.884

8.552

0

-0.001

0

-0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

0.001

-0.001

0

12.3

4.446

13.18

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.077

6.091

-0.648

0.302

0

-0.002

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.077

7.675

0.003

2.23

0

-0.002

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.184

-3.501

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.164

3.991

0.835

-1.573

0

0.001

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.077

0.164

7.675

2.406

0.003

2.23

0

-0.002

0.001

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.164

3.991

0.835

0

0.001

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.077

8.864

0.491

3.676

0

-0.002

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.164

5.179

1.323

-0.127

0

0.001

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.41

10.582

1.813

2.501

0

0.063

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

-0.41

6.41

3.956

14.604

0

-0.065

0

-0.002

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-1.573

0

0.077

3.174

-1.694

-2.8

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.164

-0.511

-0.863

-6.603

0

0.002

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.076

4.815

4.068

9.845

0

0.001

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.164

-0.003

8.5

3.236

13.648

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

0.41

6.08

0.115

-2.529

0

0.064

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

-0.41

1.909

2.259

9.574

0

-0.064

1 SISMO EN X

-2.294

-2.779

-0.002

-0.006

0

0.081

2 SISMO EN Z

0.004

0.314

-1.312

-7.399

0

-0.014

0

4.433

1.336

4.026

0

-0.001

3 CARGA MUERTA 4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

0

0

0

0

0

3.162

1.318

3.965

0

-0.001

6 VIENTO NORMAL

-0.001

-0.507

-2.259

-5.086

0

-0.001

7 VIENTO PARALELO

-0.241

-4.196

-1.657

-8.461

0

0.003

8 GRANIZO

0

2.371

0.988

2.973

0

-0.001

9 1.4 CARGA MUERTA

0

6.206

1.87

5.637

0

-0.001

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.9

2.262

6.814

0

-0.002

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.378

3.711

11.175

0

-0.003

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.001

10.378

3.711

11.175

0

-0.003

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.003

0.001

11.563

4.206

12.662

0

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.9

2.262

6.814

0

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.378

3.711

11.175

0

-0.003

0

6.9

2.262

6.814

0

-0.002

0.001

10.694

3.843

11.571

0

-0.003

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) 17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.002

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0

9.972

1.904

7.106

0

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.192

7.021

2.386

4.406

0

0

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.001

4.914

-0.204

0.763

0

-0.002

-0.003

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.192

1.963

0.277

-1.937

0

0.001

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.001

8.708

1.377

5.52

0

-0.003

276

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 73 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74 74

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.192

5.757

1.859

2.821

0

0

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

6.241

-0.675

0.202

0

-0.003

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.312

1.445

0.108

-4.185

0

0.002

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.001

6.241

-0.675

0.202

0

-0.003

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.312

1.445

0.108

-4.185

0

0.002

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.001

7.427

-0.181

1.688

0

-0.003

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.312

2.631

0.602

-2.698

0

0.002

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.29

4.434

0.948

-0.592

0

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

2.291

9.366

3.575

14.22

0.001

-0.069

0

8.481

2.921

8.796

0

-0.002

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA 33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.001

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

10.378

3.711

11.175

0

0.065

-0.003

0

8.481

2.921

8.796

0

-0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.001

12.275

4.502

13.554

0

-0.003

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.001

6.241

-0.675

0.202

0

-0.003

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.001

7.822

-0.016

2.184

0

-0.003

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.312

1.445

0.108

-4.185

0

0.002

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.312

3.026

0.766

-2.202

0

0.002

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.001

7.822

-0.016

2.184

0

-0.003

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.312

3.026

0.766

-2.202

0

0.002

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.001

9.007

0.478

3.671

0

-0.003

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.312

4.212

1.261

-0.716

0

0.001

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.29

6.015

1.607

1.391

0

0.065

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

2.291

10.947

4.234

16.202

0.001

-0.069

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.002

3.33

-1.734

-2.988

0

-0.002

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.313

-1.465

-0.952

-7.375

0

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.002

4.648

4.138

10.236

0

0

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.313

9.444

3.356

14.623

0

-0.004

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-2.29

1.524

-0.111

-3.782

0

0.066

0.001

-0.068

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

2.29

0.003

6.455

2.515

11.029

1 SISMO EN X

-0.024

0.005

-0.001

-0.005

0

0.087

2 SISMO EN Z

0.004

-0.276

-1.637

-9.238

-0.001

-0.016

3 CARGA MUERTA

0.001

4.289

1.338

-0.002

4.04

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

3.164

1.32

3.978

0

-0.001 -0.002

6 VIENTO NORMAL

0.001

-0.589

-2.274

-5.187

0

7 VIENTO PARALELO

-0.001

-4.097

-1.716

-8.688

0

0.004

0

2.373

0.99

2.983

0

-0.001

8 GRANIZO 9 1.4 CARGA MUERTA

0.001

6.005

1.873

5.656

0

-0.003

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

6.729

2.266

6.837

0

-0.003

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.209

3.718

11.213

0

-0.005

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.001

10.209

3.718

11.213

0

-0.005

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.001

11.396

4.213

12.704

0

-0.005

0

-0.003

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

6.729

2.266

6.837

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.209

3.718

11.213

0

-0.005

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.001

6.729

2.266

6.837

0

-0.003

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.001

10.526

3.85

11.61

0

-0.005

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.002

9.738

1.899

7.064

0

-0.006

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0

6.932

2.346

4.262

0

-0.001

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.001

4.676

-0.214

0.699

0

-0.004

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0

1.87

0.233

-2.102

0

0.001

0.002

8.473

1.371

5.472

0

-0.006

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N 23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0

5.666

1.817

2.671

0

-0.001

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.002

5.964

-0.691

0.095

0

-0.006

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

1.403

0.035

-4.457

0

0.002

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.002

5.964

-0.691

0.095

0

-0.006

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

1.403

0.035

-4.457

0

0.002

0.002

7.15

-0.196

1.586

0

-0.006

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H 29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0

2.59

0.53

-2.966

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.018

6.459

0.628

-2.406

-0.001

0.068

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.02

7

3.904

16.08

0.001

-0.074

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.001

8.311

2.926

8.826

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.001

10.209

3.718

11.213

0

-0.005

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.001

8.311

2.926

8.826

0

-0.004

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.002

12.108

4.511

13.599

0

-0.005

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.002

5.964

-0.691

0.095

0

-0.006

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.002

7.546

-0.031

2.083

0

-0.006

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0

1.403

0.035

-4.457

0

0.002

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0

2.985

0.695

-2.468

0

0.002

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.002

7.546

-0.031

2.084

0

-0.006

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0

2.985

0.695

-2.468

0

0.002

0.002

8.732

0.465

0

-0.007

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H 43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

3.575

0

0.002

-0.004

0

4.171

1.19

-0.977

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.018

8.04

1.288

-0.417

-0.001

0.067

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.02

8.582

4.564

18.069

0.001

-0.075

0.001

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.001

3.095

-1.752

-3.106

0

-0.004

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.001

-1.466

-1.027

-7.658

0

0.004

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0

4.626

4.161

10.379

0

0

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.002

9.187

3.435

14.931

0

-0.008

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.019

3.59

-0.434

-5.607

-0.001

0.069

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.02

4.131

2.843

12.879

0.001

-0.073

277

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

1 SISMO EN X

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.023

3.104

-0.001

-0.005

0

0.085

2 SISMO EN Z

0.54

-1.059

-2.114

-11.934

-0.001

-0.016

3 CARGA MUERTA

0.001

4.361

1.297

3.883

0

0

0.002

0.001

0.002

0

0

0.031

3.029

1.28

3.822

0

-0.003

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO 5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

6 VIENTO NORMAL

0.021

-0.548

-2.249

-5.135

0

7 VIENTO PARALELO

-0.002

-4.247

-1.857

-9.171

0.001

0.007

8 GRANIZO

0.023

2.272

0.96

2.866

0

-0.002

9 1.4 CARGA MUERTA

0.002

6.105

1.816

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.017

6.75

2.198

6.573

0

-0.001

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.051

10.081

3.605

10.775

-0.001

-0.004

5.436

0

0.003

0

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.051

10.083

3.606

10.777

-0.001

-0.004

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.063

11.219

4.086

12.21

-0.001

-0.005

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.017

6.75

2.198

6.573

0

-0.001

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.051

10.081

3.605

10.775

-0.001

-0.004

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.017

6.748

2.197

6.571

0

-0.001

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.054

10.384

3.733

11.157

-0.001

-0.004

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.068

9.644

1.807

6.669

-0.001

-0.002

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.05

6.685

2.12

3.44

0

0.001

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.018

4.794

-0.242

0.551

0

0.002

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0

1.835

0.071

-2.678

0

0.006

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.056

8.429

1.294

5.137

-0.001

-0.001

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.037

5.47

1.607

1.908

0

0.002

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.044

6.036

-0.726

-0.104

0

0.002

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.015

1.227

-0.217

-5.352

0.001

0.008

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.726

-0.104

0

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.015

1.227

-0.217

-5.352

0.001

0.008

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.056

0.044

7.172

6.036

-0.246

1.329

0

0.001

0.002

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.026

2.363

0.263

-3.919

0.001

0.007

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.535

8.794

0.082

-5.369

-0.002

0.067

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.5

4.703

4.312

18.511

0.001

-0.07

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.033

8.265

2.838

8.484

-0.001

-0.002

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.051

10.082

3.605

10.776

-0.001

-0.004

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.033

8.264

2.837

8.483

-0.001

-0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.07

11.899

4.374

13.069

-0.001

-0.006

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.044

6.036

-0.726

-0.103

0

0.002

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.06

7.55

-0.086

1.807

-0.001

0.001

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.015

-0.217

-5.351

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.03

2.741

0.423

-3.441

0.001

0.006

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.06

7.551

1.228

-0.086

1.808

-0.001

0.001

0.001

0.008

0.006

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.03

2.742

0.423

-3.44

0.001

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.071

8.687

0.394

3.241

-0.001

0

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.042

3.878

0.903

-2.007

0.001

0.005

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.55

10.31

0.722

-3.457

-0.002

0.066

4.953

20.422

0.001

-0.071

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

-0.485

6.218

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.028

3.212

-1.756

-3.181

0

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.001

-1.597

-1.247

-8.429

0.001

0.009

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.026

4.637

4.091

10.169

0

-0.003

0.004

-0.009

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.004

9.446

3.582

15.417

-0.002

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

0.519

5.97

-0.947

-8.445

-0.001

0.069

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

-0.516

1.879

3.283

15.434

0.001

-0.069

1 SISMO EN X

-2.55

-3.126

-0.001

-0.004

2 SISMO EN Z

0.001

-0.452

-1.085

-4.407

0

-0.004

3 CARGA MUERTA

0.002

0.699

0.014

0.043

0

-0.005

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.019

0.005

0.014

0

0

0.027

0

0

0.189

0.01

0.032

0

-0.001

6 VIENTO NORMAL

0.112

0.106

-0.786

-1.338

0

-0.138

7 VIENTO PARALELO

-0.438

-1.167

0

8 GRANIZO 9 1.4 CARGA MUERTA 10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.726

0.895

0

0.142

0.008

0.024

0

-0.001

0.003

0.979

0.019

0.06

0

-0.008 -0.007

0.002

0.003

0.965

0.029

0.089

0

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.003

1.151

0.035

0.109

0

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.002

1.172

0.04

0.123

0

-0.008

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.003

1.243

0.044

0.135

0

-0.009

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.002

0.965

0.029

0.089

0

-0.007

-0.008

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.003

1.151

0.035

0.109

0

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.003

0.943

0.024

0.074

0

-0.007

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.003

1.17

0.036

0.112

0

-0.008

1.257

-0.589

-0.008

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.092

-0.947

0

-0.119

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.348

0.239

0.622

0.839

0

-0.006

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.092

0.924

-0.613

-1.019

0

-0.117

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0

-0.004

-0.348

-0.094

0.598

0.767

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.092

1.151

-0.601

-0.981

0

-0.118

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.348

0.132

0.61

0.805

0

-0.006

278

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77 77

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m -0.998

F My MTon-m

G Mz MTon-m

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.148

1.081

-1.666

0

-0.187

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.567

-0.574

0.968

1.237

0

-0.003

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.148

1.081

-0.998

-1.666

0

-0.187

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.567

-0.574

0.968

1.237

0

-0.003

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.148

1.152

-0.995

-1.654

0

-0.187

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.567

-0.503

0.972

1.249

0

-0.004

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.547

-2.635

-1.062

-4.337

0

0.016

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

2.552

4.522

1.11

4.484

0

-0.03

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.002

1.059

0.034

0.104

0

-0.008

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.003

1.161

0.038

0.115

0

-0.008

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.003

1.047

0.096

0

-0.008

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.003

1.274

0.044

0.134

0

-0.009

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.147

1.091

-0.996

-1.659

0

-0.187

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.148

1.176

-0.993

-1.65

0

-0.187

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.568

-0.564

0.971

1.243

0

-0.003

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.567

-0.48

0.973

1.253

0

-0.004

1.185

0.031

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.148

-1.643

0

-0.187

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.567

-0.47

0.976

1.259

0

-0.004

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.148

1.256

-0.987

-1.631

0

-0.188

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.567

-0.399

0.98

1.271

0

-0.004

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.547

-2.531

-1.055

-4.314

0

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

2.552

4.626

1.118

4.507

0

-0.03

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.147

0.767

-1.01

-1.701

0

-0.185

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.568

-0.888

0.957

1.201

0

-0.001

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.143

1.778

0

0.175

0.572

2.147

-0.932

-1.125

0

-0.009

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-2.547

-2.949

-1.074

-4.372

0

0.018

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

2.551

4.208

1.099

4.449

0

-0.028

1 SISMO EN X

-0.021

2.882

0.001

0.005

0

2 SISMO EN Z

-0.004

0.703

-1.063

-6.005

0

0.015

0

4.423

-1.314

-4.074

0

-0.001

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

1.035

0.015

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

3 CARGA MUERTA

0.492

-0.991

0

0

0

0

3.156

-1.297

-4.011

0

0

6 VIENTO NORMAL

-0.001

0.252

0.214

0.205

0

0.002

7 VIENTO PARALELO

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

0.079

0

0.125

-3.44

1.538

7.734

0

8 GRANIZO

0

2.367

-0.973

-3.008

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

0

6.192

-1.839

-5.704

0

-0.001

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.885

-2.225

-6.894

0

0.002

-0.001

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

10.357

-3.651

-11.306

0

-0.001

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

10.357

-3.651

-11.306

0

-0.001

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0

11.541

-4.138

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.885

-2.225

-6.894

0

-0.001

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

10.357

-3.651

-11.306

0

-0.001

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

6.885

-2.225

-6.894

0

-0.001

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-12.81

0

-0.001

0

10.673

-3.781

-11.707

0

-0.001

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0

10.558

-3.48

-11.142

0

0.001

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.1

7.605

-2.42

-5.119

0

0

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0

5.508

-1.405

-4.725

0

0.001

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.1

2.555

-0.346

1.298

0

0.001

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0

9.296

-2.962

-9.538

0

0.001

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.1

6.342

-1.902

-3.515

0

0

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

7.212

-1.947

-6.628

0

0.002

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.163

2.413

-0.225

3.16

0

0.001

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.001

7.212

-1.947

0.002

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-6.628

0

0.163

2.413

-0.225

3.16

0

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0

8.396

-2.433

-8.132

0

0.002

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.163

3.596

-0.711

1.656

0

0.001

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.025

10.471

-3.287

-12.894

0

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.026

3.3

-1.163

-0.895

0

-0.095

0

8.463

-2.873

-8.9

0

-0.001

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

10.357

0

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

8.463

-2.873

-8.9

0

-0.001

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

12.251

-4.429

-13.713

0

-0.002

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.001

7.212

-1.947

-6.628

0

0.002

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0

8.79

-2.595

-8.633

0

0.002

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.163

2.413

-0.225

3.16

0

0.001

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.163

3.991

-0.873

1.154

0

0.001

-8.633

0

0

-0.001

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.163

3.991

-0.873

1.154

0

0.001

0

9.974

-3.082

-10.137

0

0.002

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-2.595

-11.306

0.094

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

8.79

-3.651

0.001

0.002

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.163

5.174

-1.359

-0.35

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.025

12.049

-3.935

-14.899

0

0.093

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.026

4.878

-1.811

-2.9

0

-0.095

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.001

4.307

-0.904

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.162

-0.492

0.818

6.387

0

0.002

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.001

3.653

-1.46

-3.933

0

-0.003

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.162

8.453

-3.182

-13.721

0

-0.003

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.025

7.566

-2.244

-9.666

0

0.094

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.026

0.395

-0.121

2.333

0

-0.095

279

-3.4

0

0.001

0.002

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 78 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

1 SISMO EN X

-2.386

2 SISMO EN Z

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-2.891

0.002

0.007

0

-0.446

-0.327

-1.313

-7.385

0

0.018

3 CARGA MUERTA

0

4.433

-1.339

-4.046

0

-0.001

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

3.162

-1.321

-3.983

0

-0.001

6 VIENTO NORMAL

-0.058

0.116

0.052

0

7 VIENTO PARALELO

-0.24

-4.199

1.662

8.489

0

0.003

0

2.372

-0.991

-2.987

0

-0.001

8 GRANIZO 9 1.4 CARGA MUERTA

0

6.206

0.189

0.084

-1.874

-5.664

0

0.003

-0.001

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.901

-2.267

-6.846

0

-0.002

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.379

-3.721

-11.227

0

-0.002

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA) 13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.001

10.379

-3.721

-11.227

0

-0.002

0.001

11.565

-4.216

-12.721

0

-0.003

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.901

-2.267

-6.846

0

-0.002

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.379

-3.721

-11.227

0

-0.002

0

6.901

-2.267

-6.846

0

-0.002

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.001

10.695

-3.853

-11.626

0

-0.003

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.046

10.472

-3.569

-11.186

0

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.192

7.02

-2.391

-4.436

0

0

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.046

5.412

-1.456

-4.813

0

0.001 0.001

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.192

1.961

-0.277

1.936

0

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.046

9.207

-3.041

-9.593

0

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.192

5.755

-1.863

-2.843

0

0

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.075

7.051

-2.022

-6.778

0

0.002

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.312

1.442

-0.107

4.189

0

0.002

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.075

7.051

-6.778

0

0.002

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.312

1.442

-0.107

4.189

0

0.002

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.075

8.237

-2.517

-8.272

0

0.002

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.312

-0.602

2.696

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.831

3.683

-3.578

-14.224

0

0.1

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

2.832

10.119

-0.956

0.532

0.001

-0.103

2.628

-2.022

0

0

0.002

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0

8.482

-2.928

-8.838

0

-0.002

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.001

10.379

-3.721

-11.227

0

-0.002

0

8.482

-2.928

-8.838

0

-0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.001

12.276

-4.513

-13.617

0

-0.003

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.075

7.051

-2.022

-6.778

0

0.002

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.075

8.632

-2.682

-8.77

0

0.002

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.312

1.442

-0.107

4.189

0

0.002

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.312

3.023

-0.767

2.198

0

0.002

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.075

8.632

-2.682

-8.77

0

0.002

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.312

3.023

-0.767

2.198

0

0.002

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.074

9.818

-3.178

-10.263

0

0.001

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.312

4.209

-1.263

0.704

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.831

5.264

-4.239

-16.215

0

0.1

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

2.832

11.7

-1.617

-1.46

0.001

-0.104

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.075

4.14

-0.959

-3.573

0

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.312

-1.469

0.956

7.395

0

0.003

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.075

3.839

-1.451

-3.709

0

-0.004

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.313

9.448

-3.366

-14.677

0

-0.004

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-2.831

0.772

-2.516

-11.019

0

0.101

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

2.831

7.208

0.106

3.737

0.001

-0.103

1 SISMO EN X

-0.025

0.005

0

0.001

0

2 SISMO EN Z

-0.006

0.282

-1.637

-9.21

-0.001

0.021

3 CARGA MUERTA

0.001

4.289

-1.337

-4.035

0

-0.002

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0.001

0.003

0.091

0

0

0

0

0

3.164

-1.319

-3.972

0

-0.001

6 VIENTO NORMAL

-0.001

0.205

0.159

-0.102

0

0.004

7 VIENTO PARALELO

-0.001

-4.098

8.707

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

8 GRANIZO 9 1.4 CARGA MUERTA 10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

1.719

0

0

0.004

0

2.373

-0.99

-2.979

0

-0.001

0.001

6.005

-1.872

-5.649

0

-0.003

0.001

6.729

-2.264

-6.828

0

-0.003

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.209

-3.716

-11.198

0

-0.005

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.001

10.209

-3.716

-11.198

0

-0.005

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.001

11.396

-4.21

-12.687

0

-0.005

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

6.729

-2.264

-6.828

0

-0.003

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.001

10.209

-3.716

-11.198

0

-0.005

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.001

6.729

-2.264

-6.828

0

-0.003

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.001

10.526

-3.848

-11.595

0

-0.005

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0

10.373

-3.588

-11.28

0

-0.002

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0

6.931

-2.34

-4.232

0

-0.001

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0

5.311

-1.477

-4.923

0

0

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0

1.869

-0.229

2.124

0

0.001

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0

9.108

-3.06

-9.69

0

-0.001

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0

5.665

-1.812

-2.643

0

-0.001

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

6.996

-2.057

-6.961

0

0.002

280

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 79 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

0

0.002

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

1.401

-0.029

4.491

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

6.996

-2.057

-6.961

0

0.002

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

1.401

-0.029

4.491

0

0.002

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0

8.182

-2.552

-8.451

0

0.001

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.524

3.002

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.029

7.017

-3.901

-16.037

-0.001

0.108

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.031

0

6.442

-0.628

2.381

0.001

-0.115

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

2.588

0.002

0.001

8.311

-2.924

-8.814

0

-0.004

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.001

10.209

-3.716

-11.198

0

-0.005

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.001

8.311

-2.924

-8.814

0

-0.004

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.005

0.002

12.107

-4.507

-13.581

0

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0

6.996

-2.057

-6.961

0

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0

8.578

-2.717

-8.947

0

0.001

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0

1.402

-0.029

4.491

0

0.002

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0

2.983

-0.689

2.505

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0

8.578

-2.717

-8.947

0

0.001

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0

2.983

-0.689

2.505

0

0.002

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H 44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-10.437

0

0.002

0

0.002

9.764

-3.212

0

4.17

-1.184

1.015

0

0.001

-0.029

8.598

-4.561

-18.023

-0.001

0.107

0.001

0.001

-0.115

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.031

8.024

-1.287

0.395

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.001

4.127

-0.996

-3.764

0

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.001

-1.467

1.032

7.688

0

0.004

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.002

3.594

-1.41

-3.498

0

-0.007

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.002

9.188

0.003

-3.439

-14.95

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.03

4.148

-2.84

-12.84

-0.001

0.109

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.031

3.573

0.433

5.578

0.001

-0.113

1 SISMO EN X

-0.024

3.23

-0.001

-0.005

0

0.088

2 SISMO EN Z

-0.006

1.196

-2.115

-11.893

-0.001

0.023

3 CARGA MUERTA

0.002

4.361

-1.297

-3.883

0

0

0

0.002

-0.001

-0.002

0

0

0.031

3.029

-1.28

-3.822

0

-0.003

0

0.348

0.086

-0.426

0

0.002

7 VIENTO PARALELO

-0.002

-4.246

1.86

9.185

-0.001

0.007

8 GRANIZO

0.023

2.272

-0.96

-2.867

0

-0.002

9 1.4 CARGA MUERTA

0.002

6.105

-1.816

-5.436

0

0

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.017

6.75

-2.198

-6.574

0

-0.001

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO 5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA 6 VIENTO NORMAL

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.052

10.08

-3.605

-10.776

0.001

-0.008

-0.004

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.052

10.082

-3.606

-10.778

0.001

-0.004

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.063

11.218

-4.086

-12.212

0.001

-0.005

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-2.198

-6.574

0

-0.001

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.052

10.08

-3.605

-10.776

0.001

-0.004

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.017

0.017

6.748

6.75

-2.197

-6.572

0

-0.001

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.055

10.383

-3.733

-11.158

0.001

-0.004

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.051

10.36

-3.538

-11.119

0

-0.002

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.05

6.685

-2.118

-3.43

0

0.001

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.002

5.511

-1.488

-5

0

0.002

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0

1.836

-0.069

2.689

0

0.006

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.039

9.146

-3.025

-9.587

0

-0.001

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.038

5.471

-1.605

-1.898

0

0.002

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.017

7.2

-2.086

-7.125

0

0.001

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.015

1.228

0.22

5.369

-0.001

0.008

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.017

7.2

-2.086

-7.125

0

0.001

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.015

1.228

0.22

5.369

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.029

8.336

-2.566

-8.559

0

0

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.027

2.364

-0.26

3.936

-0.001

0.007

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.013

11.174

-4.313

-18.47

-0.001

0.11

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.047

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.033

8.265

-2.838

-8.485

0.001

-0.002

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.052

10.081

-3.606

-10.777

0.001

-0.004

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

2.322

-0.082

5.327

-0.001

0.002

0.008

-0.112

0.033

8.264

-2.838

-8.484

0.001

-0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.07

11.899

-4.374

-13.07

0.001

-0.006

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.017

7.201

-2.086

-7.126

0

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.033

8.715

-2.726

-9.036

0

0

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.015

1.229

0.22

5.368

-0.001

0.008

-0.001

0.001

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.03

2.743

-0.42

3.458

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.033

8.716

-2.726

-9.037

0

0

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.03

2.743

-0.42

3.457

-0.001

0.006

0.006

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.044

9.852

-3.206

-10.471

0

-0.001

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.042

3.879

-0.9

2.024

-0.001

0.006

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.003

12.69

-4.953

-20.382

-0.001

0.109 -0.114

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.063

3.838

-0.722

3.415

0.002

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.001

4.377

-1.056

-4.048

0

0.003

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.001

-1.596

1.25

8.446

-0.001

0.009

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.002

3.472

0.001

-0.002

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.004

9.445

-3.585

-15.436

0.002

-0.009

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.029

8.35

-3.283

-15.393

-0.001

0.111

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.031

-0.501

0.948

8.404

0.002

-0.111

281

-1.279

-2.941

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

1 SISMO EN X

-2.653

-3.249

0

-0.002

0

2 SISMO EN Z

-0.644

0.295

-1.074

-4.364

0

0.008

3 CARGA MUERTA

0.002

0.699

-0.014

-0.043

0

-0.005

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0.019

-0.005

-0.014

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

0.189

-0.01

-0.032

0

-0.001

6 VIENTO NORMAL

-0.178

0.127

0.019

-0.251

0

7 VIENTO PARALELO

-0.44

-1.17

-0.726

-0.892

0

0.003

0

0.142

-0.008

-0.024

0

-0.001

9 1.4 CARGA MUERTA

0.003

0.979

-0.019

-0.06

0

-0.008

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.002

0.965

-0.029

-0.089

0

-0.007

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.003

1.151

-0.035

-0.109

0

8 GRANIZO

0.029

0.093

-0.008

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.002

1.173

-0.041

-0.124

0

-0.008

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.003

1.244

-0.044

-0.136

0

-0.009

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.002

0.965

-0.029

-0.089

0

-0.007

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.003

1.151

-0.035

-0.109

0

-0.008

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.003

0.944

-0.024

-0.074

0

-0.007

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.003

1.17

-0.036

-0.112

0

-0.008

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0

0.066

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.35

0.237

-0.621

-0.837

0

-0.006

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.14

-0.14

0.941

1.275

-0.002

-0.026

-0.252

-0.325

0

0.068

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.597

-0.765

0

-0.004

-0.349

-0.097

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.14

1.168

-0.014

-0.29

0

0.067

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.349

0.13

-0.609

-0.803

0

-0.005

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.229

1.109

0

-0.4

0

0.114

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.569

-1.233

0

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.229

1.109

0

-0.4

0

0.114

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.569

-0.578

-0.967

-1.233

0

-0.003

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.229

1.18

-0.004

-0.412

0

0.113

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.569

-0.507

-0.971

-1.245

0

-0.004

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.295

-2.01

-1.098

-4.44

0

0.029

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

3.3

3.897

1.05

4.292

0

-0.043

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.002

-0.578

1.059

-0.967

-0.034

-0.105

0

-0.003

-0.008

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.003

1.161

-0.038

-0.116

0

-0.008

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.003

1.048

-0.032

-0.096

0

-0.008

0.003

1.274

-0.044

-0.135

0

-0.009

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) 36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.23

1.119

-0.002

-0.407

0

0.114

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.229

1.204

-0.005

-0.416

0

0.113

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.57

-0.568

-0.97

-1.24

0

-0.003

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.569

-0.483

-0.973

-1.249

0

-0.004

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.229

1.213

-0.007

-0.423

0

0.113

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.57

-0.474

-0.975

-1.256

0

-0.004

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.229

1.284

-0.011

-0.435

0

0.113

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.569

-0.403

-0.979

-1.268

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.295

-1.906

-1.106

-4.463

0

0.029

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

3.3

4.002

1.043

4.27

0

-0.044

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0

0

-0.004

-0.23

0.795

0.012

-0.365

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.57

-0.892

-0.956

-1.198

0

-0.001

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.234

0.464

-0.037

0.288

0

-0.126

0.116

0

-0.009

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.574

2.151

0.931

1.121

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-3.295

-2.324

-1.086

-4.404

0

0.031

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

3.299

3.583

1.062

4.328

0

-0.041

1 SISMO EN X

-2.739

-2.492

0.002

0.005

0

0.069

2 SISMO EN Z

0.003

0.182

-1.168

-4.703

0

-0.008

3 CARGA MUERTA

-0.002

4.005

1.604

3.593

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

-0.03

3.039

1.582

3.536

0

0.002

6 VIENTO NORMAL

0.001

-0.466

-1.784

-2.909

0

-0.002

7 VIENTO PARALELO

-0.01

-2.825

-1.898

-5.939

0

-0.009

8 GRANIZO

-0.023

2.279

1.187

2.652

0

0.001

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.003

5.607

2.246

5.03

0

0

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.018

6.326

2.716

6.079

0

0.001

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.051

9.669

4.456

9.969

0

0.003

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.051

9.669

4.456

9.969

0

0.003

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.062

10.809

5.05

11.295

0

0.004

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.018

6.326

2.716

6.079

0

0.001

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.051

9.669

4.456

9.969

0

0.003

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.018

6.326

2.716

6.08

0

0.001

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.054

9.973

4.615

10.323

0

0.003

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.05

9.296

3.03

7.642

0

0.001

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.059

7.409

2.938

5.218

0

-0.004

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.002

4.434

0.498

1.984

0

-0.002

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.011

2.546

0.406

-0.439

0

-0.007

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.038

8.08

2.397

6.228

0

0

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.047

6.193

2.305

3.804

0

-0.005

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.016

5.72

0.397

2.298

0

-0.002

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.031

2.654

0.248

-1.641

0

-0.011

282

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 82 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.016

5.72

0.397

2.298

0

-0.002

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.031

2.654

0.248

-1.641

0

-0.011

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.028

6.86

0.991

3.624

0

-0.002

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.042

3.793

0.841

-0.315

0

-0.01

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.754

4.016

1.549

1.382

0

0.062

3.883

10.777

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

2.719

8.635

0

-0.06

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.033

7.845

3.507

7.847

0

0.002

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.051

9.669

4.456

9.969

0

0.003

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.033

7.845

3.507

7.848

0

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.069

11.492

5.406

12.091

0

0.004

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.016

5.72

0.397

2.298

0

-0.002

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.031

7.24

1.188

4.066

0

-0.001

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.031

2.654

0.248

-1.641

0

-0.011

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.046

4.173

1.039

0.127

0

-0.01

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.031

7.24

1.188

4.066

0

-0.001

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.046

4.173

1.039

0.127

0

-0.01

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.043

8.38

1.782

5.392

0

-0.001

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.057

5.313

1.633

1.453

0

0.002

-0.009

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-2.77

5.536

2.34

3.15

0

0.063

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

2.704

10.155

4.674

12.545

0

-0.059

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.001

2.999

-0.875

-0.548

0

-0.003

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.015

-0.067

-1.024

-4.487

0

-0.011

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.003

4.21

3.762

7.015

0

0.003

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.011

7.276

3.911

10.954

0.001

0.011

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-2.739

1.295

0.277

-1.464

0

0.061

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

2.735

5.914

2.61

7.931

0

-0.061

1 SISMO EN X

-0.025

2.845

-0.005

-0.013

0

0.07

2 SISMO EN Z

0.509

-0.613

-1.187

-4.781

0

-0.01

3 CARGA MUERTA

-0.001

4.073

1.655

3.739

0

0.001

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

3.164

1.633

3.681

0

0.001

6 VIENTO NORMAL

0.083

-0.653

-1.848

-3.104

0

-0.001

7 VIENTO PARALELO

0.196

-3.267

-2.241

-6.904

0

0.002

0

2.373

1.225

2.761

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.001

5.703

2.317

5.235

0

0.002

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.001

6.47

2.803

6.327

0

0.002

8 GRANIZO

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.001

9.95

4.599

10.376

0

0.003

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.001

9.95

4.599

10.376

0

0.003

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.001

11.137

5.211

11.756

0

0.003

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

2.803

6.327

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.001

9.95

4.599

10.376

0

0.003

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.001

-0.001

6.47

2.803

6.327

0

0.002

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.001

10.267

4.762

10.744

0

0.003

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.065

9.428

3.121

7.893

0

0.002

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.156

7.337

2.806

4.853

0

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.066

4.366

0.508

2.004

0

0.001

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.156

2.274

0.193

-1.036

0

0.003

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.065

8.162

2.467

6.421

0

0.002

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.156

6.071

2.153

3.381

0

0.004

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.107

5.621

0.401

2.292

0

0.001

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.254

2.223

-0.111

-2.647

0

0.004

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.107

5.621

0.401

2.292

0

0.001

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.254

2.223

-0.111

-2.647

0

0.004

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.107

6.808

1.013

3.672

0

0.001

0.501

-1.267

0

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

6.47

0

0.002

0.004

0.254

3.41

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.483

8.703

1.61

1.534

0

0.061

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.484

4.237

3.995

11.121

0

-0.058

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.001

3.619

8.168

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.001

9.95

4.599

10.376

0

0.003

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

8.052

3.619

8.168

0

0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

11.849

5.579

12.585

0

0.003

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.107

5.621

0.401

2.292

0

0.001

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.107

7.203

1.217

4.132

0

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.254

2.223

-0.111

-2.647

0

0.004

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.254

3.805

0.705

-0.807

0

0.004

0

0.001

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

8.052

0

0.004

0.002

0.001

0.107

7.203

1.217

4.132

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.254

3.805

0.705

-0.807

0

0.004

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.107

8.39

1.829

5.513

0

0.002

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.254

4.992

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.483

10.285

2.427

3.374

0

0.062

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

-0.484

5.819

4.811

12.962

0

-0.058

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

1.318

0.573

-0.67

0

0

0.005

0.107

2.817

-0.912

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.254

-0.581

-1.424

-5.61

0

0.003

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.108

4.515

3.892

7.401

0

0.002

0

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.001

-0.255

7.913

4.403

12.34

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

0.483

5.899

0.297

-1.428

0

0.061

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

-0.484

1.433

2.682

8.159

0

-0.059

283

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

1 SISMO EN X

-3.129

2 SISMO EN Z

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-2.848

0

-0.001

0

0.077

0.004

0.264

-1.256

-5.057

0

-0.011

3 CARGA MUERTA

0

4.079

1.652

3.729

0

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

3.161

1.63

3.671

0

0

6 VIENTO NORMAL

0

-0.521

-1.905

-3.31

0

-0.001

-0.228

-3.585

-2.467

-7.58

0

0.001

8 GRANIZO

0

2.371

1.223

2.753

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

0

5.71

2.313

5.22

0

0

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.475

2.798

6.31

0

0

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

9.952

4.591

10.348

0

0

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

9.953

4.591

10.348

0

0

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0

11.138

5.203

11.724

0

0

7 VIENTO PARALELO

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

2.798

6.31

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

9.952

4.591

10.348

0

0

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

6.475

2.798

6.31

0

0

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

10.269

4.754

10.715

0

0

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N. 19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0

6.475

0

0

0

9.536

3.068

7.699

0

-0.182

7.084

2.618

4.283

0

0.001

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0

4.478

0.459

1.826

0

-0.001

0

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.182

2.026

0.009

-1.59

0

0.001

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0

8.271

2.416

6.231

0

-0.001

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.182

5.82

1.966

2.815

0

0.001

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

5.798

0.322

2.007

0

-0.001

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.296

1.814

-0.409

-3.544

0

0.001

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.001

5.798

0.322

2.007

0

-0.001

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.296

1.814

-0.409

-3.544

0

0.001

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.001

6.984

0.934

3.383

0

-0.001

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.296

2.999

0.202

-2.168

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.125

3.891

1.542

1.252

0

0.066

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

3.125

9.059

4.054

11.368

0

-0.066

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0

3.613

8.145

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0

9.952

4.591

10.348

0

0

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

8.056

3.613

8.145

0

0

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

8.056

0

0.001

0

0

11.849

5.569

12.55

0

0

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.001

5.798

0.322

2.007

0

-0.001

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.001

7.379

1.137

3.842

0

-0.001

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.296

1.814

-0.409

-3.544

0

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.296

3.395

0.406

-1.709

0

0.001

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.001

7.379

1.137

3.842

0

-0.001

0.001

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.296

3.395

0.406

-1.709

0

0.001

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.001

8.564

1.749

5.218

0

-0.001

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.296

4.58

1.017

-0.333

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.125

5.472

2.357

3.087

0

0.066

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

3.125

10.639

4.869

13.203

0

-0.066

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.001

2.994

-0.989

-0.947

0

-0.001

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.296

-0.99

-1.72

-6.498

0

0.001

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.001

4.348

3.963

7.659

0

0.001

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.296

8.332

4.694

13.21

0

-0.001

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-3.125

1.087

0.231

-1.702

0

0.066

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

3.125

6.254

2.743

8.414

0

-0.066

1 SISMO EN X

-2.85

-2.594

0

0.003

0

0.072

2 SISMO EN Z

-0.246

-0.074

-1.167

-4.697

0

0.01

3 CARGA MUERTA

-0.003

4.004

-1.603

-3.588

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0.001

0

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

-0.031

3.038

-1.582

-3.533

0

0.002

6 VIENTO NORMAL

-0.001

0.2

0.146

0.203

0

0.001

7 VIENTO PARALELO

-0.013

-2.807

1.902

5.953

0

-0.008

8 GRANIZO

-0.023

2.279

-1.186

-2.65

0

0.001

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.004

5.605

-2.244

-5.023

0

0

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.019

6.324

-2.714

-6.072

0

0.001

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.052

9.666

-4.454

-9.959

0

0.003

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.052

9.666

-4.454

-9.958

0

0.003

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.064

10.806

-5.047

-11.283

0

0.004

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.019

6.324

-2.714

-6.072

0

0.001

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.052

9.666

-4.454

-9.959

0

0.003

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.019

6.324

-2.714

-6.072

0

0.001

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.055

9.97

-4.612

-10.312

0

0.003

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.053

9.826

-4.337

-9.796

0

0.004

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.062

7.421

-2.932

-5.196

0

-0.004

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.004

4.964

-1.807

-4.143

0

0.001

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.014

2.559

-0.402

0.457

0

-0.007

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.04

8.611

-3.704

-8.383

0

0.003

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.05

6.205

-2.3

-3.783

0

-0.005

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.019

6.584

-2.524

0.002

-5.808

0

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.035

2.674

-0.242

1.666

0

-0.01

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.019

6.584

-2.524

-5.808

0

0.002

284

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86 86

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.035

2.674

-0.242

1.666

0

-0.01

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.031

7.723

-3.117

-7.133

0

0.003

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.047

3.814

-0.835

0.341

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.114

3.656

-3.88

-10.767

0

0.082

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

3.077

8.992

-1.548

-1.377

0

-0.081

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.034

7.843

-3.505

-7.839

0

-0.01

0.002

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.052

9.666

-4.454

-9.958

0

0.003

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.034

7.843

-3.505

-7.839

0

0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.071

11.489

-5.403

-12.078

0

0.004

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.019

6.584

-2.524

-5.808

0

0.002

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.035

8.103

-3.315

-7.574

0

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.035

2.675

-0.242

1.666

0

-0.01

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.051

4.194

-1.033

-0.1

0

-0.009

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.035

8.103

-3.315

-7.574

0

0.003 -0.009

0.003

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.051

4.194

-1.033

-0.1

0

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.046

9.242

-3.908

-8.899

0

0.004

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.062

5.333

-1.626

-1.425

0

-0.009

-4.671

-12.533

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.13

5.176

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

3.062

10.511

-2.339

-3.144

0

-0.08

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.003

3.863

-1.253

-2.965

0

0.002

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.019

-0.046

1.03

0

-0.011

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.002

3.344

-1.632

-3.494

0

-0.002

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.014

7.253

-3.915

-10.968

-0.001

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-3.098

0.936

-2.609

-7.924

0

0.081

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

3.093

6.271

-0.276

1.465

0

-0.082

1 SISMO EN X

-0.026

2.959

0.006

0.017

0

0.073

2 SISMO EN Z

-0.004

0.596

-1.185

-4.774

0

0.011

3 CARGA MUERTA

-0.001

4.073

-1.654

-3.735

0

0.001

4.509

0

0.083

0.011

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

3.164

-1.632

-3.677

0

0.001

6 VIENTO NORMAL

0

0.223

0.186

0.303

0

0.001

0.195

-3.266

6.929

0

0.002

7 VIENTO PARALELO 8 GRANIZO 9 1.4 CARGA MUERTA 10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

2.248

0

0

2.373

-1.224

-2.757

0

0

-0.001

5.702

-2.316

-5.229

0

0.002

-0.001

6.47

-2.801

-6.32

0

0.002

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.001

9.95

-4.596

-10.364

0

0.003

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.001

9.95

-4.596

-10.364

0

0.003

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.001

11.137

-5.208

-11.743

0

0.003

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.001

6.47

-2.801

-6.32

0

0.002

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.001

9.95

-4.596

-10.364

0

0.003

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.001

6.47

-2.801

-6.32

0

0.002

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.001

10.267

-4.759

-10.732

0

0.003

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.001

10.128

-4.447

-10.122

0

0.003

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.155

7.337

-2.798

-4.821

0

0.004

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.001

5.066

-1.836

-4.239

0

0.002

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.155

2.275

-0.187

1.061

0

0.003

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.001

8.863

-3.794

-8.651

0

0.003

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.155

6.072

-2.145

-3.351

0

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

6.759

-2.558

-5.926

0

0.003

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.253

2.224

0.121

2.687

0

0.004

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.001

6.759

-2.558

-5.926

0

0.004

0.003

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.253

2.224

0.121

2.687

0

0.004

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.001

7.946

-3.17

-7.304

0

0.003

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.252

3.411

-0.491

1.308

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.031

10.025

-3.98

-11.076

0

0.086

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.029

2.915

-1.621

-1.564

0

-0.082

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.001

8.052

0.004

-3.617

-8.158

0

0.002

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.001

9.95

-4.596

-10.364

0

0.003

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

8.052

-3.617

-8.158

0

0.002

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.001

11.849

-5.575

-12.57

0

0.003

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.001

6.759

-2.558

-5.926

0

0.003

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.001

8.341

-3.374

-7.764

0

0.003

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.253

2.224

0.121

2.687

0

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.252

3.806

-0.695

0.849

0

0.004

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.001

8.341

-3.374

-7.764

0

0.003

0.004

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.253

3.806

-0.695

0.849

0

0.004

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.001

9.528

-3.986

-9.143

0

0.004

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.252

4.993

-1.307

-0.53

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.031

11.607

-4.796

-12.915

0

0.086

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.029

4.497

-2.437

-3.402

0

-0.082

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.001

3.955

-1.246

-2.967

0

0.002

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.253

-0.58

1.433

5.646

0

0.003

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0

3.377

-1.731

-3.756

0

0

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.254

7.912

-4.41

-12.369

0

-0.001

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.031

7.221

-2.668

-8.118

0

0.085

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.03

0.111

-0.309

1.395

0

-0.083

285

0.005

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

1 SISMO EN X

-3.255

2 SISMO EN Z

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-2.962

0

0.002

0

0.08

-0.492

-0.248

-1.253

-5.042

0

0.014

3 CARGA MUERTA

0

4.079

-1.656

-3.743

0

0

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

3.162

-1.634

-3.684

0

0

6 VIENTO NORMAL

-0.038

0.151

7 VIENTO PARALELO

0.211

0

0.002

-0.23

-3.592

2.478

7.625

0

0.001

8 GRANIZO

0

2.371

-1.225

0.169

-2.763

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

0

5.71

-2.318

-5.24

0

0

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.476

-2.804

-6.333

0

0

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

9.953

-4.601

-10.386

0

0

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

9.954

-4.601

-10.386

0

0

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0

11.139

-5.213

-11.768

0

0

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

6.476

-2.804

-6.333

0

0

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

9.953

-4.601

-10.386

0

0

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

6.476

-2.804

-6.334

0

0

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0

10.27

-4.764

-10.755

0

0

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.03

10.075

-4.466

-10.218

0

0.002

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.184

7.08

-2.618

-4.286

0

0.001

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.03

5.016

-1.852

-4.323

0

0.001

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.184

2.021

-0.005

1.608

0

0.001

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.03

8.81

-3.812

-8.744

0

0.002

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.184

5.815

-1.965

-2.813

0

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.049

6.672

-2.584

-6.06

0

0.002

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.299

1.806

0.418

3.579

0

0.001

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-6.06

0

0.002

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.299

1.806

0.418

3.579

0

0.001

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.049

7.858

-3.197

-7.441

0

0.002

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.299

-0.195

2.197

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.746

3.265

-4.056

-11.374

0

0.093

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

3.746

9.686

-1.552

-1.293

0

-0.093

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.049

0

6.672

2.992

0.001

-3.621

-8.176

0

0

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0

9.954

-4.601

-10.386

0

0

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0

8.056

-3.621

-8.176

0

0

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

8.057

-2.584

0.001

0

11.851

-5.581

-12.597

0

0

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.049

6.672

-2.584

-6.06

0

0.002

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.049

8.253

-3.401

-7.902

0

0.002

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.299

1.806

0.418

3.579

0

0.001

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.299

3.387

-0.399

1.736

0

0.001

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.049

8.253

-3.401

-7.902

0

0.002

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.299

3.387

-0.399

1.736

0

0.001

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.049

9.439

-4.014

-9.283

0

0.003

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.299

-1.012

0.355

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-3.746

4.846

-4.873

-13.216

0

0.093

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

3.746

11.267

-2.368

-3.135

0

-0.093

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.049

3.868

-1.271

-3.095

0

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.299

-0.999

1.731

6.544

0

0.001

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.049

3.474

-1.71

-3.642

0

-0.002

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.299

8.341

-4.712

-13.281

0

-0.001

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-3.746

0.461

-2.743

-8.409

0

0.093

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

3.746

6.881

-0.238

1.672

0

-0.093

1 SISMO EN X

-0.759

-0.239

0

0

0

2 SISMO EN Z

-0.019

-0.883

-0.686

-0.992

0

0.015

3 CARGA MUERTA

0.048

2.272

-0.057

-0.052

0

-0.037

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

4.573

2.371

-0.097

-0.089

0

0

0.001

0.002

1.312

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.003

0.432

0

0

0

0.002

6 VIENTO NORMAL

-0.112

-0.216

-0.017

-0.027

0

0.272

7 VIENTO PARALELO

-0.011

-0.453

-0.001

8 GRANIZO

0.002

0.324

0

0

0

0.002

9 1.4 CARGA MUERTA

0.067

3.181

-0.08

-0.073

0

-0.052

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.059

6.736

-0.223

-0.001

-0.204

0

0

-0.013

-0.044

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.061

4.603

-0.116

-0.106

0

-0.041

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.061

7.212

-0.222

-0.204

0

-0.041

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.062

7.374

-0.222

-0.204

0

-0.04

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.059

6.736

-0.223

-0.204

0

-0.044

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.061

4.603

-0.116

-0.106

0

-0.041

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.059

4.128

-0.116

-0.107

0

-0.044

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.062

4.647

-0.116

-0.106

0

-0.041

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.028

7.039

-0.236

-0.225

0

0.176

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.053

6.849

-0.223

-0.205

0

-0.051

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.032

2.554

-0.082

-0.084

0

0.173

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.049

2.364

-0.069

-0.063

0

-0.055

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.029

3.072

-0.082

-0.084

0

0.175

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.052

2.882

-0.069

-0.063

0

-0.052

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.087

3.847

-0.139

-0.142

0

0.31

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.044

3.539

-0.118

-0.108

0

-0.06

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.087

3.847

-0.139

-0.142

0

0.31

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.044

3.539

-0.118

-0.108

0

-0.06

286

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.086

4.01

-0.139

-0.141

0

0.31

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.045

3.701

-0.118

-0.108

0

-0.059

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.719

3.006

-0.802

-1.099

0

1.284

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.837

5.25

0.57

0.886

0

-1.371

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.06

6.952

-0.223

-0.204

0

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.061

5.789

-0.164

-0.151

0

-0.041

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.06

5.53

-0.165

-0.151

0

-0.042

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.063

6.048

-0.164

-0.151

0

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.087

5.033

-0.187

-0.186

0

0.31

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.085

4.064

-0.139

-0.141

0

0.311

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.044

4.725

-0.166

-0.152

0

-0.06

-0.043

-0.04

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.046

3.755

-0.117

-0.108

0

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.085

5.249

-0.187

-0.186

0

0.311

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.046

4.941

-0.166

-0.152

0

-0.059

-0.059

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.186

-0.084

5.411

-0.187

0

0.312

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.047

5.103

-0.166

-0.152

0

-0.058

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.718

4.408

-0.85

-1.143

0

1.285

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.838

6.652

0.521

0.841

0

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.102

1.764

-0.074

-0.082

0

0.32

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.029

1.456

-0.052

-0.048

0

-0.05

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-1.37

0.188

2.325

-0.029

-0.012

0

-0.387

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.057

2.634

-0.05

-0.046

0

-0.017

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.735

0.923

-0.737

-1.039

0

1.294 -1.361

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.821

3.167

0.635

0.945

0

1 SISMO EN X

-0.677

-0.232

0

0

0

0

-0.063

-0.75

-1.051

0

-0.007

0.047

4.052

0.022

0.02

0

-0.038

2 SISMO EN Z 3 CARGA MUERTA 4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

5.447

0.038

0.035

0

1.199

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.001

0.382

0

0

0

0

6 VIENTO NORMAL

-0.078

-0.083

-0.022

-0.031

0

0.332

7 VIENTO PARALELO

-0.003

-0.617

0.001

0.001

0

-0.004

8 GRANIZO

0

0.287

0

0

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

0.066

5.673

0.031

0.028

0

-0.054

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.057

13.77

0.087

0.08

0

-0.046

0.045

0.041

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

8.198

0

-0.045

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.058

14.19

0.086

0.08

0

-0.045

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.058

14.334

0.086

0.08

0

-0.045

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.08

0

-0.046

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

8.198

0.045

0.041

0

-0.045

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.057

0.057

7.777

13.77

0.045

0.087

0.042

0

-0.046 -0.045

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.058

8.236

0.045

0.041

0

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.005

14.124

0.069

0.055

0

0.221

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.055

13.697

0.087

0.08

0

-0.048

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.006

4.796

0.009

0

0

0.22

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.054

4.369

0.027

0.025

0

-0.049

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.005

5.255

0.009

0

0

0.22

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.055

4.828

0.027

0.025

0

-0.048

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.045

7.669

0.017

0.002

0

0.386 -0.051

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.053

6.976

0.046

0.043

0

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.045

7.669

0.017

0.002

0

0.386

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.053

6.976

0.046

0.043

0

-0.051

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.386

-0.045

7.813

0.017

0.002

0

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.053

7.119

0.046

0.043

0

-0.05

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.621

7.482

-0.705

-1.01

0

1.146

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.734

8.072

0.795

1.093

0

-1.238

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.057

13.961

0.086

0.08

0

-0.045

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.058

10.922

0.064

0.059

0

-0.045

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.057

10.692

0.064

0.059

0

-0.045

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.058

11.151

0.064

0.059

0

-0.045

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.045

10.393

0.036

0.019

0

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.045

7.86

0.017

0.002

0

0.387

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.053

9.699

0.065

0.06

0

-0.051

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.053

7.167

0.046

0.043

0

-0.05

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.045

10.584

0.036

0.019

0

0.387

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.053

9.89

0.065

0.06

0

-0.05

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.044

10.728

0.019

0

0.387

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.053

10.034

0.065

0.06

0

-0.05

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.62

10.397

-0.686

-0.992

0

1.147

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.735

10.987

0.814

1.11

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.059

3.539

-0.008

-0.022

0

0.398

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.038

2.845

0.021

0.019

0

-0.039 -0.466

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.036

0

0.386

-1.238

0.144

3.755

0.048

0.058

0

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.047

4.448

0.019

0.017

0

-0.03

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.635

3.352

-0.73

-1.033

0

1.158

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.72

3.942

0.77

1.069

0

-1.227

287

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

1 SISMO EN X

-0.61

-0.194

0

0

0

1.06

2 SISMO EN Z

0.006

-0.207

-0.731

-1.034

0

-0.007

3 CARGA MUERTA

0.047

5.363

-0.054

-0.049

0

-0.039

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

7.03

-0.092

-0.084

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.003

0.701

0

0

0

0

6 VIENTO NORMAL

-0.107

-0.285

-0.021

-0.03

0

0.314

7 VIENTO PARALELO

-0.004

-1.353

0

0

0

0

8 GRANIZO

0.002

0.526

0

0

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

0.066

7.508

-0.075

-0.069

0

-0.055

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

18.034

-0.211

-0.194

0

-0.047

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.061

11.073

-0.11

-0.101

0

-0.047

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.061

18.806

-0.211

-0.194

0

-0.047

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.062

19.069

-0.211

-0.194

0

-0.047

18.034

-0.211

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

-0.194

0

-0.047

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.061

11.073

-0.11

-0.101

0

-0.047

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.058

10.301

-0.11

-0.101

0

-0.047

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.061

11.143

-0.11

-0.101

0

-0.047

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.025

18.578

-0.228

-0.218

0

0.205

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.058

17.724

-0.211

-0.194

0

-0.047

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.029

6.207

-0.081

-0.083

0

0.204

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.054

5.353

-0.065

-0.059

0

-0.047

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.026

7.049

-0.081

-0.083

0

0.205

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.057

6.194

-0.064

-0.059

0

-0.047

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.081

9.931

-0.137

-0.14

0

0.361

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.053

8.542

-0.111

-0.102

0

-0.047

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.081

-0.137

-0.14

0

0.361

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.053

8.542

-0.111

-0.102

0

-0.047

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.08

10.194

-0.137

-0.14

0

0.362

0

-0.047

9.931

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.054

8.805

-0.11

-0.101

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.545

9.9

-0.842

-1.135

0

1.007

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.661

10.702

0.621

0.933

0

-1.101

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.059

18.385

-0.211

-0.194

0

-0.047

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.061

14.588

-0.156

-0.143

0

-0.047

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.059

14.167

-0.156

-0.143

0

-0.047

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.062

15.009

-0.156

-0.143

0

-0.046

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.081

13.446

-0.183

-0.182

0

0.361

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.08

10.282

-0.137

-0.14

0

0.362

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.053

12.057

-0.156

-0.144

0

-0.047

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.054

8.893

-0.11

-0.101

0

-0.047

-0.183

-0.182

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.08

13.797

0

0.362

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.054

12.408

-0.156

-0.144

0

-0.047

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.079

14.06

-0.183

-0.182

0

0.362

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.055

12.671

-0.156

-0.144

0

-0.047

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.544

13.766

-0.887

-1.177

0

1.007

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.663

14.568

0.575

0.891

0

-1.101

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.097

4.456

-0.075

-0.083

0

0.373

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.038

3.067

-0.049

-0.045

0

-0.035

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.182

5.196

-0.021

-0.006

0

-0.444

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.048

6.585

-0.048

-0.044

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.56

4.425

-0.78

-1.078

0

1.018

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.646

5.227

0.683

0.99

0

-1.089

1 SISMO EN X

-0.61

-0.194

0

0

2 SISMO EN Z

-0.002

0.193

-0.731

-1.034

0

0.009

3 CARGA MUERTA

0.047

5.363

0.054

0.049

0

-0.039

0.092

0.084

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

7.03

0

0

-0.035

1.06

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.003

0.701

0

0

0

0

6 VIENTO NORMAL

-0.034

-0.287

-0.021

-0.03

0

0.075

7 VIENTO PARALELO

-0.004

-1.353

8 GRANIZO

0.002

0.526

0

0

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

0.066

7.508

0.075

0.069

0

-0.055

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

18.035

0

0.211

0

0.194

0

0

0

-0.047

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.061

11.073

0.11

0.101

0

-0.047

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.061

18.806

0.211

0.194

0

-0.047

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.062

19.069

0.211

0.194

0

-0.047

18.035

0.211

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

0.194

0

-0.047

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.061

11.073

0.11

0.101

0

-0.047

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.058

10.301

0.11

0.101

0

-0.047

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.061

11.143

0.11

0.101

0

-0.047

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.034

18.577

0

0.013

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.058

17.724

0.211

0.194

0

-0.047

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.03

6.206

0.048

0.035

0

0.013

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.054

5.353

0.065

0.059

0

-0.047

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.033

7.047

0.048

0.035

0

0.013

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.057

6.194

0.064

0.059

0

-0.047

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.014

9.928

0.194

0.083

0.17

0

0.051

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.053

8.542

0.111

0.102

0

-0.047

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.014

9.928

0.083

0.063

0.063

0

0.051

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.053

8.542

0.111

0.102

0

-0.047

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.015

10.191

0.083

0.063

0

0.051

288

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

0

-0.047

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.054

8.805

0.111

0.102

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.553

10.3

-0.621

-0.933

0

1.023

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.67

10.302

0.841

1.135

0

-1.117

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.059

18.385

0.211

0.194

0

-0.047

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.061

14.588

0.156

0.143

0

-0.047

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.059

14.167

0.156

0.143

0

-0.047

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.062

15.009

0.156

0.143

0

-0.046

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.014

13.443

0.129

0.105

0

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.015

10.279

0.083

0.063

0

0.051

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.053

12.057

0.157

0.144

0

-0.047

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.054

8.893

0.111

0.102

0

-0.047

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0

0.051

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.054

12.408

0.157

0.144

0

-0.047

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.016

14.057

0.129

0.105

0

0.051

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.055

12.671

0.156

0.144

0

-0.047

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.552

14.166

-0.575

-0.891

0

1.023

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.671

14.168

0.887

1.177

0

-1.117

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.001

4.453

0.021

0.006

0

0.062

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.038

3.067

0.049

0.045

0

-0.035

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.087

5.199

0.075

0.083

0

-0.133

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.048

6.585

0.048

0.044

0

-0.035

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.569

4.825

-0.683

-0.99

0

1.034

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.654

4.827

0.779

1.078

0

-1.105

1 SISMO EN X

-0.677

-0.232

0

0

0

1.199

2 SISMO EN Z

0

0.06

-0.75

-1.051

0

0.008

0.047

4.052

-0.022

-0.02

0

-0.038

0

5.447

-0.038

-0.035

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.001

0.382

0

0

0

0

6 VIENTO NORMAL

-0.016

-0.058

-0.022

-0.031

0

0.041

7 VIENTO PARALELO

-0.003

-0.617

-0.001

-0.001

0

-0.004

0

0.287

0

0

0

0

3 CARGA MUERTA 4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

8 GRANIZO

0.015

13.794

0.129

0.105

0.051

9 1.4 CARGA MUERTA

0.066

5.673

-0.031

-0.028

0

-0.054

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.057

13.769

-0.087

-0.08

0

-0.046

-0.045

-0.041

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

8.198

0

-0.045

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.058

14.19

-0.086

-0.08

0

-0.045

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.058

14.333

-0.086

-0.08

0

-0.045

0.057

13.769

-0.087

-0.08

0

-0.046

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA) 15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.058

8.198

-0.045

-0.041

0

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.057

7.777

-0.045

-0.042

0

-0.046

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.058

8.236

-0.045

-0.041

0

-0.045

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.045

0.045

14.144

-0.104

-0.104

0

-0.012

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.055

13.697

-0.087

-0.08

0

-0.048

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.044

4.816

-0.044

-0.049

0

-0.013

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.054

4.369

-0.027

-0.025

0

-0.049

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.045

5.275

-0.043

-0.049

0

-0.013

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.055

4.828

-0.027

-0.025

0

-0.048

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.037

7.702

-0.073

-0.082

0

0.008

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.053

6.976

-0.046

-0.043

0

-0.051

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0

0.008

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.053

6.976

-0.046

-0.043

0

-0.051

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.037

7.845

-0.073

-0.082

0

0.008

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.053

7.119

-0.046

-0.042

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.621

7.605

-0.795

-1.093

0

1.161

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.734

7.949

0.705

1.01

0

-1.253

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.037

0.057

7.702

13.961

-0.073

-0.086

-0.082

-0.08

0

0

-0.05

-0.045

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.058

10.922

-0.064

-0.059

0

-0.045

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.057

10.692

-0.064

-0.059

0

-0.045

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.058

11.151

-0.064

-0.059

0

-0.045

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.037

10.425

-0.092

-0.099

0

0.008

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.037

7.893

-0.073

-0.082

0

0.008

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.053

9.699

-0.065

-0.06

0

-0.051

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.053

7.167

-0.046

-0.042

0

-0.05

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.037

10.617

-0.092

-0.099

0

0.008

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.053

9.89

-0.065

-0.06

0

-0.05

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.037

10.76

-0.092

-0.099

0

0.008

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.053

10.034

-0.065

-0.06

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.62

10.52

-0.814

-1.11

0

1.162

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.735

10.864

0.686

0.992

0

-1.253

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.022

3.571

-0.048

-0.058

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.038

2.845

-0.021

-0.019

0

-0.039

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.063

3.722

0.009

0.022

0

-0.088

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.047

4.448

-0.019

-0.017

0

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.635

3.475

-0.77

-1.069

0

1.173

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.72

3.819

0.73

1.033

0

-1.242

289

0

-0.05

0.019

-0.03

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 93 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

1 SISMO EN X

-0.759

F My MTon-m

-0.237

0

0

2 SISMO EN Z

0.02

0.907

-0.685

-0.992

0

-0.015

3 CARGA MUERTA

0.048

2.272

0.057

0.052

0

-0.037

0

2.371

0.097

0.089

0

0

0.003

0.432

0

0

0

0.002

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO 5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

G Mz MTon-m 1.312

6 VIENTO NORMAL

0.045

-0.214

-0.017

-0.026

0

-0.071

7 VIENTO PARALELO

-0.011

-0.454

0.001

0.001

0

-0.013

8 GRANIZO

0.002

0.324

0

0

0

0.002

9 1.4 CARGA MUERTA

0.067

3.181

0.08

0.073

0

-0.052

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.059

6.736

0.223

0.204

0

-0.044

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0

-0.041

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.061

7.212

0.222

0.204

0

-0.041

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.062

0.061

7.374

0.222

0.204

0

-0.04

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.059

6.736

0.223

0.204

0

-0.044

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.061

4.603

4.603

0.116

0.116

0.106

0.106

0

-0.041

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.059

4.128

0.116

0.107

0

-0.044

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.062

4.647

0.116

0.106

0

-0.041

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.098

7.041

0.209

0.183

0

-0.098

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.053

6.849

0.223

0.205

0

-0.051

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.094

2.555

0.055

0.042

0

-0.101

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.049

2.363

0.069

0.063

0

-0.055

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.097

3.074

0.054

0.041

0

-0.099

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.052

2.882

0.069

0.063

0

-0.052

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.118

3.85

0.094

0.073

0

-0.135

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.044

3.538

0.118

0.108

0

-0.06

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.118

3.85

0.094

0.073

0

-0.135

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.044

3.538

0.118

0.108

0

-0.06

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.119

4.012

0.094

0.073

0

-0.135

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.045

0

-0.059

3.7

0.118

0.108

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.68

4.797

-0.569

-0.885

0

1.254

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.798

3.459

0.802

1.099

0

-1.341

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.06

6.952

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.061

5.789

0.164

0.151

0

-0.041

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.06

5.53

0.165

0.151

0

-0.042

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.063

6.048

0.164

0.151

0

-0.04

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.118

5.035

0.143

0.117

0

-0.136

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.119

4.066

0.094

0.073

0

-0.134

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.044

4.724

0.223

0.166

0.204

0.152

0

0

-0.043

-0.06

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.046

3.754

0.118

0.108

0

-0.059

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.119

5.252

0.143

0.117

0

-0.134

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.152

0

-0.059

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.12

5.414

0.142

0.117

0

-0.134

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.047

0.046

5.102

4.94

0.166

0.166

0.152

0

-0.058

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.679

6.199

-0.521

-0.841

0

1.255

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.799

4.861

0.85

1.143

0

-1.34

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.102

1.767

0.029

0.013

0

-0.125

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.029

1.455

0.053

0.048

0

-0.05

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.016

2.323

0.081

0

0.058

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.057

2.635

0.05

0.046

0

-0.017

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.696

2.714

-0.634

0.073

-0.945

0

1.264

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.782

1.376

0.737

1.039

0

-1.331

1 SISMO EN X

-0.01

2.53

0.009

0.012

2 SISMO EN Z

-0.001

2.209

-1.099

-2.327

0

0.004

3 CARGA MUERTA

-0.003

0.698

0.011

0.006

0

0.006

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

0

0

0

0

0.032

0

0

0.224

0.012

0.007

0

0.001

6 VIENTO NORMAL

0.056

0.184

-0.135

-0.289

0

-0.052

7 VIENTO PARALELO

-0.203

-0.581

-0.23

-0.128

8 GRANIZO 9 1.4 CARGA MUERTA 10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0

0.382

0

0.168

0.009

0.005

0

0.001

-0.004

0.977

0.015

0.008

0

0.008

-0.003

0.948

0.019

0.01

0

0.008

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.004

1.195

0.032

0.018

0

0.008

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.004

1.194

0.032

0.018

0

0.008

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.004

1.278

0.037

0.02

0

0.009

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.019

0.01

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.004

1.195

0.032

0.018

0

0.008

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.004

-0.003

0.949

0.948

0.019

0.01

0

0.008

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.004

1.217

0.033

0.018

0

0.008

1.342

-0.076

-0.213

0

0

0.008

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.041

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.166

0.73

-0.152

-0.084

0

0.314

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.041

0.985

-0.095

-0.224

0

-0.035

-0.034

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.166

0.373

-0.171

-0.095

0

0.312

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.041

1.253

-0.08

-0.216

0

-0.034

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.166

0.641

-0.157

-0.087

0

0.313

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.069

1.188

-0.156

-0.365

0

-0.061

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.268

0.194

-0.28

-0.155

0

0.504 -0.061

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.069

-0.156

-0.365

0

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.268

0.194

-0.28

-0.155

0

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.069

1.272

-0.152

-0.362

0

-0.06

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.268

0.278

-0.275

-0.153

-0.001

0.504

290

1.188

0.504

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

F My MTon-m

G Mz MTon-m

-0.015

5.687

-1.072

-2.305

0

0.043

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.008

-3.79

1.109

2.326

0

-0.028

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.003

1.06

0.025

0.014

0

0.008

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.004

1.194

0.032

0.018

0

0.008

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.004

1.06

0.025

0.014

0

0.008

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.004

1.329

0.039

0.022

0

0.009

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.07

1.188

-0.156

-0.365

0

-0.061

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.069

1.3

-0.15

-0.362

0

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.268

0.194

-0.28

-0.155

0

0.504

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.268

0.306

-0.274

-0.152

-0.001

0.504

-0.15

1.3

-0.06

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.069

-0.362

0

-0.06

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.268

0.306

-0.274

-0.152

-0.001

0.504

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.069

1.384

-0.146

-0.359

0

-0.06

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.268

0.389

-0.269

-0.15

-0.001

0.504

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.015

5.799

-1.066

-2.302

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.008

-3.678

1.115

2.329

0

-0.028

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.07

0.868

-0.165

-0.37

0

-0.063

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.267

-0.127

-0.289

-0.161

0

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.076

0.388

0.185

0.38

0

0.074

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.262

1.383

0.308

0.171

0

-0.491

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-1.081

-2.31

0

0

0.043

0.502

-0.014

5.366

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.009

-4.111

1.1

2.321

0

-0.03

1 SISMO EN X

-0.013

0.099

0.003

0.003

0

0.068

0.041

2 SISMO EN Z

-0.002

-2

-0.271

-0.367

0

0.013

3 CARGA MUERTA

0.002

0.799

-0.001

-0.024

-0.001

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.003

0.398

-0.001

-0.001

0

-0.024

6 VIENTO NORMAL

0.258

-0.104

-0.031

-0.042

0

-0.709

7 VIENTO PARALELO

-0.041

-0.364

0

0

0

0.125

8 GRANIZO

0.002

0.299

-0.001

-0.001

0

-0.018

9 1.4 CARGA MUERTA

0.003

1.119

-0.002

-0.002

0

-0.033

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.004

1.158

-0.002

-0.002

0

0

-0.041

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.007

1.596

-0.003

-0.003

0

-0.067

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.007

1.596

-0.003

-0.003

0

-0.067

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.009

1.746

-0.003

-0.003

0

-0.076

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.004

1.158

-0.002

-0.002

0

-0.041

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.007

1.596

-0.003

-0.003

0

-0.067

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.004

1.158

-0.002

-0.002

0

-0.041

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.008

1.636

-0.003

-0.003

0

-0.069

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.214

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.025

1.305

-0.002

-0.003

0

0.033

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.209

0.876

-0.026

-0.035

0

-0.596

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.03

0.668

-0.001

-0.001

0

0.072

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.213

1.354

-0.027

-0.036

0

-0.624

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.026

1.146

-0.002

-0.002

0

0.043

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.34

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

1.513

1.023

-0.028

-0.042

-0.037

-0.057

0

0

-0.634

-0.962

-0.049

0.685

-0.001

-0.002

0

0.122

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.34

1.023

-0.042

-0.057

0

-0.962

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.049

0.685

-0.001

-0.002

0

0.122

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.341

1.172

-0.043

-0.057

0

-0.971

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.048

0.835

-0.002

-0.002

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.011

-0.743

-0.27

-0.366

0

0.04

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.02

3.059

0.266

0.362

0

-0.121

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.006

1.357

-0.002

-0.002

0

-0.053

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.007

1.596

-0.003

-0.003

0

0.113

-0.067

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.006

1.357

-0.002

-0.002

0

-0.053

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.009

1.835

-0.003

-0.003

0

-0.081

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0

-0.962

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.341

1.222

-0.043

-0.057

0

-0.974

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.049

0.34

0.685

-0.001

-0.002

0

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.047

0.884

-0.002

-0.002

0

0.11

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.341

1.222

-0.043

-0.057

0

-0.974

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.047

0.884

-0.002

-0.002

0

0.11

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.342

1.371

-0.043

-0.058

0

-0.983

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.046

1.034

-0.002

-0.002

0

0.101

-0.01

-0.544

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

1.023

-0.042

-0.27

-0.057

-0.366

0

0.122

0.028

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.021

3.258

0.266

0.361

0

-0.133

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.337

0.584

-0.042

-0.056

0

-0.943

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.051

0.246

-0.001

-0.001

0

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.333

0.855

0.039

0.054

0

0.9

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.055

1.192

-0.001

-0.001

0

-0.184

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.014

-1.182

-0.269

-0.365

0

0.059

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.018

2.62

0.267

0.363

0

-0.102

1 SISMO EN X

0.001

-0.033

0

0.001

0

-0.003

2 SISMO EN Z 3 CARGA MUERTA 4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0.141

0

0.235

-0.24

-0.338

0

0

0.003

0.814

0

0

0

-0.013

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.003

0.393

-0.001

0

0

-0.012

6 VIENTO NORMAL

0.286

0.081

-0.029

-0.041

-0.001

-1.043

7 VIENTO PARALELO

0.013

-0.4

0.001

0.001

0

-0.005

8 GRANIZO

0.002

0.295

0

0

0

-0.009

9 1.4 CARGA MUERTA

0.004

1.14

0

0

0

-0.019

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

1.174

0

0

0

-0.022

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.008

1.606

-0.001

0

0

-0.035

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.008

1.606

-0.001

0

0

-0.035

291

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 97 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m -0.039

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.009

1.754

-0.001

-0.001

0

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

1.174

0

0

0

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.008

1.606

-0.001

0

0

-0.035

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.005

1.174

0

0

0

-0.022

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.008

1.646

-0.001

0

0

-0.036

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.237

1.671

-0.024

-0.033

0

-0.022

-0.869

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.018

1.287

0

0

0

-0.039

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.233

1.042

-0.023

-0.032

0

-0.851

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.014

0.658

0

0.001

0

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.236

1.514

-0.024

-0.033

0

-0.865

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.017

1.129

0

0

0

-0.034

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.377

1.279

-0.038

-0.053

-0.02

-0.001

-1.378

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.022

0.654

0.001

0.001

0

-0.029

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.377

1.279

-0.038

-0.053

-0.001

-1.378

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.022

0.654

0.001

0.001

0

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.378

1.426

-0.038

-0.053

-0.001

-1.382

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.023

0.802

0

0.001

0

-0.033

-0.029

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.006

1.377

-0.24

-0.337

0

-0.025

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.004

0.971

0.239

0.337

0

-0.019

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.006

1.371

-0.001

0

0

-0.028

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.008

1.606

-0.001

0

0

-0.035

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.006

1.371

-0.001

0

0

-0.028

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.009

1.842

-0.001

-0.001

0

-0.042

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.377

1.279

-0.038

-0.053

-0.001

-1.378

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.379

1.476

-0.039

-0.053

-0.001

-1.384

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.022

0.654

0.001

0.001

0

-0.029

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.023

0.851

0

0.001

0

-0.034

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.379

1.476

-0.039

-0.053

-0.001

-1.384

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.023

0.851

0

0.001

0

-0.034

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.38

1.623

-0.039

-0.053

-0.001

-1.388

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.024

0.998

0

0.001

0

-0.039

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.007

1.573

-0.24

-0.337

0

-0.031

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.005

1.168

0.239

0.337

0

-0.024

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.375

0.838

-0.038

-0.053

-0.001

-1.368

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.019

0.213

0.001

0

-0.019

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.369

0.628

0.038

0.053

0.001

1.344

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.014

1.253

-0.001

-0.001

0

-0.005

0.004

0.936

-0.24

-0.337

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

0.001

0

-0.015

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.002

0.53

0.24

0.337

0

-0.009

1 SISMO EN X

-0.005

0.02

0.001

0.001

0

0

-0.135

-0.244

-0.341

0

-0.002

0.002

1.241

-0.003

-0.002

0

-0.017

2 SISMO EN Z 3 CARGA MUERTA 4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0.043

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.002

0.689

0

0

0

-0.017

6 VIENTO NORMAL

0.312

-0.071

-0.03

-0.042

-0.001

-0.922

7 VIENTO PARALELO

-0.01

-0.873

0.001

0

0.064

8 GRANIZO

0.001

0.517

0

0

0

-0.013

9 1.4 CARGA MUERTA

0.003

1.737

-0.004

-0.002

0

-0.024

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.003

1.833

0.001

-0.004

-0.002

0

-0.029

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

2.591

-0.004

-0.002

0

-0.048

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.005

2.591

-0.004

-0.002

0

-0.048

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.006

2.849

-0.004

-0.002

0

-0.054

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.003

1.833

-0.004

-0.002

0

-0.029

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

2.591

-0.004

-0.002

0

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.003

1.833

-0.004

-0.002

0

-0.029

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.005

2.66

-0.004

-0.002

0

-0.049

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.255

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.003

1.893

-0.003

-0.001

0

0.003

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.252

1.433

-0.028

-0.036

-0.001

-0.758

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.006

0.791

-0.003

-0.001

0

0.03

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.254

2.259

-0.028

-0.036

-0.001

-0.778

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.003

1.617

-0.003

-0.001

0

0.01

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.409

1.742

-0.043

-0.057

-0.001

-1.228

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.009

0.699

-0.002

-0.001

0

0.053

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.409

1.742

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.009

0.699

-0.002

-0.001

0

0.053

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.409

2

-0.043

-0.057

-0.001

-1.234

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.009

0.957

-0.002

-0.001

0

0.047

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.001

1.719

-0.247

-0.343

0

0.011

292

2.535

-0.029

-0.043

-0.036

-0.057

-0.001

-0.048

-0.001

-0.785

-1.228

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101 103 103 103 103 103

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

F My MTon-m

G Mz MTon-m

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.008

1.948

0.24

0.339

0

-0.07

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.004

2.178

-0.004

-0.002

0

-0.038

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.005

2.591

-0.004

-0.002

0

-0.048

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.004

2.178

-0.004

-0.002

0

-0.038

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.006

3.004

-0.005

-0.002

0

-0.058

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.057

-0.001

-1.228

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.41

2.086

-0.043

-0.057

-0.001

-1.236

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.009

0.409

0.699

1.742

-0.002

-0.043

-0.001

0

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.053

-0.009

1.043

-0.002

-0.001

0

0.045

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.41

2.086

-0.043

-0.057

-0.001

-1.236

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.009

1.043

-0.002

-0.001

0

0.045

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.41

2.344

-0.044

-0.057

-0.001

-1.243

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.008

1.301

-0.003

-0.001

0

0.039

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.001

2.063

-0.248

-0.343

0

0.003

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.009

2.292

0.239

0.339

0

-0.078

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.407

1.025

-0.042

-0.056

-0.001

-1.214

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.011

-0.018

-0.001

0

0

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

-0.404

1.208

0.037

0.053

0.001

1.183

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.014

2.251

-0.004

-0.003

0

-0.098

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

0.067

-0.003

1.002

-0.246

-0.342

0

0.025

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.006

1.231

0.241

0.339

0

-0.056

1 SISMO EN X

-0.005

0.02

0

0.001

0

0

0.133

-0.244

-0.342

0

-0.001

0.002

1.24

0.002

0.003

0

-0.017

2 SISMO EN Z 3 CARGA MUERTA 4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0.043

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0.002

0.688

0

0

0

-0.017

6 VIENTO NORMAL

0.069

-0.187

-0.031

-0.044

0

-0.126

7 VIENTO PARALELO

-0.01

-0.873

0.003

0.003

0

8 GRANIZO

0.001

0.516

0

0

0

-0.013

9 1.4 CARGA MUERTA

0.003

1.736

0.003

0.004

0

-0.024

0.003

1.832

0.002

0.003

0

-0.029

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.064

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

2.59

0.002

0.003

0

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.005

2.59

0.002

0.003

0

-0.048

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.006

2.848

0.001

0.003

0

-0.054

0.003

0

-0.029

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.003

1.832

0.002

-0.048

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

2.59

0.002

0.003

0

-0.048

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.003

1.833

0.002

0.003

0

-0.029

0.005

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

2.659

0.002

0.003

0

-0.049

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

0.06

2.44

-0.023

-0.032

0

-0.149

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.003

1.892

0.004

0.006

0

0.003

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

0.057

1.338

-0.023

-0.032

0

-0.122

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.006

0.79

0.004

0.005

0

0.03 -0.142

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

0.06

2.165

-0.023

-0.032

0

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.003

1.616

0.004

0.005

0

0.01

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.093

1.589

-0.039

-0.054

0

-0.193

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.009

0.698

0.005

0.007

0

0.053

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.093

1.589

-0.039

-0.054

0

-0.193

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.009

0.698

0.005

0.007

0

0.053

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.094

1.847

-0.039

-0.054

0

-0.2

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.009

0.956

0.005

0.007

0

0.047

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.002

1.986

-0.242

-0.338

0

0.013

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.008

1.679

0.246

0.344

0

-0.071

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.004

2.177

0.002

0.003

0

-0.038

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.005

2.59

0.002

0.003

0

-0.048

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.004

2.177

0.002

0.003

0

-0.038

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.006

3.003

0.001

0.004

0

-0.058

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

1.589

-0.039

-0.054

0

-0.194

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.094

1.933

-0.039

-0.054

0

-0.202

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.009

0.093

0.698

0.005

0.007

0

0.053

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.009

1.042

0.005

0.007

0

0.045

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.094

1.933

-0.039

-0.054

0

-0.202

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.009

1.042

0.005

0.007

0

0.045

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.094

2.191

-0.039

-0.054

0

-0.208

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.008

1.3

0.005

0.007

0

0.039

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.001

2.33

-0.242

-0.338

0

0.004

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.009

2.023

0.246

0.344

0

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

0.091

0.873

-0.039

-0.055

0

-0.18

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.011

-0.018

0.005

0.006

0

0.067

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.059

-0.088

1.36

0

0.149

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.014

2.251

-0.002

-0.001

0

-0.098

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.003

1.27

-0.242

-0.339

0

0.027

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.007

0.963

0.246

0.343

0

-0.058

1 SISMO EN X

0.001

-0.031

0.001

0.001

0

-0.003

2 SISMO EN Z 3 CARGA MUERTA 4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO 5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

293

0.042

-0.08

0

-0.237

-0.24

-0.338

0

0

0.003

0.815

-0.001

0.001

0

-0.013

0

0

0

0

0

0

0.002

0.393

0

0.001

0

-0.012

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m -0.045

F My MTon-m 0

G Mz MTon-m

6 VIENTO NORMAL

-0.063

-0.109

-0.032

7 VIENTO PARALELO

0.013

-0.399

0.003

0.003

0

-0.005

8 GRANIZO

0.002

0.295

0

0.001

0

-0.009

0.16

9 1.4 CARGA MUERTA

0.004

1.14

-0.001

0.001

0

-0.019

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

1.174

-0.001

0.001

0

-0.022

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.008

1.607

-0.001

0.002

0

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.008

1.607

-0.001

0.002

0

-0.034

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.009

1.754

0

0.002

0

-0.039

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.005

0.001

0

-0.022

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.008

1.607

-0.001

0.002

0

-0.034

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.005

1.174

-0.001

0.001

0

-0.022

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.008

1.646

-0.001

0.002

0

-0.036

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.043

1.52

-0.026

-0.034

0

0.093

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

0.018

1.288

0.002

0.004

0

-0.039

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.047

1.174

0.89

-0.001

-0.034

-0.035

0

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

0.014

0.658

0.001

0.003

0

-0.02

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.044

1.362

-0.026

-0.026

-0.034

0

0.098

0.112

0

-0.034

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

0.017

1.13

0.001

0.004

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.077

1.032

-0.042

-0.057

0

0.186

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.022

0.655

0.003

0.005

0

-0.029

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.077

1.032

0

0.186

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.022

0.655

0.003

0.005

0

-0.029

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.076

1.18

-0.042

-0.042

-0.057

-0.057

0

0.181

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

0.023

0.803

0.003

0.005

0

-0.033

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.006

0.906

-0.24

-0.336

0

-0.025

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.004

1.442

0.238

0.338

0

-0.018

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.006

1.371

-0.001

0.001

0

-0.027

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.008

1.607

-0.001

0.002

0

-0.034

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.006

1.371

-0.001

0.001

0

-0.027

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.009

1.843

0

0.002

0

-0.041

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.077

1.032

-0.042

-0.057

0

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.076

1.229

-0.042

-0.057

0

0.18

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

0.022

0.655

0.003

0.005

0

-0.029

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

0.023

0.852

0.003

0.005

0

-0.034

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.076

1.229

-0.042

-0.057

0.186

0

0.18

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

0.023

0.852

0.003

0.005

0

-0.034

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.075

1.377

-0.042

-0.056

0

0.176

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

0.024

0

-0.039

1

0.003

0.006

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.007

1.103

-0.239

-0.335

0

-0.031

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.005

1.639

0.238

0.338

0

-0.024

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.079

0.591

-0.042

-0.058

0

0.196

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

0.019

0.214

0.003

0.004

0

-0.019

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.085

0.875

0.041

0.059

0

-0.219

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

-0.014

1.252

-0.004

-0.003

0

-0.005

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

0.004

0.465

-0.239

-0.336

0

-0.016

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.002

1.001

0.238

0.337

0

-0.008

1 SISMO EN X

-0.013

0.089

-0.002

-0.001

0

0.065

2 SISMO EN Z

0.002

2.008

-0.275

-0.367

0

-0.011

3 CARGA MUERTA

0.002

0.796

0

0.002

0

-0.024

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO 5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

0

0

0

0

0

0.003

0.396

0

0.001

0

-0.024

6 VIENTO NORMAL

-0.07

0.038

-0.036

-0.049

0

7 VIENTO PARALELO

-0.041

-0.365

0.003

0.004

0

0.126

8 GRANIZO

0.002

0.297

0

0.001

0

-0.018

0.186

9 1.4 CARGA MUERTA

0.003

1.115

0.001

0.003

0

-0.034

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.004

1.153

0.001

0.003

0

-0.041

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.008

1.589

0.001

0.005

0

-0.067

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

0.008

1.589

0.001

0.005

0

-0.067

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

0.009

1.738

0.001

0.005

0

-0.077

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

0.004

1.153

0.001

0.003

0

-0.041

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

0.008

1.589

0.001

0.005

0

-0.067

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.004

1.153

0.001

0.003

0

-0.041

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

0.008

1.629

0.001

0.005

0

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.048

1.62

-0.028

-0.035

0

0.081

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.025

1.297

0.003

0.007

0

0.033

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.053

0.986

-0.029

-0.07

-0.037

0

0.12

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.03

0.663

0.003

0.005

0

0.072

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.05

1.461

-0.028

-0.035

0

0.091

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.026

1.138

0.003

0.007

0

0.043

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.087

1.203

-0.047

-0.061

0

0.2

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.049

0.679

0.005

0.008

0

0.123

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.047

-0.061

0

0.2

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.049

0.679

0.005

0.008

0

0.123

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.085

1.352

-0.047

-0.06

0

0.191

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.048

0.827

0.005

0.008

0

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.007

3.25

-0.276

-0.365

0

0.013

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.015

-0.943

0.277

0.371

0

-0.095

294

-0.087

1.203

0.113

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 11

REACCIONES EN LA CIMENTACIÓN Node 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107

A L/C

Horizontal Vertical Horizontal Moment Fx Mton Fy Mton Fz Mton Mx MTon-m

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

0.006

1.351

0.001

0.004

F My MTon-m 0

G Mz MTon-m -0.053

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

0.008

1.589

0.001

0.005

0

-0.067

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.006

1.351

0.001

0.004

0

-0.053

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

0.009

1.827

0.001

0.005

0

-0.082

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.087

1.203

-0.047

-0.061

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.085

1.401

-0.046

-0.06

0

0.188

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.049

0.679

0.005

0.008

0

0.123

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.047

0.877

0.005

0.008

0

0.11

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.085

1.401

-0.046

-0.06

0

0.188

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.047

0.877

0.005

0.008

0

0.11

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.084

1.55

-0.046

-0.06

0

0.179

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.046

1.025

0.005

0.009

0

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.005

3.448

-0.276

-0.364

0

0.001

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

0.017

-0.745

0.277

0.372

0

-0.107

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.089

0.767

-0.047

-0.062

0

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.051

0.242

0.004

0.006

0

0.142

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.093

0.667

0.048

0.066

0

-0.263

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.055

1.191

-0.004

-0.003

-0.001

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

-0.009

2.813

-0.276

-0.366

0

0.032

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

0.013

-1.38

0.277

0.37

0

-0.076

1 SISMO EN X

0

0.2

0.101

0.22

-0.185

-0.01

2.438

-0.01

-0.007

0

0.031

2 SISMO EN Z

0.359

-2.326

-1.093

-2.326

0

0.026

3 CARGA MUERTA

-0.003

0.7

-0.009

-0.001

0

0.005

4 CARGA VIVA MAXIMA ENTREPISO

0

0

0

0

0

0

5 CARGA VIVA MAXIMA CUBIERTA

0

0.226

-0.011

-0.004

0

6 VIENTO NORMAL

-0.023

-0.235

-0.442

-0.479

0

0.081

7 VIENTO PARALELO

-0.226

-0.56

0.225

0.118

0.001

0.382

8 GRANIZO

0

0

0.169

-0.009

-0.003

0

0

9 1.4 CARGA MUERTA

-0.004

0.98

-0.013

-0.002

0

0.008

10 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.003

0.953

-0.017

-0.003

0

0.007

11 1.2 C.M + 0.5 C.V.M (ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.003

1.201

-0.03

-0.008

0

0.007

12 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.003

1.201

-0.03

-0.008

0

0.007

13 1.2 C.M + 1.6 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.5 C.LL o H

-0.003

1.285

-0.034

-0.01

0

0.007

14 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO) + 0.5 C.V.M (CUBIERTA)

-0.003

0.953

-0.017

-0.003

0

0.007

15 1.2 C.M + 0.5 C.V.M.(ENTREPISO) + 1.6 C.V.M (CUBIERTA)

-0.003

1.201

-0.03

-0.008

0

0.007

16 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.003

0.953

-0.017

-0.003

0

0.007

17 1.2 C.M + 1.6 C. LL o H + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y DE CUBIERTA)

-0.003

1.224

-0.031

-0.009

18 1.2 C.M + 1.6 C.V.M.(ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.N.

-0.022

1.013

-0.383

-0.391

0

0.072

19 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. (ENTREPISO Y DE CUBIERTA) + 0.8 C.V.P.

-0.184

0.753

0.15

0.087

0.001

0.313

20 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.N.

-0.022

0.653

-0.365

-0.384

0

0.071

0

0.007

21 1.2 C.M + 1.6 C.N.(NO APLICA) + 0.8 C.V.P.

-0.184

0.392

0.169

0.093

0.001

0.313

22 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.N

-0.022

0.923

-0.379

-0.389

0

0.071

23 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 0.8 C.V.P

-0.184

0.663

0.155

0.088

0.001

0.313

24 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.034

0.648

-0.591

-0.626

0

0.112

25 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.297

0.225

0.275

0.151

0.002

0.504

26 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.626

0

0.112

27 1.2 C.M + 1.3 C. V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N.(NO APLICA)

-0.297

0.225

0.275

0.151

0.002

0.504

28 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.034

-0.034

0.732

0.648

-0.596

-0.591

-0.627

0

0.112

29 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C. Ll o H

-0.297

0.309

0.271

0.149

0.002

0.504

30 1.2 C.M + 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.345

1.065

-1.12

-2.337

0

0.063

31 1.2 C.M - 1.0 C.S + 0.5 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

-0.352

0.841

1.086

2.33

0

-0.05

32 1.2 C.M + 1.6 C.V.M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M CUBIERTA

-0.003

1.066

-0.023

-0.006

0

0.007

33 1.2 C.M + 1.0 C.V.M.ENTREPISO + 1.6 C.V.M CUBIERTA

-0.003

1.201

-0.03

-0.008

0

0.007

34 1.2 C.M + 1.6 C. N.(NO APLICA) + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.003

1.066

-0.023

-0.006

0

0.007

35 1.2 C.M + 1.6 C. Ll o H + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA)

-0.003

1.336

-0.036

-0.011

0

0.007

36 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.034

0.648

-0.591

-0.626

0

0.112

37 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.034

0.761

-0.597

-0.628

0

0.112

38 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V M. ENTREPISO + 0.5 C.V.M. CUBIERTA

-0.297

0.225

0.275

0.151

0.002

0.504

39 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 0.5 C.V M. ENTREPISO + 1.0 C.V.M. CUBIERTA

-0.297

0.337

0.269

0.148

0.002

0.504

40 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.628

0

0.112

41 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M. (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.N (NO APLICA)

-0.297

0.337

0.269

0.148

0.002

0.504

42 1.2 C.M + 1.3 C.V.N. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.034

0.845

-0.601

-0.629

0

0.112

43 1.2 C.M + 1.3 C.V.P. + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.5 C.Ll o H

-0.034

-0.297

0.761

-0.597

0.422

0.265

0.147

0.002

0.504

44 1.2 C.M + 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C.N (NO APLICA)

0.345

1.178

-1.126

-2.339

0

0.063

45 1.2 C.M - 1.0 C. S + 1.0 C.V.M (ENTREPISO Y CUBIERTA) + 0.2 C. N (NO APLICA)

-0.352

0.953

1.08

2.328

0

46 0.9 C.M. + 1.3 C.V.N.

-0.033

0.325

-0.583

-0.623

0

0.11

47 0.9 C.M. + 1.3 C.V.P.

-0.296

-0.098

0.284

0.153

0.002

0.502

48 0.9 C.M. - 1.3 C.V.N.

0.028

0.935

0.566

0.621

0

-0.1

49 0.9 C.M. - 1.3 C.V.P.

0.291

1.359

-0.3

-0.155

-0.001

-0.492

50 0.9 C.M. + 1.0 C.S

0.346

0.743

-1.112

-2.334

0

0.062

51 0.9 C.M. - 1.0 C.S

-0.351

0.518

1.095

2.332

0

-0.052

295

-0.05

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

ANEXO 12. DISEÑO DE CIMENTACIONES DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA Y MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

12.7 20.38 0.11 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

80 44

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

1.08 Ton 0.45 m 0.80 m

= = =

1.5 m 1.25 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

19.44 3.00 3.00 1.25 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 3.00 Largo = 3.00 Peralte = 25 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 5.4 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

Ton

ex ez

ALZADO

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 77, 78, 79 Y 80

m m cm Ton/m3

Carga total sobre el terreno = 45.86 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a =

NOTA IMPORTANTE: PARA EL DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN SE UNIFORMIZARÁN LAS ZAPATAS, ADEMÁS SE REVISARÁN TANTO POR LAS COMBINACIONES DE CARGA AXIAL MÁXIMA CON SUS RESPECTIVOS MOMENTOS COMO POR MOMENTO MÁXIMO TAMBIÉN CON SUS RESPECTIVAS FUERZAS, EN ESTE CASO LAS FUERZAS ACTUANTES SON IGUALES

0.6222 m

=

0.0034 m

Valor del denominador

=

5.2553 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

8.73 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) NU PU = A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 25 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 25 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C2) = 80 cm Dado largo (C1) = 45 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

3.38 Ton/m2 20 cm

=

10 cm

=

25.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

110 cm 20.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

6600 cm2 100 m

Largo de la sección critica

=

b1 = b2 =

Fuerza cortante

=

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

FC P A' d = h−r

PU =

AP = (( b1x 2) + (b 2 x 2)) d

65 m 17.24 Ton

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

2.61 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.45

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

= =

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

4.22 Kg/cm2

α M U = α * FACTOR * M X ó M y C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm J

32.5 cm

C AB =

12.95 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

9966666.7 cm4

C

b1 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2

v u = vu + α M U =

6.83 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

296

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA Y MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

25.00 cm 20.00 cm

=

6000 cm2

=

8.83 Ton

=

33.94 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

120 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

V R = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x

e)

Momento flexionante

=

5.94 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

8.72 cm2 12 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

24 cm

MU F R jdf Y B Ab AS

ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3 la separación será de Longitudinal: Pmín Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3 la separación será de

= = = = =

0.0026 15.60 22 0.71 14

= = = = =

0.0026 5.20 7 0.71 14

cm2 As mín = Pmín b d AS mín Varillas No. De varillas = a s (varilla) cm2 (var ) a illa cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA

NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA1

297

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA DE LLUVIA O HIELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

11.85 12.6 0 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

87 35

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

1.17 Ton 0.45 m 0.80 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

14.31 2.50 2.50 1.35 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.50 Largo = 2.50 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 2.25 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 35.22 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex =

ez

ALZADO

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 85, 86 Y 87

0.5009 m

=

0.0000 m

Valor del denominador

=

3.7457 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

9.40 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4 M z ez = NU A' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 20 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 20 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C2) = 80 cm Dado largo (C1) = 45 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

4.43 Ton/m2 15 cm

=

7.5 cm

=

20.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

85 cm 15.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

= =

4650 cm2 95 m

Fuerza cortante

=

16.19 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

Largo de la sección critica

b1 b2 =

FC P A' d = h−r

PU =

AP = (( b1x 2) + (b 2 x 2)) d

60 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

3.48 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.46 8.07 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

3.87 Kg/cm2

=

30 cm

=

6258125 cm4

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M X ó M y C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC b1 C AB = 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2 v u = vu + α M U

=

7.35 Kg/cm2

=

11.31 Kg/cm2

PASA

298

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

20.00 cm 15.00 cm

=

3750 cm2

=

7.52 Ton

=

21.21 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

110 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

V R = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x

e)

Momento flexionante

=

3.88 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

7.60 cm2 10.71 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

23 cm

AS =

s=

MU F R jdf Y B Ab AS

ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3 la separación será de Longitudinal: Pmín Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3 la separación será de

= = = = =

0.0026 9.75 13.73 0.71 18

As mín = Pmín b d cm2 No. De varrillas Varillas cm2 a (var illa ) cm S= s x Ancho

= = = = =

0.0026 3.90 5.49 0.71 18

cm2 Varillas cm2 a (var illa ) cm S= s x Ancho

AS

AS

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

299

=

AS mín a s (var illa )

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA - CARGA DE VIENTO PARALELO

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

8.34 13.28 0.001 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

87 49

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

1.17 Ton 0.45 m 0.80 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

14.31 2.50 2.50 1.35 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.50 Largo = 2.50 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 2.25 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 30.31 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex =

ez

ALZADO

0.6135 m

=

0.0000 m

Valor del denominador

=

3.1824 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

9.52 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4 M z ez = NU A' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 20 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 20 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C2) = 80 cm Dado largo (C1) = 45 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

3.67 Ton/m2 15 cm

=

7.5 cm

=

20.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

85 cm 15.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

= =

4650 cm2 95 m

Fuerza cortante

=

11.35 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

Largo de la sección critica

b1 b2 =

FC P A' d = h−r

PU =

AP = (( b1x 2) + (b 2 x 2)) d

60 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

2.44 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.46 8.50 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

4.08 Kg/cm2

= =

30 cm 6258125 cm4

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M X ó M y C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm J C

b1 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2

C AB =

v u = vu + α M U =

6.52 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

300

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

20.00 cm 15.00 cm

=

3750 cm2

=

6.23 Ton

=

21.21 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

110 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU V R = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x

e)

Momento flexionante

=

3.21 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

6.30 cm2 8.87 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

28 cm

MU F R jdf Y B Ab AS

ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3 la separación será de Longitudinal: Pmín Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3 la separación será de

= = = = =

0.0026 9.75 13.73 0.71 18

A s mín = Pmín b d cm2 Varillas No. De varrillas cm2 a (var illa ) cm S= s x Ancho

= = = = =

0.0026 3.90 5.49 0.71 18

cm2 Varillas cm2 a (var illa ) cm S= s x Ancho

AS

AS

RIGE EL DISEÑO POR MOMENTO EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURAY LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA2

301

=

AS mín a s (var illa )

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA DE LLUVIA O HIELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

11.85 12.55 0 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

84 35

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

1.86 Ton 0.45 m 0.80 m

= = =

2.3 m 2.15 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

24.77 2.60 2.60 2.15 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.60 Largo = 2.60 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

=

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 82, 83 Y 84

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

2.4336 Ton

Carga total sobre el terreno = 46.62 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

ALZADO

0.38 m

=

0.00 m

=

4.80 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

9.71 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 30 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 30 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 45 cm Dado largo (C2) = 80 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

14.35 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

3.46 Ton/m2 25 cm

=

12.5 cm

=

30.00 cm

= =

107.5 cm 25.00 cm

= =

6375 cm2 70 m

b1 b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

92.5 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

2.25 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.35

αM U

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

8.88 Kg/cm2

=

2099438.8 cm4

C AB JC

C AB =

12.97 cm

=

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

6.21 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

X

ó M

Z

α Mu x 100000 = kg − cm

(c1 + d / 2) 2 d Ap

d ( c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + (c 2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + α M U =

11.13 Kg/cm2

=

11.31 Kg/cm2

PASA

302

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

30.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

6500 cm2

25.00 cm

b = c1 + 2 d

95 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

7.06 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

36.77 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x

e)

Momento flexionante

=

4.94 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

5.81 cm2 8.18 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

31.77 cm

MU F R jdf Y B Ab AS

ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 A s mín = Pmín b d Área de acero necesaria = 16.90 cm2 No. De varrillas Si se usan barras del # 3 = 23.80 Varillas Área de la varilla del # 3 = 0.71 cm2 a (var illa ) la separación será de = 11 cm S= s x Ancho AS Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 6.50 cm2 Si se usan barras del # 3 = 9.15 Varillas Área de la varilla del # 3 = 0.71 cm2 a (var illa ) la separación será de = 11 cm S= s x 100

AS

RÍGE ARMADO POR TEMPERATURA

303

=

AS mín a s (var illa )

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA - CARGA DE VIENTO PARALELO

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

8.33 13.21 0.001 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

84 49

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

1.86 Ton 0.45 m 0.80 m

= = =

2.3 m 2.15 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

24.77 2.60 2.60 2.15 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.60 Largo = 2.60 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

2.4336 Ton

Carga total sobre el terreno = 41.69 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

ALZADO

0.44 m

=

0.00 m

=

4.45 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

9.36 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 35 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 35 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 45 cm Dado largo (C2) = 80 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

9.80 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

1.23 Kg/cm2

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

2.62 Ton/m2 30 cm

=

15 cm

=

35.00 cm

= =

107.5 cm 30.00 cm

= =

7950 cm2 75 m

b1 b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

95 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

6.59 Ton-m

X

ó M

Z

C AB α Mu x 100000 = kg − cm JC (c1 + d / 2) 2 d = Ap

αM U

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

7.87 Kg/cm2

=

C AB

13.58 cm

=

2929053 cm4

Jc =

d (c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + (c 2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + α M U =

9.10 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

304

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

35.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

7800 cm2

30.00 cm

b = c1 + 2 d

105 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

4.97 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

44.12 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x

e)

Momento flexionante

=

3.71 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

3.63 cm2 5.12 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

50.82 cm

MU F R jdf Y B Ab AS

ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 A s mín = Pmín b d Área de acero necesaria = 20.28 cm2 No. De varrillas Si se usan barras del # 4 = 15.97 Varillas Área de la varilla del # 4 = 1.27 cm2 a (var illa ) la separación será de = 16 cm S= s x Ancho AS Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 7.80 cm2 Si se usan barras del # 4 = 6.14 Varillas Área de la varilla del # 4 = 1.27 cm2 a (var illa ) la separación será de = 16 cm S= s x 100

AS

RIGE EL DISEÑO POR MOMENTO, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA3

305

=

AS mín a s (var illa )

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA DE LLUVIA O HIELO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

12.30 13.18 0.002 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

72 35

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

1.17 Ton 0.45 m 0.80 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

14.31 2.50 2.50 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.50 Largo = 2.50 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

=

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 72, 73, 74 y 75

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

2.25 Ton

N U = ( P + W ) FC

Carga total sobre el terreno = 35.85 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

ALZADO

0.51 m

=

0.00 m

=

3.68 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

9.75 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 35 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 35 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 45 cm Dado largo (C2) = 80 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

13.88 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

4.68 Ton/m2 30 cm

=

15 cm

=

35.00 cm

= =

102.5 cm 30.00 cm

= =

7950 cm2 75 m

b1 b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

95 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

1.75 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

6.57 Ton-m

X

ó M

Z

C AB α Mu x 100000 = kg − cm JC ( c1 + d / 2) 2 d = Ap

αM U

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

7.85 Kg/cm2

=

C AB

13.58 cm

=

2929053 cm4

Jc =

d ( c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + (c 2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + α M U =

9.60 Kg/cm2

=

11.31 Kg/cm2

PASA

306

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

35.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

7500 cm2

30.00 cm

b = c1 + 2 d

105 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

7.98 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

42.43 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

5.78 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 4 Área de la varilla del # 4

= = =

5.67 cm2 4.46 Varillas 1.27 cm2

la separación será de

=

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = Área de acero necesaria = Si se usan barras del # 4 = Área de la varilla del # 4 = la separación será de = Longitudinal: Pmín = Área de acero necesaria = Si se usan barras del # 4 = Área de la varilla del # 4 = la separación será de =

AS =

s=

56.04 cm

307

B Ab AS

0.0026 19.50 15.35 1.27 16

A s mín = Pmín b d cm2 No. De varrillas Varillas cm2 a (var illa ) cm S= s x Ancho

0.0026 7.80 6.14 1.27 16

cm2 Varillas cm2 a (var illa ) cm S= s x 100

AS

AS

RÍGE ARMADO POR TEMPERATURA

MU F R jdf Y

=

AS mín a s (var illa )

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

6.22 20.42 0.071 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

75 45

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

1.17 Ton 0.45 m 0.80 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

21.00 3.00 3.00 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 3.00 Largo = 3.00 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

3.24 Ton

Carga total sobre el terreno = 35.41 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

ALZADO

0.81 m

=

0.00 m

=

4.15 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

8.54 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 45 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 45 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 45 cm Dado largo (C2) = 80 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

= =

127.5 cm 40.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

= =

11400 cm2 85 m

Fuerza cortante

=

6.92 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

0.61 Kg/cm2

Largo de la sección critica

2.10 Ton/m2 40 cm

=

20 cm

=

45.00 cm

b1 b2 =

FC P A' d = h−r

PU =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

100 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36 10.31 Ton-m

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

X

ó M

Z

C AB α Mu x 100000 = kg − cm JC (c + d / 2 ) 2 d = 1 Ap

αM U

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

8.91 Kg/cm2

=

14.82 cm

=

5203641.1 cm4

C AB

d ( c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 Jc = + + (c 2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + α M U =

9.52 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

308

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

45.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

12000 cm2

40.00 cm

b = c1 + 2 d

125 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

5.14 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

67.88 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

4.78 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 4 Área de la varilla del # 4

= = =

3.51 cm2 2.76 Varillas 1.27 cm2

la separación será de

=

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = Área de acero necesaria = Si se usan barras del # 4 = Área de la varilla del # 4 = la separación será de = Longitudinal: Pmín = Área de acero necesaria = Si se usan barras del # 4 = Área de la varilla del # 4 = la separación será de =

AS =

s=

108.50 cm

B Ab AS

0.0026 31.20 24.57 1.27 12

A s mín = Pmín b d cm2 No. De varrillas Varillas cm2 a (var illa ) cm S= s x Ancho

0.0026 10.40 8.19 1.27 12

cm2 Varillas cm2 a (var illa ) cm S= s x 100

AS

AS

RÍGE ARMADO POR TEMPERATURA

RIGE EL DISEÑO POR MOMENTO, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA4

309

MU F R jdf Y

=

AS mín a s (var illa )

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)+ CARGA CARGA DE VIENTO NORMAL NODO 9 COMBINACIÓN DE CARGA 18 SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 9 Y EL NODO 7

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

16.6 0.2 0.45 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

9.25 2.00 2.00 1.35 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.00 Largo = 2.00 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 1.44 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 35.13 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex =

ez

ALZADO

0.0080 m

=

0.0179 m

Valor del denominador

=

3.8970 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

9.02 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4 M z ez = NU A' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 20 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 20 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado largo (C2) = 55 cm Dado Ancho (C1) = 35 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

5.96 Ton/m2 15 cm

=

7.5 cm

=

20.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

72.5 cm 15.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

= =

3600 cm2 70 m

Fuerza cortante

=

22.70 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

Largo de la sección critica

b1 b2 =

FC P A' d = h−r

PU =

AP = (( b1x 2) + (b 2 x 2)) d

50 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

6.31 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.44 0.12 Ton-m

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M X ó M y C AB α Mu x 100000 = kg − cm JC b1 C AB = 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2

αM U

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

0.11 Kg/cm2

=

25 cm

=

2734375 cm4

v u = vu + α M U =

6.42 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

310

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

20.00 cm 15.00 cm

=

3000 cm2

=

6.60 Ton

=

16.97 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

85 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU V R = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

3.02 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

5.91 cm2 8.33 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

24 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 7.80 Si se usan barras del # 3 = 11 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.90 Si se usan barras del # 3 = 5 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18

311

B Ab AS

cm2 As mín = Pmín b d AS mín Varillas No. De varrillas = a s (var illa) cm2 a (var illa) cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) COMBINACION 44: CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

12.54 0.7 1.11 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

7 44

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

7.41 1.80 1.80 1.35 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.80 Largo = 1.80 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 1.1664 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 27.22 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex =

ez

ALZADO

0.0360 m

=

0.0571 m

Valor del denominador

=

2.9131 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

9.34 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 15 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 15 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado largo (C2) = 55 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

6.03 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

62.5 cm 10.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

2200 cm2 65 m

Largo de la sección critica

=

b1 = b2 =

Fuerza cortante

=

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

FC P A' d = h−r

PU =

AP = ((b1x 2 ) + (b 2 x 2)) d

45 m 17.31 Ton

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

7.87 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.45 0.44 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

0.69 Kg/cm2

=

22.5 cm

=

1419166.7 cm4

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M X

ó My

C AB α Mu x 100000 = kg − cm JC b C AB = 1 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2

αM U

v u = vu + αM U =

8.56 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

312

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c)

REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

15.00 cm 10.00 cm

=

1800 cm2

=

5.54 Ton

=

10.18 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

75 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + ( l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2 ) x PU

VR = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

2.06 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

6.05 cm2 8.53 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

s=

21.11 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 4.68 Si se usan barras del # 3 = 7 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

MU F R jdf Y B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De varillas = a s (varilla) cm2 a s (var illa) cm S= x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) S= s x 100 cm

RÍGE EL ARMADO POR FLEXIÓN RIGE EL DISEÑO POR CARGA AXIAL, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA5

313

AS =

AS

(( Ancho / 2 ) − ( b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) COMBINACION 18: CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)+ CARGA CARGA DE VIENTO NORMAL

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

12.99 0.09 0.52 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

11 18

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = = = = =

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

0.60 Ton 0.35 m 0.55 m 1.5 m 1.3 m 2.4 Ton/ m3 7.13 1.80 1.80 1.3 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.80 Largo = 1.80 Peralte = 20 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 1.5552 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 28.10 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex =

ez

ALZADO

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 11 Y EL NODO 3, EN ESTE CASO EL NODO 11 RIGE LAS DOS CONDICIONES TANTO DE CARGA AXIAL COMO DE MOMENTO

0.0045 m

=

0.0259 m

Valor del denominador

=

3.1310 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

8.97 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4 M z ez = NU A' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 15 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 15 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Columna largo (C2) = 55 cm Columna ancho (C1) = 35 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

5.81 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

62.5 cm 10.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

2200 cm2 65 m

Largo de la sección critica

=

b1 = b2 =

Fuerza cortante

=

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

FC P A' d = h−r

PU =

AP = ((b1x 2 ) + (b 2 x 2)) d

45 m 17.95 Ton

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

8.16 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.45

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

=

0.06 Ton-m

α M U = α * FACTOR * M X

0.09 Kg/cm2

C αM U AB JC

22.5 cm

=

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

1419166.7 cm4

ó My

α Mu x 100000 = kg − cm

b C AB = 1 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2 v u = vu + αM U

=

8.25 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

314

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c)

REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

15.00 cm 10.00 cm

=

1800 cm2

=

5.34 Ton

=

10.18 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

75 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + ( l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2 ) x PU

VR = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

1.99 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

5.84 cm2 8.22 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

22 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 4.68 Si se usan barras del # 3 = 7 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

315

B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De Variilas = a s (varilla) cm2 (var ) a illa cm x Ancho S= s

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RÍGE EL ARMADO POR FLEXIÓN

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2 ) − ( b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) COMBINACION 44: CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

9.7 0.78 1.24 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

11 44

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = = = = =

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

0.60 Ton 0.35 m 0.55 m 1.5 m 1.3 m 2.4 Ton/ m3 5.54 1.60 1.60 1.3 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.60 Largo = 1.60 Peralte = 20 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 1.2288 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 21.44 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex =

ez

ALZADO

0.0509 m

=

0.0810 m

Valor del denominador

=

2.1544 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

9.95 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4M z ez = NU A ' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 15 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 15 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Columna largo (C2) = 55 cm Columna ancho (C1) = 35 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Largo de la sección critica

6.30 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

= =

52.5 cm 10.00 cm

=

2200 cm2 65 m

b1 = b2 =

Fuerza cortante

=

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

FC P A' d = h−r

PU =

A P = (( b1 x 2 ) + (b 2 x 2 )) d

45 m 13.33 Ton

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

6.06 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.45 0.49 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

0.77 Kg/cm2

C AB

22.5 cm

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

= =

1419166.7 cm4

1 1 + 0 .67 [( C 1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M X

óM

y

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC b1 C AB = 2 3 2 db1 b d 3 db 2 b1 + 1 + JC = 6 6 2 vu = vu + αM U

=

6.83 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

316

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

15.00 cm 10.00 cm

=

1600 cm2

=

4.15 Ton

=

9.05 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

75 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + ( l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2 ) x PU V R = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

1.35 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

3.96 cm2 5.57 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

s=

28.70 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 4.16 Si se usan barras del # 3 = 6 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

MU F R jdf Y B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De varrillas = a s (varilla) cm2 a (var illa) cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) S= s x 100 cm

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

RIGE EL DISEÑO POR CARGA AXIAL, EL ARMADO SERÁ POR FLEXION Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA6

317

AS =

AS

(( Ancho / 2 ) − ( b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA)+ CARGA CARGA DE VIENTO NORMAL

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

5.78 0.22 0.38 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

12 18

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

3.03 1.20 1.20 1.35 1.8

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 12 Y EL NODO 5

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.20 Largo = 1.20 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 0.5184 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 12.47 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex =

ez

ALZADO

0.0246936 m

=

0.0426525 m

Valor del denominador

=

1.2825824 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

9.72 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4 M z ez = NU A' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 15 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 15 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Columna largo (C2) = 55 cm Columna ancho (C1) = 35 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

6.31 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

32.5 cm 10.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

2200 cm2 65 m

Largo de la sección critica

=

b1 = b2 =

FC P A' d = h−r

PU =

AP = ((b1x 2 ) + (b 2 x 2)) d

45 m

Fuerza cortante

=

7.84 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

3.56 Kg/cm2

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.45 0.14 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

0.22 Kg/cm2

=

22.5 cm

=

1419166.7 cm4

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M X

ó My

C AB α Mu x 100000 = kg − cm JC b C AB = 1 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2

αM U

v u = vu + αM U =

3.78 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

318

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c)

REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

15.00 cm 10.00 cm

=

1200 cm2

=

1.63 Ton

=

6.79 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

75 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + ( l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2 ) x PU VR = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

0.38 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

1.13 cm2 1.59 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

75.64 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.12 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

319

B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De varrillas = a s (var illa) cm2 (var ) a illa cm x Ancho S= s

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm x 100 S= s

AS

RIGÉ EL ARMADO POR TEMPERATURA

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2 ) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

4.18 0.65 1.35 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

5 44

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

4.30 1.40 1.40 1.35 1.8

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.40 Largo = 1.40 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4 Peso de la zapata = 0.7056 PLANTA

Ton m m m Ton/ m3

m m cm Ton/m3 Ton

Carga total sobre el terreno = 11.76 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex

ez

ALZADO

=

0.0773904 m

=

0.1607339 m

Valor del denominador

=

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

1.343009 m2 8.76 Ton/m2

N U = ( P + W ) FC FC M X NU 1.4 M z ez = NU A' = ( A − 2 e x )( B − 2 e y ) N PU = U A' ex =

PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño de la = 15 cm columna (d1) Peralte variable al extremo de la = 15 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Columna largo (C2) = 55 cm Columna ancho (C1) = 35 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

4.36 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

42.5 cm 10.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

2200 cm2 65 m

Largo de la sección critica

=

b1 = b2 =

FC P A' d = h−r

PU =

AP = ((b1x 2 ) + (b 2 x 2)) d

45 m

Fuerza cortante

=

5.68 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

2.58 Kg/cm2

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.45 0.41 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

0.64 Kg/cm2

=

22.5 cm

=

1419166.7 cm4

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M X

ó My

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC b1 C AB = 2 3 2 db b d 3 db b JC = 1 + 1 + 2 1 6 6 2 v u = vu + αM U

=

3.22 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

320

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA CENTRAL CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c)

REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

15.00 cm 10.00 cm

=

1400 cm2

=

1.91 Ton

=

7.92 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c + 2d

75 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + ( l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2 ) x PU VR = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

0.53 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

1.56 cm2 2.20 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

63.65 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.64 Si se usan barras del # 3 = 5 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De varillas = a s (varilla) cm2 a s (var illa) cm x Ancho S=

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm x 100 S= s

AS

RIGE EL DISEÑO POR MOMENTO, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS NO APARECERÁ YA QUE INTERVIENEN LAS ZAPATAS ZA1 Y ZA4 Y SON MAS DESFAVORABLES POR LAS QUE LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERÁ ZA1A Y ZA4A

321

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2 ) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

19.07 0.19 0.05 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

91 13

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = = = = =

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

1.5 m 1.3 m 2.4 Ton/ m3 8.91 2.00 2.00 1.3 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.00 Largo = 2.00 Peralte = 20 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 91 Y EL NODO 90, EN ESTE CASO EL NODO 91 RIGE LAS DOS CONDICONES TATO DE CARGA AXIAL COMO DE MOMENTO

0.60 Ton 0.35 m 0.55 m

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

1.92 Ton

Carga total sobre el terreno = 38.90 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

ALZADO

0.01 m

=

0.00 m

=

3.97 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

9.81 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 20 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 20 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Largo de la sección critica

=

7.5 cm

=

20.00 cm

= =

82.5 cm 15.00 cm

=

2625 cm2 50 m

b1 = b2 =

Fuerza cortante

=

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

FC P A' d = h−r

PU =

6.73 Ton/m2 15 cm

AP = (b1 + (b 2 x2))d

62.5 m

Vu = Fc p − PU b1b2

24.59 Ton

vu = 9.37 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

10.32 cm

=

479956.73 cm4

X

ó M

Z

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC (c1 + d / 2) 2 d C AB = Ap

0.21 Kg/cm2

=

1 1 + 0.67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

0.10 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

d ( c1 + d / 2) 3 ( c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + (c 2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + αM U =

9.58 Kg/cm2

=

11.31 Kg/cm2

PASA

322

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

20.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

3000 cm2

15.00 cm

b = c1 + 2 d

65 cm

Av = (( L arg o x (d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

(d 5 − (d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

8.75 Ton

VR = FR AV 0.5 f c *

16.97 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

4.41 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

8.64 cm2 12.17 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

16.43 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 7.80 Si se usan barras del # 3 = 11 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.90 Si se usan barras del # 3 = 5 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18

AS =

s=

323

B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De varrillas = a s (varilla) cm2 a (var illa) cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x Ancho

AS

RÍGE EL ARMADO POR FLEXIÓN

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2 ) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

14.17 1.18 1.12 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

91 45

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = = = = =

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

1.5 m 1.3 m 2.4 Ton/ m3 8.91 2.00 2.00 1.3 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 2.00 Largo = 2.00 Peralte = 20 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata PLANTA

0.60 Ton 0.35 m 0.55 m

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

1.92 Ton

Carga total sobre el terreno = 32.04 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

=

0.05 m 3.61 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

ALZADO

0.05 m

=

N U = ( P + W ) FC

8.88 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 20 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 20 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Largo de la sección critica

=

7.5 cm

=

20.00 cm

= =

82.5 cm 15.00 cm

=

2625 cm2 50 m

b1 = b2 =

Fuerza cortante

=

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

FC P A' d = h−r

PU =

5.50 Ton/m2 15 cm

AP = (b1 + (b 2 x2))d

62.5 m

Vu = Fc p − PU b1b2

18.12 Ton

vu = 6.90 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

VU AP

=

0.60 Ton-m

α M U = α * FACTOR * M

2.49 Kg/cm2

C αM U AB JC C AB =

10.32 cm

=

1 1 + 0.67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

479956.73 cm4

Jc =

X

ó M

Z

α Mu x 100000 = kg − cm

(c1 + d / 2) 2 d Ap

d ( c1 + d / 2) 3 ( c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + (c 2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2 ) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + αM U =

9.39 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

324

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

20.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

3000 cm2

15.00 cm

b = c1 + 2 d

65 cm

Av = (( L arg o x (d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

(d 5 − (d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

7.14 Ton

VR = FR AV 0.5 f c *

16.97 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

3.60 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

7.06 cm2 9.94 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

20.12 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 7.80 Si se usan barras del # 3 = 11 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.90 Si se usan barras del # 3 = 5 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18

B Ab AS

cm2 As mín = Pmín b d AS mín Varillas No. De varrillas = a s (varilla) cm2 a illa (var ) cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

RIGE EL DISEÑO POR CARGA AXIAL, EL ARMADO SERÁ POR FLEXIÓN Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA7

325

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2 ) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

14.33 0.08 0.04 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

89 13

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

7.41 1.80 1.80 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.80 Largo = 1.80 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata PLANTA

=

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 89 Y EL NODO 92, EN ESTE CASO EL NODO 89 RIGE LAS DOS CONDICONES TANTO DE CARGA AXIAL COMO DE MOMENTO

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

1.1664 Ton

Carga total sobre el terreno = 29.72 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

0.00 m

=

0.00 m

=

3.22 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

9.23 Ton/m2 PASA

ALZADO

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 20 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 20 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

18.11 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

6.23 Ton/m2 15 cm

=

7.5 cm

=

20.00 cm

= =

72.5 cm 15.00 cm

= =

2625 cm2 50 m

b1 b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

62.5 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

6.90 Kg/cm2

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

10.32 cm

=

479956.73 cm4

X

ó M

Z

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC ( c1 + d / 2) 2 d C AB = Ap

0.17 Kg/cm2

=

1 1 + 0 .67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

0.04 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

d ( c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + ( c 2 + d ) d c AB 2 + 2 ( C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 2 6 6

v u = vu + α M U =

7.07 Kg/cm2

=

11.31 Kg/cm2

PASA

326

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

20.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

2700 cm2

15.00 cm

b = c1 + 2 d

65 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

6.18 Ton

VR = FR AV 0.5 f c *

15.27 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

2.82 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

5.54 cm2 7.80 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

23 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 7.02 Si se usan barras del # 3 = 10 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.90 Si se usan barras del # 3 = 5 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18

327

B Ab AS

cm2 As mín = Pmín b d AS mín Varillas No. De varrillas = a s (var illa) cm2 (var ) a illa cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) SISMO X Nodo Combinación de carga

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

0.23 0.00 1.2 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

89 1

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

3.03 1.20 1.20 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.20 Largo = 1.20 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata PLANTA

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

0.5184 Ton

Carga total sobre el terreno = 4.70 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

0.00 m

=

0.36 m

=

0.58 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

8.07 Ton/m2 PASA

ALZADO

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 15 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 15 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

0.17 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

0.10 Kg/cm2

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

0.55 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

= =

42.5 cm 10.00 cm

= =

1650 cm2 45 m

b1 b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

60 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

9.70 cm

=

259375.57 cm4

X

ó M

Z

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC (c1 + d / 2) 2 d C AB = Ap

0.00 Kg/cm2

=

1 1 + 0 .67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

0.00 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

d ( c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + ( c 2 + d ) d c AB 2 + 2 ( C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + α M U =

0.10 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

328

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

15.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

1200 cm2

10.00 cm

b = c1 + 2 d

55 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

0.21 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

6.79 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

0.06 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

0.17 cm2 0.24 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

504.99 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.12 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De varrillas = a s (var illa) cm2 (var ) a illa cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

RIGE EL DISEÑO POR CARGA AXIAL, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA8

329

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

7.37 0.20 0.04 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

93 13

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

4.30 1.40 1.40 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

1.40 1.40 15 2.4 1.4

m m cm Ton/m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = Largo = Peralte = Peso Volumétrico del concreto = Factor de carga (Fc) = Peso de la zapata PLANTA

=

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 93 Y EL NODO 88

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

0.7056 Ton

N U = ( P + W ) FC

Carga total sobre el terreno = 16.22 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez

ALZADO

0.02 m

=

0.00 m

Valor del denominador

=

1.90 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

8.53 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 15 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de la = 15 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna

= =

=

5 cm

=

15.00 cm

al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

52.5 cm 10.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

= =

1650 cm2 45 m

Largo de la sección critica

b1 b2

FC P A' d = h−r

PU =

5.42 Ton/m2 10 cm

=

60 m

Fuerza cortante

=

8.85 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

5.37 Kg/cm2

produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por el momento flexionante

=

0.36

=

0.10 Ton-m

AP = (b1 + (b 2 x2))d

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

JC

= Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección = crítica Según el RDF el esfuerzo = cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

330

α M U = α * FACTOR * M αM U

0.58 Kg/cm2

=

C AB JC

C AB =

9.70 cm 259375.57 cm4

1 1 + 0.67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

Jc =

X

ó M

Z

α Mu x 100000 = kg − cm

(c1 + d / 2) 2 d Ap

d ( c1 + d / 2) 3 ( c1 + d / 2 ) d 3 c +d /2 + + ( c2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2 ) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + αM U 5.95 Kg/cm2 11.31 Kg/cm2

PASA

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el peralte total = 15.00 cm vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = 10.00 cm (d5) b = 55 cm El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

=

1400 cm2

=

3.11 Ton

=

7.92 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c1 + 2 d Av = (( L arg o x (d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

(d 5 − (d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU VR = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

1.01 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

2.97 cm2 4.18 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

33.51 cm

MU F R jdf Y B Ab AS

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.64 cm2 As mín = Pmín b d AS mín Si se usan barras del # 3 = 5 Varillas No. De variilas = a s (varilla) Área de la varilla del # 3 = 0.71 cm2 a (var illa) la separación será de = 27 cm S= s x Ancho AS Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 cm2 Si se usan barras del # 3 = 4 Varillas Área de la varilla del # 3 = 0.71 cm2 a (var illa) la separación será de = 27 cm S= s x100

AS

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

331

(( Ancho / 2 ) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) SISMO X Nodo Combinación de carga

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

0.24 0.00 1.31 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

88 1

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

3.03 1.20 1.20 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.20 Largo = 1.20 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata PLANTA

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

0.5184 Ton

Carga total sobre el terreno = 4.72 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

0.00 m

=

0.39 m

=

0.51 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

9.31 Ton/m2 PASA

ALZADO

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 15 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 15 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

0.16 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

0.10 Kg/cm2

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

0.66 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

= =

42.5 cm 10.00 cm

= =

1650 cm2 45 m

b1 b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

60 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

αM U

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

0.00 Kg/cm2

=

C AB =

9.70 cm

=

259375.57 cm4

1 1 + 0 .67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

0.00 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

C AB JC

X

ó M

Z

α Mu x 100000 = kg − cm

(c1 + d / 2) 2 d Ap

d ( c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + ( c 2 + d ) d c AB 2 + 2 ( C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + α M U =

0.10 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

332

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

15.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

1200 cm2

10.00 cm

b = c1 + 2 d

55 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

0.25 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

6.79 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

0.07 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

0.20 cm2 0.29 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

420.98 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.12 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

B Ab AS

cm2 As mín = Pmín b d AS mín Varillas No. De varrillas = a s (var illa) cm2 (var ) a illa cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA

RIGE EL DISEÑO POR CARGA AXIAL, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS NO APARECERÁ YA QUE REGIRÁ EL MURO DE CONTENCIÓN M1 Y M4

333

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

3.45 0.36 0 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Nodo Combinación de carga Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

105 44

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

1.96 1.00 1.00 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.00 Largo = 1.00 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

=

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 105 , 97, 103, 101, 99 Y 95

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

0.36 Ton

Carga total sobre el terreno = 7.92 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

ALZADO

0.06 m

=

0.00 m

=

0.87 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

N U = ( P + W ) FC

9.07 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 15 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 15 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

3.34 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

2.02 Kg/cm2

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

5.53 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

= =

32.5 cm 10.00 cm

= =

1650 cm2 45 m

b1 b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

60 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

9.70 cm

=

259375.57 cm4

X

ó M

Z

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC (c1 + d / 2) 2 d C AB = Ap

1.04 Kg/cm2

=

1 1 + 0 .67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

0.18 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

d ( c1 + d / 2 ) 3 (c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + ( c 2 + d ) d c AB 2 + 2 ( C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + α M U =

3.06 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

334

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

15.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

1000 cm2

10.00 cm

b = c1 + 2 d

55 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

1.18 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

5.66 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

0.28 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

0.82 cm2 1.15 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

86.99 cm

MU F R jdf Y B Ab AS

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 cm2 As mín = Pmín b d AS mín Si se usan barras del # 3 = 4 Varillas No. De varrilas = a s (var illa) Área de la varilla del # 3 = 0.71 cm2 (var ) a illa la separación será de = 27 cm S= s x Ancho AS Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 cm2 Si se usan barras del # 3 = 4 Varillas Área de la varilla del # 3 = 0.71 cm2 a (var illa) la separación será de = 27 cm S= s x 100

AS

RIGÉ EL ARMADO POR ACERO MÍNIMO

335

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA - CARGA DE VIENTO NORMAL

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

0.63 0.05 1.34 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

97 48

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

3.03 1.20 1.20 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.20 Largo = 1.20 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata PLANTA

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

0.5184 Ton

Carga total sobre el terreno = 5.26 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

=

0.36 m 0.57 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

ALZADO

0.01 m

=

N U = ( P + W ) FC

9.21 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 15 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 15 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

1.54 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

= =

42.5 cm 10.00 cm

=

1650 cm2 45 m

b1 = b2 =

AP = (b1 + (b 2 x2))d

60 m

Fuerza cortante

=

0.47 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

0.28 Kg/cm2

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

9.70 cm

=

259375.57 cm4

X

ó M

Z

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC (c1 + d / 2) 2 d C AB = Ap

0.14 Kg/cm2

=

1 1 + 0.67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

0.03 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

d ( c1 + d / 2) 3 ( c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + (c 2 + d ) d c AB 2 + 2 (C1 + d / 2 ) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2

v u = vu + αM U =

0.43 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

336

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

15.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

1200 cm2

10.00 cm

b = c1 + 2 d

55 cm

Av = (( L arg o x (d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

(d 5 − (d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

0.58 Ton

VR = FR AV 0.5 f c *

6.79 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

0.16 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

0.47 cm2 0.66 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

180.85 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.12 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

B Ab AS

As mín = Pmín b d cm2 AS mín Varillas No. De variilas = a s (varilla) cm2 a s (var illa) cm S= x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RIGE EL DISEÑO POR MOMENTO, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA9

337

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2 ) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE ESQUINA CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA) CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

5.80 2.30 0.04 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

94 44

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

5.00 1.50 1.50 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.50 Largo = 1.50 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

=

SE UNIFORMIZARÁ LOS NODO 76 Y 107

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

0.81 Ton

Carga total sobre el terreno = 14.88 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex

=

ez Valor del denominador

ALZADO

=

0.00 m 1.59 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

0.22 m

=

N U = ( P + W ) FC

9.34 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 15 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 15 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 50 cm Dado largo (C2) = 70 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Fuerza cortante

=

6.02 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

4.63 Kg/cm2

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

5.10 Ton/m2 10 cm

=

5 cm

=

15.00 cm

= =

100 cm 10.00 cm

= =

1300 cm2 55 m

b1 b2 =

AP = (b1 + b2)d

75 m

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.37

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

11.63 cm

=

383193.11 cm4

X

ó M

Z

C αM U AB α Mu x 100000 = kg − cm JC ( c1 + d / 2) 2 d C AB = 2 Ap

3.59 Kg/cm2

=

1 1 + 0 .67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

1.18 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

d ( c1 + d / 2 ) 3 ( c1 + d / 2) d 3 c +d /2 + + ( c 2 + d / 2 ) d c AB 2 + (C1 + d / 2 ) d ( 1 − c AB ) 2 12 12 2

v u = vu + α M U =

8.22 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

338

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE ESQUINA CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

15.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

1500 cm2

10.00 cm

b = c1 + 2 d

70 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

6.65 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

8.49 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

3.70 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 3 Área de la varilla del # 3

= = =

10.87 cm2 15.30 Varillas 0.71 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

9.80 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.90 Si se usan barras del # 3 = 5 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 2.60 Si se usan barras del # 3 = 4 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 27

339

B Ab AS

cm2 As mín = Pmín b d AS mín Varillas No. De varrillas = a s (var illa) cm2 (var ) a illa cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 a (var illa) cm S= s x 100

AS

RÍGE EL ARMADO POR FLEXIÓN

MU F R jdf Y

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE ESQUINA CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

4.63 4.51 0.031 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

NODO COMBINACIÓN DE CARGA

76 45

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

7.41 1.80 1.80 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.80 Largo = 1.80 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata PLANTA

=

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

1.17 Ton

Carga total sobre el terreno = 16.14 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

ex

=

ez

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) N PU = U A' ex =

0.39 m

=

0.00 m

Valor del denominador

=

1.83 m2

Valor de la presión Resultado de la revisión de las dimensiones

=

N U = ( P + W ) FC

8.84 Ton/m2 PASA

ALZADO

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 20 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de la = 20 cm zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 50 cm Dado largo (C2) = 70 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la

= =

7.5 cm

=

20.00 cm

columna al extremo de la zapata = Peralte efectivo en la reacción =

130 cm 15.00 cm

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica

2025 cm2 57.5 m

Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

3.55 Ton/m2 15 cm

=

=

b1 = b2 =

corregir corregir

AP = (b1 + b2)d

77.5 m

Fuerza cortante

=

4.90 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

2.42 Kg/cm2

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.37

JC

αM U

Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

7.04 Kg/cm2

=

C AB

12.25 cm

=

663071.83 cm4

1 1 + 0 .67 [( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

2.33 Ton-m

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

Jc =

C AB JC

X

ó M

Z

α Mu x 100000 = kg − cm

( c + d / 2) 2 d = 1 2 Ap

d ( c1 + d / 2 ) 3 ( c1 + d / 2 ) d 3 c +d /2 + + ( c2 + d / 2) d c AB 2 + ( C1 + d / 2 ) d ( 1 − c AB ) 2 12 12 2

v u = vu + αM U =

9.46 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

340

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE ESQUINA CON CARGA EXCÉNTRICA (MOMENTO MÁXIMO)

c)

REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica resulta Fuerza cortante actuante en la sección critica Fuerza cortante resistente

20.00 cm 15.00 cm

=

2700 cm2

=

7.04 Ton

=

15.27 Ton

Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

b = c1 + 2 d

80 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + ( l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2 ) x PU

VR = FR AV 0.5 f c *

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

5.17 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 4 Área de la varilla del # 4

= = =

10.14 cm2 7.98 Varillas 1.27 cm2

la separación será de

=

23 cm

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 7.02 Si se usan barras del # 3 = 10 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18 Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 3.90 Si se usan barras del # 3 = 5 Área de la varilla del # 3 = 0.71 la separación será de = 18

s=

MU F R jdf Y B Ab AS

cm2 As mín = Pmín b d AS mín Varillas No. De varrillas = a s (varilla) cm2 a illa (var ) cm S= s x Ancho

AS

cm2 Varillas cm2 cm

RÍGE EL ARMADO POR TEMPERATURA RIGE EL DISEÑO POR MOMENTO, EL ARMADO SERÁ POR TEMPERATURA Y LA NOMENCLATURA EN PLANOS NO APARECERÁ YA QUE EL MURO M1 Y M2 SON MÁS DESFAVORABLES

341

AS =

S=

a s (var illa) x 100 AS

(( Ancho / 2 ) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA Y MOMENTO MÁXIMO) CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

DATOS: Fuerzas actuantes P Mx Mz Capacidad de carga del terreno qa

= = = =

4.00 4.27 0.044 10

Propiedades de los materiales Resistencia a la compresión f'c Esfuerzo de fluencia del acero fy

= =

250 Kg/cm2 4200 Kg/cm2

PLANTA

Ton Ton-m Ton-m Ton/m2

Nodo Combinación de carga

81 45

PESO DE DADO Ancho Largo Profundidad de desplante de la zapata Altura de dado Peso volumetrico del concreto

= = =

0.62 Ton 0.35 m 0.55 m

= = =

1.5 m 1.35 m 2.4 Ton/ m3

PESO DEL RELLENO Ancho Largo Profundidad del relleno Peso volumétrico del relleno

= = = = =

7.41 1.80 1.80 1.35 1.8

Ton m m m Ton/ m3

a) DIMENSIONES DE LA ZAPATA EN PLANTA Ancho = 1.80 Largo = 1.80 Peralte = 15 Peso Volumétrico del concreto = 2.4 Factor de carga (Fc) = 1.4

m m cm Ton/m3

Peso de la zapata

=

SE UNIFORMIZARÁ EL NODO 81 Y 94

PT = L arg o x Ancho x peralte x peso volumétric o del concreto

1.1664 Ton

N U = ( P + W ) FC

Carga total sobre el terreno = 15.26 Ton La carga esta aplicada con excentricidades en "x" y "y" iguales a

FC M X NU 1.4 M z ez = NU A ' = ( Ancho − 2 e x )( L arg o − 2 e y ) NU PU = A' ex =

ex =

ez Valor del denominador

ALZADO

0.39 m

=

0.00 m

=

1.82 m2

Valor de la presión = Resultado de la revisión de las dimensiones

8.38 Ton/m2 PASA

b) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO Peralte variable en el paño del = 25 cm dado (d1) Peralte variable al extremo de = 25 cm la zapata (d2) Recubrimiento = 5 cm Dado ancho (C1) = 35 cm Dado largo (C2) = 55 cm Reacción del suelo Peralte efectivo (d) Sección critica se encuentra a medio peralte del paño de la columna Peralte efectivo en la sección critica (d3) Distancia del paño de la columna al extremo de la zapata Peralte efectivo en la reacción

= =

Área de la sección crítica Ancho de la sección critica Largo de la sección critica

FC P A' d = h−r

PU =

3.07 Ton/m2 20 cm

=

10 cm

=

25.00 cm

= =

72.5 cm 20.00 cm

=

3700 cm2 55 m

b1 = b2 =

AP = (b1 + (b 2 x 2))d

65 m

Fuerza cortante

=

4.50 Ton

Esfuerzo cortante promedio Fracción del momento que

=

1.22 Kg/cm2

Vu = Fc p − PU b1b2 vu =

α = 1−

= produce esfuerzos cortantes Esfuerzo cortante producido por = el momento flexionante

0.36

JC Esfuerzo cortante total en el lado más desfavorable de la sección crítica Según el RDF el esfuerzo cortante resitente vale Resultado de la revisión del peralte de la zapata por punzonamiento

1 1 + 0 .67[( C1 + d ) /( C 2 + d )]1 / 2

α M U = α * FACTOR * M

2.18 Ton-m

X

ó M

Z

C AB α Mu x 100000 = kg − cm JC (c + d / 2 ) 2 d = 1 Ap

αM U

Cortante máximo producido por el momento flexionante vale =

C AB

VU AP

6.95 Kg/cm2

=

C AB

10.95 cm

=

783763.7 cm4

Jc =

d ( c1 + d / 2 ) (c + d / 2 ) d 3 c +d /2 + 1 + ( c 2 + d ) d c AB 2 + 2 ( C1 + d / 2) d ( 1 − c AB ) 2 6 6 2 3

v u = vu + α M U =

8.17 Kg/cm2

=

9.90 Kg/cm2

PASA

342

V R = FR

fc *

Fr = 0.8 Para cargas gravitacionales Fr = 0.7 Para cargas accidentales

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DE LINDERO CON CARGA EXCÉNTRICA (CARGA AXIAL MÁXIMA Y MOMENTO MÁXIMO)

c) REVISIÓN DEL PERALTE DE LA ZAPATA POR CORTANTE DE VIGA La sección crítica se encuentra al un peralte del paño de la columna en está sección el = peralte total vale (d4) Peralte efectivo en esta sección = (d5) b = El área de la sección crítica

25.00 cm

= resulta Fuerza cortante actuante en la = sección critica Fuerza cortante resistente = Resultado de la revisión del peralte de la zapata por cortante de viga

3600 cm2

20.00 cm

b = c1 + 2 d

75 cm

Av = (( L arg o x ( d 2 − Re c )) + (l arg o + b )

( d 5 − ( d 2 − Re c )) 2

VU = d 6 x ( L arg o − d 5 / 2) x PU

2.74 Ton

V R = FR AV 0.5 f c *

20.36 Ton

PASA

Sección crítica por cortante de viga

d) REFUERZO POR FLEXIÓN

M U = PU x ( L arg o − d 5 / 2 ) x Momento flexionante

=

1.37 Ton-m

Área de acero necesaria Si se usan barras del # 4 Área de la varilla del # 4

= = =

2.02 cm2 1.59 Varillas 1.27 cm2

la separación será de

=

AS =

s=

113.25 cm

MU F R jdf Y B Ab AS

e) ARMADO MÍNIMO POR TEMPERATURA Transversal: Pmín = 0.0026 As mín = Pmín b d Área de acero necesaria = 9.36 cm2 No. De varrillas Si se usan barras del # 4 = 7.37 Varillas Área de la varilla del # 4 = 1.27 cm2 a (var illa ) la separación será de = 24 cm S= s x Ancho AS Longitudinal: Pmín = 0.0026 Área de acero necesaria = 5.20 cm2 Si se usan barras del # 4 = 4.09 Varillas Área de la varilla del # 4 = 1.27 cm2 a (var illa ) la separación será de = 24 cm S= s x 100

AS

RÍGE ARMADO POR TEMPERATURA LA NOMENCLATURA EN PLANOS SERA ZA10

343

=

AS mín a s (var illa )

(( Ancho / 2) − (b1 / 2 )) 2 2

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN

DATOS DEL TERRENO: Peso volumétrico del relleno: Angulo de fricción interna del relleno: Sobrecarga: Coef. de fricción Suelo-Cimentación

γt

= = Q = fs =

Ton/m3 °C Ton/m2

1.80 20 2.00 0.40

φ

SECCIÓN PROPUESTA: H 1=

320

cm

H 2=

0

cm

H 3= t= h= B=

320 30 55 240

cm cm cm cm

Coeficiente de presión activa: 1-senφ 1+senφ

Ka= 2 Et=Ka*γt*(H3) /2=

Empuje del relleno:

Ka= Ton/m2

4.519

EQ=Ka*Q*H3=

Empuje de la sobrecarga:

0.490

2

3.138

Ton/m

REVISIÓN DEL MURO DE CONTENCION

t*(H3-h)*1.0*2.40= h*B*1.0*2.40= (B-t)/2*(H3-h)*1.0*γt=

P 1.908 3.168 5.009

(B-t)/2*(H2-h)*1.0* γt= Relleno Sobrecarga B*Q= ET= -4.519 Ton/m2

-0.916 4.800 -

Muro Zapata Relleno

EQ=

-3.138

2

13.97

Ton/m

Σ=

Posición de la resultante:

x=

Ton Ton Ton Ton

MA

=

m

2.290 3.802 9.391

0.53 m 1.88 m 1.067 m

-0.481 9.000 -4.820

1.600

-5.021 14.161

m m

m

Ton

PxX Ton-m Ton-m Ton-m Ton-m Ton-m Ton-m Ton-m Ton-m

ΣMA ΣP 0.186

e=(B/2)-X=

Excentricidad:

x 1.200 1.200 1.88

Ton

X=


=

9.19

Ton/m

2

M S

=

ΣP*e 2 1.0*B /6

10.00 Ton/m2

Capacidad de carga del terreno =

Ton-m

OK Por volteo

ΣP ΣP = = A 1.0*B

Revisión de presiones en el suelo: = 2*ΣP qmax= 3(B/2-e)

Ton-m

5.82031

Ton/m 2

Ton/m 2

= 2.7098538

OK POR PRESION DEL SUELO

DISEÑO DEL MURO DE CONTENCIÓN. (H=H3-h=

MURO: momento de volteo al nivel superior de la zapata: 2

Et=Ka*γt*(H) /2= EQ=Ka*Q*H=

Relleno: Sobrecarga:

3.10 Ton/m2 2.60 Ton/m2

M=Et*H/3+EQ*H/2= 6.18 Ton-m 5.697 Ton V=Et+EQ= Momento de diseño: Mu=1.4*M= 8.652 Mu Kg = 13.84388 bd2 cm2 As=

Area de acero

2.65 m)

ρ*b*d=

Cortante último Vu=1.4*V = 7.98 Ton 25 d=t-5=

Ton-m

ρ= ρ=

9.612577 cm2

0.003845

acero mínimo

0.002635

ρ=

usar #4 @ 15cm

Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c)1/2=

8.53

cm

porcente necesario

> Vu

Ton

0.003386667

OK por cortante

ZAPATA: momento producido por el relleno + la sobrecarga

ω= γt*H+Q+h*2.4= 2

M=ω∗(B−t) /2= d = h-5 = Mu=1.4*M= Area de acero:

8.09

Ton/m Mu

17.84 Ton-m cm 24.97 Ton-m

Kg

el porcenteje necesario es de:

cm2

ρ=

150.67 cm2

As=ρ*b*d=

9.99

=

bd2

50

14.9665 Ton Cortante: V=w(B-t-d/2)= Vu=1.4*V= 20.95 Ton Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c) =

ρ=

usar # 6 @ 10 cm

(FR=

1/2

0.03013 > rmin 0.0057

0.80 )

20.99

Ton


250 Kg/cm2 fy= FR=

f"c=

170

2

Kg/cm

4200 Kg/cm2 0.90

ρ=

[ 1

-

(

MR FRxbxd2xf"c

)

1/2

]x

f"c

=

fy

0.030133668

Acero por temperatura: As=

En muro: En zapata:

as

Var.

As= As=

2

5.44

cm /m

usar #

4@

# # # 23.35 cm

8.36

2

usar #

4@

15.18 cm

660x1

1.5

fy(x1+100) 2

cm /m

345

cm cm

3 4 5

S=

0.71 1.27 1.98

100 a s AS

2

(cm )

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN

DATOS DEL TERRENO: Peso volumétrico del relleno: Angulo de fricción interna del relleno: Sobrecarga: Coef. de fricción Suelo-Cimentación

γt

Ton/m3 °C Ton/m2

1.80 20 0.50 0.40

= = Q = fs =

φ

SECCIÓN PROPUESTA: H 1= HT= t= h= B=

230 230 20 22 230

cm cm cm cm cm

Coeficiente de presión activa: 1-senφ 1+senφ

Ka= Et=Ka*γt*(H3)2/2=

Empuje del relleno:

Ka= Ton/m2

2.334

EQ=Ka*Q*H3=

Empuje de la sobrecarga:

0.490

Ton/m2

0.564

REVISIÓN DEL MURO DE CONTENCION P 0.998 1.214 7.862 1.150 -

t*(H3-h)*1.0*2.40= Muro h*B*1.0*2.40= Zapata Relleno (B-t)/2*(H3-h)*1.0*γt= Sobrecarga B*Q= ET= -2.334 Ton/m2 EQ=

-0.564

Ton/m2

11.23

Σ=

Posición de la resultante:

Excentricidad:

x=

Ton Ton Ton

0.230




1.5

La sección es estable

Considerando el empuje pasivo y el dentellón: (Este punto no aplica para este muro) Coeficiente de empuje kp = ka = tan (45+ Φ/2)² = Pp = K p x γ s Presión sobre el muro Altura del relleno exterior H E = m 0.00 Peralte del dentellon d D = m 0.65 E P = 0 . 5 P P x ( H E + d D )² Empuje pasivo

EP x 2 p1 = = (H E + d D )

=

2.04 S/U 3.67 Ton

=

0.78 Ton

SIN UNIDADES

( H E − h) x p1 p2 = = -0.81 Ton (H E + d D )

2.39 Ton

Empuje pasivo reducido

E P ´=

( p1 + p 2) x (h + d D ) 2

=

0.69

Ton

>

1.50

Fuerza resistente con empuje pasivo

FR ´= FR + E P ´ = 5.18 Ton Factor de seguridad

FR / FA =

1.79

346

La sección es estable

rad =

0.349

Rad =

φ x pi 180

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN Factor de seguridad contra volteo: Momento resistente

MR=Momento(muro+zapata+rellenos+sobrecarga)=

12.76 Ton-m

Momento actuante

MAct=Momento (relleno+sobrecarga)=

-2.438

FSVolteo=

MR/MAct=

5.23

>

2.0

OK Por volteo

ΣP ΣP = = A 1.0*B

Revisión de presiones en el suelo: = 2*ΣP qmax= 3(B/2-e)

=

8.14 Ton/m 2

M S

=

ΣP*e 1.0*B2/6

10.00 Ton/m2

Capacidad de carga del terreno =

4.88052 Ton/m 2

= 2.9320594 Ton/m 2

OK POR PRESION DEL SUELO

DISEÑO DEL MURO DE CONTENCIÓN. (H=H3-h=

MURO: momento de volteo al nivel superior de la zapata: Et=Ka*γt*(H)2/2= EQ=Ka*Q*H=

Relleno: Sobrecarga:

1.91 Ton/m2 0.51 Ton/m2

M=Et*H/3+EQ*H/2= 1.85 Ton-m 2.419 Ton V=Et+EQ= Momento de diseño: Mu=1.4*M= 2.595 Ton-m Mu Kg = 11.53552 bd2 cm2 As=

Area de acero

2.08 m)

ρ*b*d=

4.764535 cm

Cortante último Vu=1.4*V = 3.39 Ton 15 d=t-5=

ρ= ρ=

2

0.003176

acero mínimo

0.002635

ρ=

usar #3 @ 15cm

Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c)1/2=

5.00

cm

porcente necesario

> Vu

Ton

0.003155556

OK por cortante

ZAPATA: momento producido por el relleno + la sobrecarga

ω= γt*H+Q+h*2.4= M=ω∗(B−t)2/2= d = h-5 = Mu=1.4*M= Area de acero:

4.772

Ton/m Mu

10.52 Ton-m cm 14.73 Ton-m

Kg

el porcenteje necesario es de:

cm2

ρ= 29.09 cm2

As=ρ*b*d=

51

=

bd2

17

9.61558 Ton Cortante: V=w(B-t-d/2)= Vu=1.4*V= 13.46 Ton

usar # 6 @ 10 cm

ρ=

0.016764706

0.80 )

(FR=

Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c)1/2=

0.01711 > rmin

13.52

Ton

< Vu

OK POR CORTANTE

DATOS PARA ARMADO POR TEMPERATURA: 250 Kg/cm2 f'c= f*c=0.80xf'c = 200 Kg/cm2 f"c=0.85xf*c si f*c=< 250 Kg/cm2 f"c=(1.05-f*c/1250)f*c si f*c> 250 Kg/cm2 fy= FR=

f"c=

170

Kg/cm2

4200 Kg/cm2 0.90

ρ=

[ 1

-

(

MR FRxbxd2xf"c

)

1/2

]x

f"c

=

fy

0.017113464

Acero por temperatura:

as

Var. cm 2

En muro:

As=

3.93

cm /m

usar #

3@

# # # 18.07 cm

En zapata:

As=

4.25

cm2/m

usar #

3@

16.70 cm

As=

660x1

1.5

fy(x1+100) 2

347

cm

0.71 1.27 1.98

3 4 5

S=

100 a s AS

(cm2)

Ton-m

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN

DATOS DEL TERRENO: Peso volumétrico del relleno: Angulo de fricción interna del relleno: Sobrecarga: Coef. de fricción Suelo-Cimentación

γt

Ton/m3 °C Ton/m2

1.80 20 0.50 0.40

= = Q = fs =

φ

SECCIÓN PROPUESTA: H 1= HT= t= h= B=

150 150 15 15 155

cm cm cm cm cm

Coeficiente de presión activa: 1-senφ 1+senφ

Ka= Et=Ka*γt*(H3)2/2=

Empuje del relleno:

Ka= Ton/m2

0.993

EQ=Ka*Q*H3=

Empuje de la sobrecarga:

0.490

Ton/m2

0.368

REVISIÓN DEL MURO DE CONTENCION P 0.486 0.558 3.402 0.775 -

t*(H3-h)*1.0*2.40= Muro h*B*1.0*2.40= Zapata Relleno (B-t)/2*(H3-h)*1.0*γt= Sobrecarga B*Q= ET= -0.993 Ton/m2 EQ=

-0.368

Ton/m2

Posición de la resultante:

Excentricidad:

Ton Ton Ton

5.22

x=

0.153

e=(B/2)-X=

X=


1.5

La sección es estable

Considerando el empuje pasivo y el dentellón: (Este punto no aplica para este muro) Coeficiente de empuje kp = ka = tan (45+ Φ/2)² = Pp = K p x γ s Presión sobre el muro Altura del relleno exterior H E = m 0.00 Peralte del dentellon d D = m 0.65 E P = 0 . 5 P P x ( H E + d D )² Empuje pasivo

EP x 2 p1 = = (H E + d D )

=

2.04 S/U 3.67 Ton

=

0.78 Ton

SIN UNIDADES

( H E − h) x p1 p2 = = -0.55 Ton (H E + d D )

2.39 Ton

Empuje pasivo reducido

E P ´=

( p1 + p 2) x (h + d D ) 2

=

0.73

Ton

>

1.50

Fuerza resistente con empuje pasivo

FR ´= FR + E P ´ = 2.82 Ton Factor de seguridad

FR / FA =

2.07

348

La sección es estable

rad =

0.349

Rad =

φ x pi 180

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN Factor de seguridad contra volteo: Momento resistente

MR=Momento(muro+zapata+rellenos+sobrecarga)=

Momento actuante

MAct=Momento (relleno+sobrecarga)= FSVolteo=

-0.772

MR/MAct=

5.21

2.0

>

OK Por volteo

ΣP ΣP = = A 1.0*B

Revisión de presiones en el suelo: = 2*ΣP qmax= 3(B/2-e)

Capacidad de carga del terreno =

4.02 Ton-m

=

5.60 Ton/m 2

M S

=

3.36839 Ton/m 2

ΣP*e 1.0*B2/6

10.00 Ton/m2

= 1.9957528 Ton/m 2

OK POR PRESION DEL SUELO

DISEÑO DEL MURO DE CONTENCIÓN. (H=H3-h=

MURO: momento de volteo al nivel superior de la zapata: Et=Ka*γt*(H)2/2= EQ=Ka*Q*H=

Relleno: Sobrecarga:

0.80 Ton/m2 0.33 Ton/m2

M=Et*H/3+EQ*H/2= 0.59 Ton-m 1.135 Ton V=Et+EQ= Momento de diseño: Mu=1.4*M= 0.819 Ton-m Mu Kg 8.193896 = cm2 bd2 As=

Area de acero

1.35 m)

ρ*b*d=

2.635 cm

Cortante último Vu=1.4*V = 1.59 Ton 10 d=t-5=

ρ= ρ=

2

0.002229

acero mínimo

0.002635

ρ=

usar #3 @ 20cm

Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c)1/2=

3.47

cm

porcente necesario

> Vu

Ton

0.00355

OK por cortante

ZAPATA: momento producido por el relleno + la sobrecarga

ω= γt*H+Q+h*2.4= M=ω∗(B−t)2/2= d = h-5 = Mu=1.4*M= Area de acero:

3.29

Ton/m Mu

3.22 Ton-m cm 4.51 Ton-m

45.1

Kg

el porcenteje necesario es de:

cm2

ρ= 18.49 cm2

As=ρ*b*d=

=

bd2

10

4.4415 Ton Cortante: V=w(B-t-d/2)= Vu=1.4*V= 6.218 Ton

usar # 5 @ 10 cm

ρ=

0.0198

0.80 )

(FR=

Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c)1/2=

0.01849 > rmin

8.98

Ton

< Vu

OK POR CORTANTE

DATOS PARA ARMADO POR TEMPERATURA: 250 Kg/cm2 f'c= f*c=0.80xf'c = 200 Kg/cm2 f"c=0.85xf*c si f*c=< 250 Kg/cm2 f"c=(1.05-f*c/1250)f*c si f*c> 250 Kg/cm2 fy= FR=

f"c=

170

Kg/cm2

4200 Kg/cm2 0.90

ρ=

[ 1

-

(

MR FRxbxd2xf"c

)

1/2

]x

f"c

=

fy

0.018491066

Acero por temperatura:

as

Var. cm 2

En muro:

As=

3.07

cm /m

usar #

3@

# # # 23.09 cm

En zapata:

As=

3.07

cm2/m

usar #

3@

23.09 cm

As=

660x1

1.5

fy(x1+100) 2

349

cm

0.71 1.27 1.98

3 4 5

S=

100 a s AS

(cm2)

Ton-m

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993. CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 12

DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN

DATOS DEL TERRENO: Peso volumétrico del relleno: Angulo de fricción interna del relleno: Sobrecarga: Coef. de fricción Suelo-Cimentación

γt

Ton/m3 °C Ton/m2

1.80 20 0.00 0.40

= = Q = fs =

φ

SECCIÓN PROPUESTA: H 1= H 2= H 3= t= h= B=

250 cm 0 cm 250 25 25 250

cm cm cm cm

Coeficiente de presión activa: 1-senφ 1+senφ

Ka= Et=Ka*γt*(H3)2/2=

Empuje del relleno: Empuje de la sobrecarga:

Ka= Ton/m2

2.758

EQ=Ka*Q*H3=

0.490

Ton/m2

0.000

REVISIÓN DEL MURO DE CONTENCION P 1.350 1.500 0.000 0.000 -

t*(H3-h)*1.0*2.40= Muro h*B*1.0*2.40= Zapata Relleno (B-t)*(H2-h)*1.0*γt= Sobrecarga B*Q= ET= -2.758 Ton/m2 EQ= 0.000 Ton/m2 Σ=

Posición de la resultante:

Excentricidad:

Ton Ton Ton

2.85

0.274

e=(B/2)-X=

X=


2.0

OK Por volteo

ΣP ΣP = = A 1.0*B

Revisión de presiones en el suelo: = 2*ΣP qmax= 3(B/2-e)

=

1.95 Ton/m 2

M S

=

ΣP*e 1.0*B2/6

10.00 Ton/m2

Capacidad de carga del terreno =

1.14

Ton/m 2

= 0.7483077 Ton/m 2

OK POR PRESION DEL SUELO

DISEÑO DEL MURO DE CONTENCIÓN. (H=H3-h=

MURO: momento de volteo al nivel superior de la zapata: Et=Ka*γt*(H)2/2= EQ=Ka*Q*H=

Relleno: Sobrecarga:

2.23 Ton/m2 0.00 Ton/m2

M=Et*H/3+EQ*H/2= 1.68 Ton-m 2.234 Ton V=Et+EQ= Momento de diseño: Mu=1.4*M= 2.346 Ton-m Mu Kg = 5.863952 bd2 cm2 As=

Area de acero

2.25 m)

ρ*b*d=

5.27 cm

Cortante último Vu=1.4*V = 3.13 Ton 20 d=t-5=

ρ= ρ=

2

0.001582

acero mínimo

0.002635

ρ=

usar #4 @ 20cm

Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c)1/2=

6.68

cm

porcente necesario

> Vu

Ton

0.003175

OK por cortante

ZAPATA: momento producido por el relleno + la sobrecarga

ω= γt*H+Q+h*2.4= M=ω∗(B−t)2/2= d = h-5 = Mu=1.4*M= Area de acero:

4.65

Mu

11.77 Ton-m cm 16.48 Ton-m

=

bd2

20

38.95 cm2

As=ρ*b*d=

Cortante: V=w(B-t-d/2)= Vu=1.4*V=

Ton/m

9.9975 Ton 14 Ton

Kg

el porcenteje necesario es de:

cm2

usar # 6 @ 10 cm

ρ=

0.01947 > rmin

ρ=

0.01425

0.80 )

(FR=

Vcr=FRxbxd(0.2+30ρ)x(f*c)1/2=

41.2

14.20

Ton

< Vu

OK POR CORTANTE

DATOS PARA ARMADO POR TEMPERATURA: 250 Kg/cm2 f'c= f*c=0.80xf'c = 200 Kg/cm2 f"c=0.85xf*c si f*c=< 250 Kg/cm2 f"c=(1.05-f*c/1250)f*c si f*c> 250 Kg/cm2 fy= FR=

f"c=

170

Kg/cm2

4200 Kg/cm2 0.90

ρ=

[ 1

-

(

MR FRxbxd2xf"c

)

1/2

]x

f"c

=

fy

0.019473161

Acero por temperatura:

as

Var. cm 2

En muro:

As=

4.71

cm /m

usar #

3@

# # # 15.06 cm

En zapata:

As=

4.71

cm2/m

usar #

3@

15.06 cm

As=

660x1

1.5

fy(x1+100) 2

351

cm

0.71 1.27 1.98

3 4 5

S=

100 a s AS

(cm2)

Ton-m

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13 ANEXO DE CALCULO 13. CALCULO DE LAS CONEXIONES Y DETALLES ESTRUCTURALES. CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION. EL DISEÑO DEL ANCLAJE SE UNIFORMIZARÁ, ADEMÁS SE REVISARÁ TANTO PARA LAS COMBINACIONES DE CARGA AXIAL MÁXIMA CON SUS RESPECTIVOS MOMENTOS COMO POR MOMENTO MÁXIMO TAMBIÉN CON SUS RESPECTIVAS FUERZAS, PARA ESTE CASO EN PARTICULAR SOLO SE REVISARÁ POR CARGA AXIAL MÁXIMA.

Diseño del anclaje para las columnas IR 305 mm x 38.70 Kg/m (12in x 26 lb/ft) COMBINACION DE CARGA 13: CARGA MUERTA + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE LLUVIA O HIELO

ELEMENTOS MECANICOS NODO = Combinación de carga = Pu = Mu = f ' C del concreto = Acero A-36 Fy

91 13 19.07 Ton 0.19 Ton-m 250 Kg/cm2 2530 Kg/cm2

=

PROPIEDADES DE LA COLUMNA d = 310 mm

bf

=

165 mm

SECCIÓN DE PLACA MÍNIMA D

=

410 mm

Aprox

410 mm

B

=

265 mm

Aprox

265 mm

e d/6 d/2 d/2 - e = y/3 y Por equilibrio

= = = = =

1.0 7 21 19.5 58.5

> d/6

cm cm cm cm cm

R=

fP

=

24.6 Kg/cm2

FP

=

125 Kg/cm2

RESULTADO DE LA PLACA

=

f p (y ) 2

B=P

FP = 0 . 5 f ' c

PASA

352

d + 100 b f + 100 M e= P

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13 CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION. SECCIÓN DE PLACA PROPUESTA D = 450 mm B = 250 mm e = 1.0 cm d/6 = 7.50 cm d/2 = 22.5 cm d/2 - e = y/3 = 21.5 cm y = 64.5 cm Por equilibrio

fP

> d/6

R=

f p (y ) 2

=

23.6 Kg/cm2

FP

=

125 Kg/cm2 F P = 0 . 5 f ' c

RESULTADO DE LA PLACA

=

B=P

PASA

CÁLCULO DEL ESPESOR DE LA PLACA m

=

77.8 mm

Aprox

7.8 cm

n Por relación de

=

59.0 mm

Aprox

5.9 cm

triangulos

m= n= f p1

f P2

=

20.8 Kg/cm2 Aprox

20.0 Kg/cm2

353

y

D − 0.95 d 2 B − 0 .80 b f 2 =

f p2 y−m

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13 CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION.

M F1

=

632 Kg.cm

M F2

=

58 Kg.cm

MF

=

690 Kg.cm

M

F1

=

f p2 x m 2 2

m xa 2 M F2 = xm 2 3 M F = M F1 + M F 2

Por otro lado

MF

=

362 Kg.cm

= =

0.80 cm 1.27 cm

ESPESOR DE LA

MF = t=

PLACA Placa base comercial

f p2 x n2

2 4 x MF 0 .9 x F y

Rige

12.7

250

450

354

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13 CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION. DISEÑO DE ANCLAS Debido a que el concreto sopota los efectos de la flexión y la carga axial por completo, no se diseñan las anclas, pero es recomendable que sean por lo menos de la mitad de espesor de la placa = 12.7 mm Ancla LONGITUD DE ANCLAS Diámetro de la barra = Área de la barra =

1.27 cm 1.27 cm2

f ' C del concreto Acero A-36 Fy

250 Kg/cm2 2530 Kg/cm2

= =

L db Debe de cumplir

= =

12.2 cm 19 cm

LT

=

40 cm

LG

=

15.24 cm

Aprox

16 cm

Diámetro del doblez

=

7.62 cm

Aprox

8 cm

Zona roscada

=

3.8 cm

Aprox

4 cm

78.1

Aprox PASA

20 cm

L db = 0 .06

as f y f 'c

≥ 0 .006 d b f y

LT = 2 Ld LG = 12 d b Diámetro del doblez = 6 d b ( sí d b ≤ 25 .4 mm )

Zona roscada = Diámetro del ancla x 3

40 38.1

12.7 25.4

400

80

160

355

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION Diseño del anclaje para las columnas IR 406 mm x 67.40 Kg/m (16in x 45 lb/ft) y para Diseño del anclaje para las columnas IR 457 mm x 96.70 Kg/m (18in x 65 lb/ft) COMBINACION DE CARGA 44: CARGA MUERTA + CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

ELEMENTOS MECANICOS Nodo Combinación de carga Pu Mu

= = = =

80 44 12.69 Ton 20.38 Ton-m

f ' C Del concreto Acero A-36

= =

250 Kg/cm2 2530 Kg/cm2

PROPIEDADES DE LA COLUMNA d

=

466 mm

bf

=

193 mm

CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE PLACA PROPUESTA e D B Del diagrama de Cuerpo libre

= = =

160.6 cm 650 mm 350 mm

M P

e=

35

R= R Distancia minima a borde Distancia del centro del tornillo al centro de la columna

∑M ∑M ∑M

= =

0

=

0

=

cm

f p (y ) 2

2187.50 4.5 cm 28.00 cm 2393320

∑M

0

B =Y

= ( Pu * L 2 ) − R y ( L − y / 3) = 0

132344 y

Simplificando al ecuación tenemos

=

Obtención del denominador

=

729.17 y² 3282 182 Y 1 y² 140.76

Obtencion de Y1

=

161.13 cm

Obtencion de Y2

=

20.37 cm

Los resultados tienen que caer en el rango de la placa

R

=

44560 Kg

R = R x ( y1 ó y 2 )

0

= = =

356

c b a

y=

− b ± b 2 − 4 ac 2a

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION T

=

f u Acero A-36 Ft

=

4080 Kg/cm2

=

2295 Kg/cm2

As

31870 Kg

=

13.89 cm2

Anclas propuestas

=

3

Cálculo del ancla

=

4.63 cm2

Diámetro del ancla a utilizar

=

25.40 mm

Distancia minima al borde

=

45 mm

Separación minima de anclas

=

76.2 mm

Sepración con el ancho

=

f

T = R − PU FT = F R x 0 . 75 Fu Tensión permisible en elementos roscados T As = FT a =

As Número de anclas

Área

=

5.07 cm2

Apróx 80 mm 3 veces el diametro Ancho de la placa − 2 ( Dis tan cia mínima a borde ) Sep . con el ancho de la placa = 2 130.0 mm > 80 OK

P

FP

=

125 Kg/cm2

F P = 0 .5 f 'c

CÁLCULO DEL ESPESOR DE LA PLACA m

=

10.4 cm

n Distancia

= =

9.8 cm 10.0 cm

=

61.4 Kg/cm2

=

5576 Kg.cm

D − 0.95d 2 B − 0 .80 b f n= 2 m=

f p1

f P2 M F1

M F2

=

y Rige

M F1 =

=

f p2 y−m f p2 x m 2

M F2 =

2936 Kg.cm

t= ESPESOR DE LA PLACA

=

3.1 cm

357

2

f p2 x n 2

2 4 x MF 0 .9 x F y

+

f p3 x m 2 3

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION CÁLCULO DE LOS ATIESADORES QUE IMPIDAN LA FLEXIÓN PARA REDUCIR LA PLACA Proponiendo una placa base de = 15.6 mm Aprox 1.59 cm atiesadores (2 por lado) de = 7.8 mm Arpox 0.79 cm

Distancia del paño de la columna al paño de la placa L Altura propuesta del atiesador Base propuesta en la parte superior del atiesador L1 Considerando α

= =

92 mm 138 mm

= =

15 mm 50 °

=

61 °

=

69 °

= =

86 mm 69 mm

Aprox

140 mm

Altura del atiesador ( L − L1 ) γ = 180 − ( β + α )

β

β = Tg −1

γ Por la ley de los senos

Altura del atiesador = L x 1 .5

h'

sen α

h' = L Altura efectiva Apróx 7 cm

Y = Cálculo del eje centroidal

=

1.51 cm

Inercia centroidal de atiesadores

=

22.6 cm4

Ad 2 de atiesadores

=

70.99 cm4

Sen β Sen γ

(

)

( Área de la placa ) y1 + Área del atiesador 2 x y 2 ( Área de la placa ) + ( Área del atiesador ) 2

bh 3 12 Ad 2 = ( Área del atiesador )

Ix =

( Dis tan cia del eje centroidal al centroide del atiesador ) 2 bh 3 12 Ad 2 = ( Área de la placa base )

Ix =

Inercia centroidal de la placa base

=

12 cm4

Ad 2 de la placa base

=

28.2 cm4

( Dis tan cia del eje centroidal al centroide del la placa ) 2

Inercia total de la placa en el sentido x = Distancia a la fibra donde se desean los

227 cm4

I X = ∑ ( I X + Ad 2 de la placa base ) + 2( I X + Ad 2 de los atiesadore s )

=

151 cm3

esfuerzos Esfuerzo en esa sección

M máx fb

Fb

=

195150 Kg.cm

Sx =

M máx = M unitario x Ancho

fb = =

1295 Kg/cm2

=

2277 Kg/cm2

Ix Y

>

358

Momento mayor

M máx Sx 1295 Kg/cm2 PASA

Fb = 0.9 F y

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION DISEÑO DE ANCLAS LONGITUD DE ANCLAS Diámetro de la barra Área de la barra f ' C del concreto Acero A-36 Fy

= =

2.54 cm 5.07 cm2

= =

250 Kg/cm2 2530 Kg/cm2

L db = 0 . 06

L db Debe de cumplir

= =

48.7 cm 39 cm

LT

=

100 cm

Aprox PASA

as f y

50 cm

f 'c

≥ 0 . 006 d b f y

LT = 2 Ld L G = 12 d b

LG

=

30.48 cm

Aprox

30 cm

Diámetro del doblez

=

15.24 cm

Aprox

Diámetro del doblez = 6 d b ( sí d b ≤ 25 . 4 mm ) 15 cm

Zona roscada

=

7.6 cm

Aprox

121.30

8 cm

Zona roscada = Diámetro del ancla x 3

80 15.90 25.4

41.30

1000

150

300

15.9

7.9

350

25.40 650

359

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION COMBINACION DE CARGA 45: CARGA MUERTA - CARGA DE SISMO + CARGA VIVA MÁXIMA (ENTREPISO Y CUBIERTA) + CARGA DE NIEVE

ELEMENTOS MECANICOS Nodo Combinación de carga Pu Mu

= = = =

75 45 6.22 Ton 20.42 Ton-m

f ' C Del concreto Acero A-36

= =

250 Kg/cm2 2530 Kg/cm2

PROPIEDADES DE LA COLUMNA d

=

466 mm

bf

=

193 mm

CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE PLACA PROPUESTA e D B Del diagrama de Cuerpo libre

= = =

328.3 cm 650 mm 350 mm

M P

e=

35

R= R Distancia minima a borde Distancia del centro del tornillo al centro de la columna

∑M ∑M ∑M

= =

0

=

0

=

cm

f p (y ) 2

2187.50 4.5 cm 28.00 cm 2216160

∑M

0

B =Y

= ( Pu * L 2 ) − R y ( L − y / 3) = 0

132344 y

Simplificando al ecuación tenemos

=

Obtención del denominador

=

729.17 y² 3039 182 Y 1 y² 144.17

Obtencion de Y1

=

162.84 cm

Obtencion de Y2

=

18.66 cm

Los resultados tienen que caer en el rango de la placa

R

=

40830 Kg

R = R x ( y1 ó y 2 )

0

= = =

360

c b a

y=

− b ± b 2 − 4 ac 2a

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION T

=

f u Acero A-36 Ft

=

4080 Kg/cm2

=

2295 Kg/cm2

As

34610 Kg

=

15.08 cm2

Anclas propuestas

=

3

Cálculo del ancla

=

5.03 cm2

Diámetro del ancla a utilizar

=

25.40 mm

Distancia minima al borde

=

45 mm

Separación minima de anclas

=

76.2 mm

Sepración con el ancho

=

f

T = R − PU FT = F R x 0 . 75 Fu Tensión permisible en elementos roscados T As = FT a =

As Número de anclas

Área

=

5.07 cm2

Apróx 80 mm 3 veces el diametro Ancho de la placa − 2 ( Dis tan cia mínima a borde ) Sep . con el ancho de la placa = 2 130.0 mm > 80 OK

P

FP

=

125 Kg/cm2

F P = 0 .5 f 'c

CÁLCULO DEL ESPESOR DE LA PLACA m

=

10.4 cm

n Distancia

= =

9.8 cm 8.3 cm

D − 0.95d 2 B − 0 .80 b f n= 2 m=

f p1

f P2 =

M F1

M F2

= =

y

55.6 Kg/cm2 5472 Kg.cm

Rige

M F1 =

=

f p2 y−m f p2 x m 2

M F2 =

2658 Kg.cm

t= ESPESOR DE LA PLACA

=

3.1 cm

361

2

f p2 x n 2 2

4 x MF 0 .9 x F y

+

f p3 x m 2 3

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION CÁLCULO DE LOS ATIESADORES QUE IMPIDAN LA FLEXIÓN PARA REDUCIR LA PLACA Proponiendo una placa base de = 15.5 mm Aprox 1.59 cm atiesadores (2 por lado) de = 7.8 mm Arpox 0.79 cm

Distancia del paño de la columna al paño de la placa L Altura propuesta del atiesador Base propuesta en la parte superior del atiesador L1 Considerando α

= =

92 mm 138 mm

= =

15 mm 50 °

=

61 °

=

69 °

= =

86 mm 69 mm

Aprox

140 mm

Altura del atiesador ( L − L1 ) γ = 180 − ( β + α )

β

β = Tg −1

γ Por la ley de los senos

Altura del atiesador = L x 1 .5

h'

sen α

h' = L Altura efectiva Apróx 7 cm

Y = Cálculo del eje centroidal

=

1.51 cm

Inercia centroidal de atiesadores

=

22.6 cm4

Ad 2 de atiesadores

=

70.99 cm4

Sen β Sen γ

(

)

( Área de la placa ) y1 + Área del atiesador 2 x y 2 ( Área de la placa ) + ( Área del atiesador ) 2

bh 3 12 Ad 2 = ( Área del atiesador )

Ix =

( Dis tan cia del eje centroidal al centroide del atiesador ) 2 bh 3 12 Ad 2 = ( Área de la placa base )

Ix =

Inercia centroidal de la placa base

=

12 cm4

Ad 2 de la placa base

=

28.2 cm4

( Dis tan cia del eje centroidal al centroide del la placa ) 2

Inercia total de la placa en el sentido x = Distancia a la fibra donde se desean los

227 cm4

I X = ∑ ( I X + Ad 2 de la placa base ) + 2( I X + Ad 2 de los atiesadore s )

=

151 cm3

esfuerzos Esfuerzo en esa sección

M máx fb

Fb

=

191508 Kg.cm

Sx =

Ix Y

M máx = M unitario x Ancho

=

M máx fb = Sx 1271 Kg/cm2

=

2277 Kg/cm2

>

362

1271 Kg/cm2 PASA

Momento mayor

Fb = 0.9 F y

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

CÁLCULO DE LA PLACA BASE Y DEL ANCLAJE SUJETAS A CARGA AXIAL Y FLEXION DISEÑO DE ANCLAS LONGITUD DE ANCLAS Diámetro de la barra Área de la barra f ' C del concreto Acero A-36 Fy

= =

2.54 cm 5.07 cm2

= =

250 Kg/cm2 2530 Kg/cm2

L db = 0 . 06

L db Debe de cumplir

= =

48.7 cm 39 cm

LT

=

100 cm

LG

=

30.48 cm

Aprox PASA

50 cm

f 'c

≥ 0 . 006 d b f y

LT = 2 Ld L G = 12 d b

Aprox

30 cm

Diámetro del doblez = 6 d b ( sí d b ≤ 25 . 4 mm ) 15 cm

Diámetro del doblez

=

15.24 cm

Aprox

Zona roscada

=

7.6 cm

Aprox

121.30

as f y

8 cm

Zona roscada = Diámetro del ancla x 3

80 15.90 25.4

41.30

1000

150

300

15.9

7.9

350

25.40 650

RIGÉ EL DISEÑO DE CARGA AXIAL POR ESFUERZOS, AUNQUE EN ESTE CASO EL DISEÑO ES IGUAL TANTO POR CARGA AXIAL COMO POR MOMENTO MÁXIMO.

363

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

DISEÑO DE CONEXIÓN DE VIGA A COLUMNA (RODILLA) Método de cálculo para placas de extremo atiesadas y recortadas Diseño por factor de carga y resistencia

Max: 23.202 MTon-m

Max: -6.183 MTon-m

Max: -6.181 MTon-m

Max: -23.202 Max: MTon-m 0 MTon-m

Max: 23.207 MTon-m

DATOS Seción d (peralte)

= =

Sección armada 60 cm

t f (espesor de patin) b f (base)

=

1.27 cm

=

15 cm

t w (espesor del alma) G (gramil) Acero A-36

= = =

Momento actuante

=

0.79 cm 9 cm 2530 Kg/cm2 2,321,000 Kg-cm

Obtenido de STAAD PRO.

TORNILOS A-325

f uf

Fuf =

(tensión el el patín de la viga) = (tensión por tornillo

39,520 Kg

=

6,587 Kg

=

9,400 Kg

=

1.59 cm

=

17.54 cm

=

23.31 >

bp

13.77
b p 13.77 < b p

B un

considerando 6) (tensión resistente) Ø 5/8"

B ur d b (Diametro del tornillo)

Fuf =

Bu n =

M eu (d − t f ) Fuf

6

De acuerdo a tabla siguiente

PLACA DE EXTREMO

bp

G + 9 db G + 3db Pf

Pe

=

(Momento de diseño de placa)

t p (espesor de la placa) RESUMEN EPA Tornillos a tensión Tornillos a compresión holgura del agujero Diámetro del agujero

P f = d b + 1 .27

Pe f u =

f u

=

M eu

2.86 cm

b p = b f + 2 .54

=

2.55 cm 6,826 Kg-cm

= = = = =

0.83 cm

Placa 8 4 0.16 1.75

3/8" Ø 5/8" Ø 5/8" cm cm

2

10 .59

pf

M e u = Pe f u x B u n

tp = =

G 2 + Pf

4 x M eu 0 .9 x F y xb p

UNIFORMIZAMOS CON PLACA DE 13mm

ho lg ura = 1 / 16"

φ Ags

365

= φ Tor

+ 1 / 16 "

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

DISEÑO DE CONEXIÓN DE VIGA A COLUMNA (CUMBRERA) Método de cálculo para placas de extremo atiesadas y recortadas Diseño por factor de carga y resistencia Max: 6.718 MTon-m

Max: -3.089 MTon-m

Max: 2.631 MTon-m

DATOS Seción d (peralte)

= =

t f (espesor de patin) b f (base)

=

t w (espesor del alma) G (gramil) Acero A-36

= = =

Momento actuante

=

=

Sección armada 40 cm 1.27 cm 15 cm 0.79 cm 9 cm 2530 Kg/cm2 672,000 Kg-cm

Obtenido de STAAD PRO.

TORNILOS A-325

f uf

(tensión el el patín de la viga) = (tensión por tornillo

17,351 Kg

=

2,892 Kg

=

9,400 Kg

=

1.59 cm

=

17.54 cm

=

23.31 > b p 13.77 < b p

B un

considerando 6) (tensión resistente) Ø 5/8"

B ur d b (Diametro del tornillo)

Fuf =

Bu n =

M eu (d − t f ) Fuf

6

De acuerdo a tabla siguiente

PLACA DE EXTREMO

bp

G + 9 db G + 3db Pf

Pe

=

(Momento de diseño de placa)

t p (espesor de la placa) RESUMEN EPA Tornillos a tensión Tornillos a compresión holgura del agujero Diámetro del agujero

P f = d b + 1 .27

Pe f u =

f u

=

M eu

2.86 cm

b p = b f + 2 .54

=

2.55 cm 7,375 Kg-cm

= = = = =

0.86 cm

Placa 8 4 0.16 1.75

3/8" Ø 5/8" Ø 5/8" cm cm

2

10 .59

pf

M e u = Pe f u x B u n

tp = =

G 2 + Pf

4 x M eu 0 .9 x F y xb p

UNIFORMIZAMOS CON PLACA DE 13mm

ho lg ura = 1 / 16"

φ Ags

366

= φ Tor

+ 1 / 16 "

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CAPITULO [VIII] PARTE 6. Anexos de cálculo 13

DISEÑO DE CONEXIÓN DE VIGA A COLUMNA (MEZANINE) Método de cálculo para placas de extremo atiesadas y recortadas Diseño por factor de carga y resistencia

Max: 6.598 MTon-m

Max: 6.545 MTon-m

Max: -0.290 MTon-m

Max: -0.141 MTon-m

Max: -5.862 MTon-m

DATOS IR 12 x 38.70 Kg/m Seción d (peralte)

= =

31 cm

t f (espesor de patin) b f (base)

=

0.97 cm

=

16.5 cm

t w (espesor del alma) G (gramil) Acero A-36

= = =

0.58 cm 9 cm 2530 Kg/cm2

Momento actuante

=

659,800 Kg-cm

Obtenido de STAAD PRO.

TORNILOS A-325

f uf

(tensión el el patín de la viga) = (tensión por tornillo

21,971 Kg

=

3,662 Kg

=

9,400 Kg

=

1.59 cm

=

19.04 cm

=

23.31 > b p 13.77 < b p

B un

considerando 6) (tensión resistente) Ø 5/8"

B ur d b (Diametro del tornillo)

Fuf =

Bu n =

M eu (d − t f ) Fuf

6

De acuerdo a tabla siguiente

PLACA DE EXTREMO

bp

G + 9 db G + 3db Pf

Pe

=

(Momento de diseño de placa)

t p (espesor de la placa) RESUMEN EPA Tornillos a tensión Tornillos a compresión holgura del agujero Diámetro del agujero

P f = d b + 1 .27

Pe f u =

f u

=

M eu

2.86 cm

b p = b f + 2 .54

=

2.55 cm 9,339 Kg-cm

= = = = =

0.93 cm

Placa 8 4 0.16 1.75

3/8" Ø 5/8" Ø 5/8" cm cm

2

10 .59

pf

M e u = Pe f u x B u n

tp = =

G 2 + Pf

4 x M eu 0 .9 x F y xb p

UNIFORMIZAMOS CON PLACA DE 13mm

ho lg ura = 1 / 16"

φ Ags

367

= φ Tor

+ 1 / 16 "

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PLANO DE NOTAS NT-1 SUSTITUIR POR PLANO

368

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PERFIL DEL TERRENO PE-1 SUSTITUIR POR PLANO

369

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ESTRUCTURACION DE LA CIMENTACION CI-1

SUSTITUIR POR PLANO

370

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES DE LA CIMENTACION 1 CI-2 SUSTITUIR POR PLANO

371

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES DE LA CIMENTACION 2 CI-3 SUSTITUIR POR PLANO

372

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES DE LA CIMENTACION 3 CI-4 SUSTITUIR POR PLANO

373

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES DE LA CIMENTACION 4 CI-5 SUSTITUIR POR PLANO

374

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

PLACAS BASE Y DADOS PB-1 SUSTITUIR POR PLANO

375

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DESPLANTE DE PISOS Y COLUMNAS ES-1A SUSTITUIR POR PLANO

376

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES Y ESPECIFICACIONES PARA PISOS ES-1B SUSTITUIR POR PLANO

377

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ESTRUCTURACION DE CUBIERTA ES-2 SUSTITUIR POR PLANO

378

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ALZADOS Y MARCOS 1 ES-3A SUSTITUIR POR PLANO

379

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ALZADOS Y MARCOS 2 ES-3B SUSTITUIR POR PLANO

380

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES Y CONEXIONES 1 ES-4 SUSTITUIR POR PLANO

381

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES Y CONEXIONES 2 ES-5 SUSTITUIR POR PLANO

382

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

DETALLES Y CONEXIONES 3 ES-6 SUSTITUIR POR PLANO

383

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

ESTRUCTURACION DE MEZANINE ES-7 SUSTITUIR POR PLANO

384

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CONEXIONES DE MEZANINE ES-8 SUSTITUIR POR PLANO

385

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Durante el desarrollo de esta Tesis se fueron considerando los puntos importantes de cada tema, en esta parte trataré de dar algunos consejos en base a mi experiencia como estudiante y en mi experiencia laboral, considerando mi desarrollo profesional como diseñador estructural.

Es muy importante que en el transcurso de la carrera de Ing. Civil, decidas cual es el área de tu preferencia como podrían ser: Estructuras, Construcción, Mecánica de suelos, Hidráulica, Sanitaria, Vías Terrestres, etc. Con el objetivo de que te vayas preparando para tu desarrollo profesional.

No debes olvidar que el mercado de la construcción hoy en día esta muy competido, ya sea como contratista o bien ofreciendo tus servicios a una empresa, por lo que es conveniente que vayas investigando como se realiza el trabajo del área de tu interés, que habilidades y conocimientos necesitarías adquirir para poder desarrollarlo.

En el caso del área de estructuras que es mi área de interés realice este trabajo con el objetivo de darle una idea al estudiante de Ingeniería Civil, como se desarrolla un proyecto en la vida profesional, cuales son los conocimientos que se deben tener, además de las ayudas de programas que se deben conocer.

No pretendo con esto que se tome este trabajo como una línea a seguir, lo que re comiendo es que el estudiante sepa como se desarrolla el trabajo en la vida profesional para que en el momento que se incorporé a ella vaya bien preparado y no tenga inconvenientes en encontrar una oportunidad, recordando siempre que entre mas preparado estés tal vez con estudios después de la licenciatura y con algún idioma adicional las oportunidad de desarrollo y económicas serán mayores.

386

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Una parte importante la cual quisiera comentar es el tiempo que me tarde en realizar esta tesis, desde que comencé a trabajar en ella hasta la presentación del examen profesional me tarde 4 años, lo cual quiere decir que es bastante tiempo, no trabajé de lleno en ella debido a que la mayor parte de mi tiempo estaba absorbido por el trabajo, sin embargo si te recomiendo que te titules por Tesis ya que en el transcurso de la investigación te deja un sin fin de conocimientos, pero debes tener mucho cuidado con el alcance de tus temas y el tiempo que le vas a destinar, para que el desarrollo de tu tesis lo realices en un tiempo adecuado.

Por último te quiero agradecer por haber leído este trabajo y espero que te haya sido de mucha ayuda.

Atentamente.

Ing. Carlos Nicolás Mendoza

387

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

BIBLIOGRAFÍA.

BIBLIOGRAFÍA. Meli Piralla, DISEÑO ESTRUCTURAL, 2a Edición, Limusa Noriega Editores, (México D. F. 2004)

1.

2.-

Arnal Simón Luis, Betancourt Suárez Max, REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DISTRITO FEDERAL, 5a Edición, Titulo sexto, Trillas, (México D. F. 2005)

3.

Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO Método LRFD, 2 Edición, Alfaomega, (México D. F, Enero del 2002) a

4.

MANUAL DE CONSTRUCCIÓN EN ACERO, Diseño por esfuerzos permisibles, 4a Edición, Limusa, (México. D. F, 2005)

5.

Charles G. Salmon, John E. Johson, STEEL STRUCTURES Design and Behavior Emphasizing load and Resistance Factor Desing 4a Edition, Harper-Collins College Publishers.

6. Bazán Enrique, Meli Roberto, DISEÑO SÍSMICO DE EDIFICIOS Sexta Reimpresión, Limusa Noriega Editores (México. D.F, 2003) 7.

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Sismo, Capitulo 3 Diseño por sismo, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993)

8.

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES Diseño Por Viento, Capitulo 4 Diseño por viento, Comisión Federal de Electricidad, Instituto de Investigaciones Electricas, (México D.F. 1993)

9.

Gallo Espino Olvera, DISEÑO ESTRUCTURAL DE CASAS HABITACIÓN, Edición Revisada, Subcapitulo 1.4. Reglamentos de diseño, MC GRAW HILL, (México D.F. Junio de 1999)

10.

http://www.construaprende.com/Tablas/CFE/Espectro.html,

Zonificación del D.F para fines de diseño por sismo

11.

Steven H. Kosmatka y William C. Panarese, DISEÑO Y CONTROL DE MEZCLAS DE CONCRETO, 13th Edición, Capitulo 9, Colocación y acabado del concreto, México D.F. 1992, Páginas 122-127.

388

TESIS: ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL EN ACERO, DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON LAS ESPECIFICACIONES A.I.S.C. MÉTODO L.R.F.D. 1993.

BIBLIOGRAFÍA. Jack C. McCormac, DISEÑO DE ESTRUCTURAS METALICAS ASD, 4a Edición, Alfaomega, (México D. F, Julio del 2005)

12. 13.

A. Gregorio Aranda O, CÁLCULO Y DISEÑO DE EDIFICIOS CON MARCOS RÍGIDOS, Claves latinoamericanas, México D. F, 1 de mayo del 1995.

14.

Magdaleno Carlos, ANALISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS, Instituto Politécnico Nacional, (México D. F, Agosto del año 2002)

15.

Gasca Salazar Enrique, ANÁLISIS, DISEÑO Y PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE UN EDIFICIO DE OFICINAS Y NAVE INDUSTRIAL UTILIZANDO ESTRUCTURAS METÁLICAS, año 2000, UNAM, Escuela Nacional De Estudios Superiores Aragón.

16. IMSA ACERO / ENTREPISO METALICO/LOSACERO SECCIÓN 4. 17. CURSO:”DISEÑO DE CONEXIONES SOLDADAS Y ATORNILLADAS” Por: Ing. Octavio Baron Luna Lugar: Colegio de Ingenieros civiles. Fecha: Julio del 2001.

389