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PLANITPE - ETNA CORREAS DE TECHO

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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS

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4 DISEÑO DE CORREAS DE TECHO 4.1 DATOS GENERALES L = 13.00 m Dc = 2.07 m N= 4 Ld = 2.60 m y= x= a= a=

4.20 20.00 0.207 12.00

Luz libre Distancia entre correas Numero de templadores Luz sentido débil

m m rad º

Longitud Vertical (Para el calculo de la pendiente) Longitud Horizontal Inclinacion de Techo (Radianes) Inclinacion del Techo (Grados)

4.1.1 GEOMETRIA DE LA CORREA PERFIL D B t A Ix Sx Iy Sy Peso I yc = Iy /2 Ld (no arriostrada) E Fy Cb

= = = = = = = = = = = = = =

Z 10" x 3" x 3.0 mm 254.00 mm 76.20 mm 3.00 mm 12.74 cm2 1194.00 cm4 94.00 cm3 128.50 cm4 17.20 cm3 10.00 kg/m 64.25 cm4 2.60 m 29000 ksi 36 ksi 1

4.2 CARGAS Carga muerta ( D ) Cobertura Instalaciones y otros Tuberias y/o varios Peso propio

Precor - Laminados en Frio rx = ry =

28.69 5.74

in4 in3

1.05

in3

1.54

in4



2038056 2530.00

kg/cm2 kg/cm2

4.50 5.00 10.00 10.00 19.16

kg/m2 kg/m2 kg/m kg/m kg/m2

Carga viva de techo ( Lr )

30.00

kg/m2

Carga de nieve ( S )

0.00

kg/m2 (Reglamento Nacional de Edificaciones)

Carga de Viento ( W ) Velocidad del viento para la zona: Altura de la edificación: Velocidad Calculada: Factores de Forma: Presión del Viento:

V min = 75.00 km/h h ed = 12.00 m Vh = V ( hed/10 ) 0.22 = 78.07 km/h Cbarlovento = 0.80 Csotavento = -0.50 Pbarlovento = 0.005 C Vh 2 Pbarlovento = 23.50 kg/m2

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9.68 cm 3.18 cm

PLANITPE - ETNA CORREAS DE TECHO MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS Psotavento = -15.24 kg/m2 Resumen Cargas sobre correa (kg /m) w wy wx D 39.67 38.82 8.15 Lr 62.10 60.77 12.76 S 0.00 0.00 0.00 W1 48.65 48.65 W2 -31.54 -31.54

wx = (D, L ó S) Cos f wy = (D, L ó S) Sen f La carga del viento es perpendicular a la correa La carga del viento es perpendicular a la correa

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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS

4.3 COMBINACIONES Nº 1.0 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2

wy kg/m 38.82 99.59 38.82 120.88 60.74 75.30 15.16 87.46 7.28

Combinación CM CM+CV CM+S CM + 0.75 CV + 0.75 W1 CM + 0.75 CV + 0.75 W2 CM + 0.75 S + 0.75 W1 CM + 0.75 S + 0.75 W2 CM + W1 CM + W2

wx kg/m 8.15 20.91 8.15 17.72 17.72 8.15 8.15 8.15 8.15

Página:

Vy kg 252.32 647.35 252.32 785.74 394.83 489.46 98.56 568.51 47.30

4.4 ANALISIS Diagrama de momentos - Mx

Diagrama de momentos - My 2 3… FIGURA 3

Espacios = x (Fraccion de L) factor para Mx factor para My 1.0 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2

Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My

= = = = = = = = = = = = = = = = = =

5 espacios en el sentido debil (Solo se muestra la mitad de la viga) 1 2 3 4 5 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.045 0.080 0.105 0.120 0.125 0.078 -0.105 0.036 -0.079 0.036 295.21 4.30 757.40 11.03 295.21 4.30 919.31 9.35 461.95 9.35 572.67 4.30 115.31 4.30 665.16 4.30 55.35 4.30

524.82 -5.79 1346.49 -14.85 524.82 -5.79 1634.34 -12.58 821.25 -12.58 1018.08 -5.79 205.00 -5.79 1182.50 -5.79 98.39 -5.79

688.83 1.98 ### 5.09 688.83 1.98 2145.1 4.31 ### 4.31 ### 1.98 269.06 1.98 ### 1.98 129.14 1.98

787.23 -4.35 2019.74 -11.17 787.23 -4.35 2451.50 -9.47 1231.88 -9.47 1527.13 -4.35 307.50 -4.35 1773.76 -4.35 147.59 -4.35

4.5 DISEÑO Vy max

= 5107.3 kg

=

11.24 kip

Mx max

=

=

6.75 kip-ft

936.0 kg-m

820.04 1.98 ### 5.09 820.04 1.98 ### 4.31 ### 4.31 ### 1.98 320.31 1.98 ### 1.98 153.74 1.98

PLANITPE - ETNA CORREAS DE TECHO MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS My max

= 100.00 kg-m

=

0.72 kip-ft

4.5.1 MIEMBROS A FLEXION 4.5.1.1 ESFUERZO EN ELEMENTOS COMPRIMIDOS Carga en dirección Y-Y Nota:

Los templadores arriostran el ala superior de la vigueta colocados a h/6 del peralte del elemento

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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS Longitud del elemento entre apoyos

L =

13.000 m

Longitud no arriostrada contra el pandeo lateral del miembro

Ld =

2.60 m

Momento Máximo

Mx max =

Considerando como sección compacta

0.6 fy =

Módulo de sección requerido

Sx req =

Página:

Longitud sin arriostrar =

102.36 in

936.0 kg-m 1,518 kg/cm2

Esfuerzo admisible básico

61.7 cm3

=

3.76

in3 ( Sx req = Mwy / 0.6 fy )

cm3 cm3 cm cm4

= = = =

5.74 1.05 10.00 3.09

in3 in3 in in4

64.25 cm4

=

1.54

in4

Perfil a Ensayar: Z 10" x 3" x 3.0 mm Sx Sy d Iy

= = = =

Iyc =

94.00 17.20 25.4 128.50

OK Sx > Sx req

Nota: Caso 1 1518 Caso 2 1457 Caso 3 3100 Usando

Cb = =

Usamos

1 3894

Caso 2

Para verificación calculamos Fbx Esfuerzo de flexión actuante Se verifca que Ratio

Fbx = fbx =

1,457.2 kg/cm2 995.7 kg/cm2

=

20.74 Ksi ( fbx = Mwx / Sx )

fbx < Fbx OK Cumple fbx / Fbx = 0.68

Carga en dirección X-X Los templadores a los tercios actuan restringiendo el esplazaminto, por lo que la luz de diseño es L´ Momento Maximo Considerando como sección compacta

MWy = Fby =

= 2.60

100.00 kg-m 1,518 kg/cm2

( 0.60 x fy )

Esfuerzo admisible básico

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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAS De la sección Módulo de sección requerido

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C = Z 10" x 3" x 3.0 mm Sy req =

6.59 cm3

=

0.40

in3 ( Sy req = Mwx / Fby )

Módulo de sección del elemento escogido

Sy =

17.20 cm3

=

1.05

in3

Esfuerzo de flexión actuante

fby =

1,163 kg/cm2

Se verifca que Ratio

fby fbx / Fbx =

< Fby 0.77

OK Sy > Sy req

( fby = Mwy / (Sy/2) ) OK Cumple

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Falla por Pandeo General de Flexión

Esfuerzo a pandeo General

Fc = fbx =

Se verifca que Ratio

fbx > fbx / Fbx =

582 kg/cm2 996 kg/cm2 Fc No Cumple 1.71

Verificamos biaxial fbx Fbx

+

fby = Fby

996 582

+

1163 = 1518

1.71

+

0.77

= 2.48 >###

4.5.1.2 FLEXION EN ALMAS El mayor esfuerzo admisible de compresión en almas sometidas a flexión es: Alas Atiesadas Fbw = ( 1.21 - 0.0000405.(d/t).(Fy)^0.5).(0.60Fy) < 0.6Fy Alas No Atiesadas Fbw = ( 1.26 - 0.0000608.(d/t).(Fy)^0.5).(0.60Fy) < 0.6Fy Perfil con Alas :

Atiesadas Tranversalmente

Maximo esfuerzo actuante

Fbw = fb = fb

1,518 kg/cm2 1,163 kg/cm2

< Fbw

4.5.1.3 ESFUERZO DE CORTE EN ALMAS

OK Cumple

1518.0 1518.0

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h = d-2.t =

24.80

cm

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Considerar :

Almas sin Rigidizadores

Kv = h t

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5.34 ≤

h/t

1988

=

82.67

1988

Kv Fy

=

91.33

Kv Fy

Esfuerzo cortante resistente Area de la sección de corte Maximo Cortante Resistente

Fv = A = Vr =

771.9 Kg/cm2 12.74 cm2 9834 Kg

Cortante Actuante

Va =

5107 Kg

Va