Diseño de Cubierta Coliseo

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DISEÑO ESTRUCTURAL DE CUBIERTA COLISEO

DISEÑO CUBIERTA TIPO 1 (COLISEO) (PRIMERA PRESENTACION, ASIGNACION) N º 29

AP. PATERNO

AP.MATERNO

NOMBRE

C.I.

Cubiert a

Luz(m )

Material (Ksi)

GUZMAN

BALCAS

EVER

670087 1

1

45

fy=50 y fu=70

1. OBJETIVO. El objetivo principal del proyecto a presentar es la de diseñar los elementos de una estructura metálica para una cubierta curva destinada para un coliseo, aplicando la metodología y filosofía de diseño LRFD. El presente trabajo está basado en las Especificaciones del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC) y el manual LRFD, por lo que se tomaran todas las especificaciones, normas, ecuaciones, principios que las rigen a dicho desarrollo. Dentro del objetivo planteado también está el cálculo del dimensionamiento y resistencia de la sección a usar determinación de la geometría, las mismas deberán satisfacer a los diferentes esfuerzos solicitantes para la estructura metálica en cuestión. 2. FUNDAMENTO TEORICO La palabra diseño se refiere al dimensionamiento de los miembros de una estructura después de

que se han calculado los elementos mecanicos, ya sea esta de acero

estructural, de concreto

reforzado y/o compuesto de aceroconcreto, para lo cual se

selecionan las secciones transversales adecuadas para que resistan las cargas a que va estar sometida, por lo que el estructurista debe

distribuir y proporcionar adecuadamente

los miembros estructurales para que puedan montarse

facilmente, y tengan la resistencia

sufuciente, al igual que sean econòmicas. .1 EL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL El acero resulta de la combinaciòn de hierro y pequeñas cantidades de carbono, que generalmente es menor al 1% y pequeños porcentajes de otros elementos, siendo uno de los materiales estructurales màs importantes, ya que es de alta resistencia en comparación con

otros materiales estructurales,

El conocer acerca de las características elásticas, inelásticas, de fractura y de fatiga de un metal es necesario para la fabricación de un miembro estructural, y es requerido para un cierto diseño estructural. UATF - FACULTAD DE INGENIERIA METALICAS

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La elasticidad es la capacidad de un metal de regresar a su forma original después de ser cargado y luego descargado. La

fatiga de un metal ocurre cuando es sometido a esfuerzos en forma repetida por

arriba de su límite de fatiga, por medio de muchos ciclos de carga y descarga, se tienen problemas de fatiga solo cuando se presentan tracciones y compresiones en el elemento. La ductilidad es la capacidad de un cuerpo de deformarse sin fracturarse en el rango inelástico, cuando se carga más allá del punto de fluencia, la ductilidad del acero estructural le permite experimentar grandes alargamientos inelásticos. Finalmente la probeta se fractura cuando alcanza la resistencia última de rotura. La tenacidad puede definirse como una combinación de resistencia y ductilidad. Los valores mínimos especificados para el punto de fluencia [F y], y la resistencia última de tracción [F u] que es un esfuerzo nominal basado en el área original, índices de ductilidad y parámetros químicos, fueron establecidos por Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) para así controlar la aceptación de los aceros estructurales, como se puede observar en la tabla 1.1.

Los siguientes aceros son valores aproximados para todos los aceros: Módulo de elasticidad (E):

29000 [ksi]

Módulo de cortante (G) :

11200 [ksi]

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Relación de Poison :

0.30

Esfuerzo de cedencia en corte:

0.57 veces esfuerzo de cedencia en

tracción. Resistencia ultima en corte:

2/3 a 3/4 veces la resistencia a la tracción.

Diagrama esfuerzo-deformación (Véase el libro Diseño de estructuras de Acero de Jack C. McCormac publicado en 1996)

.2 PERFILES (SECCIONES) DE ACERO Los usos de los diversos perfiles se expondrán en los próximos capítulos. Se hace referencia constante en este documento al Manual de diseño en acero según el método de factores de carga y resistencia; manual LRFD (Manual of Steel Construcción Load and Resístanse Factor Design), publicado por el Instituto Americano de la construcción de Acero (AISC). Este proporciona la información detallada sobre los perfiles estructurales de acero, es denominado manual LRFD. El estudiante debe consultar el Manual LRFD del AISC-01 donde se dan las dimensiones y propiedades de los perfiles laminados en caliente W, S, L, C y otros más. NOMENCLATURA DE LOS PERFILES (EJEMPLO PERFILES W) Los miembros estructurales mayormente utilizados son aquellos que tienen grandes momentos de inercia con relación a sus áreas. Los perfiles I tienen esta propiedad, generalmente los perfiles de acero se designan por la forma de sus secciones transversales, estas vigas son de patín ancho (denominadas vigas W), la superficie interna de una viga W es paralela a la superficie externa con una pendiente máxima de 1:20 en el interior, dependiendo de su procedencia y fabricación.

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2.3 CARGAS SOBRE LAS ESTRUCTURAS Y MÉTODOS DE DISEÑO Los diseños de estructuras son generalmente controlados por códigos de construcción, teniendo en cuenta que estas no rigen el diseño, es decir que el proyectista las deberá tomar como una guía, en el código no encontrará todas las situaciones estructurales que

se presentan al

momento de diseñar y construir. Así también los diseñadores deben usar su propio juicio al seleccionar los criterios de diseño. ESPECIFICACIONES ESTÁNDAR  CARGAS ESPECIFICADAS – CÓDIGOS DE CONSTRUCCIÓN Antes de realizar un diseño, los ingenieros deben familiarizarse con los requisitos que presentan los códigos de construcción local. Los códigos de construcción especifican cargas mínimas de diseño las cuales incluyen, cuando corresponde, cargas muertas, vivas, de viento, sísmicas, cambios de temperatura y de impacto, como también empujes de tierra, presión hidrostática. Hay tres diferentes tipos de cargas: cargas concentradas, cargas lineales, cargas en superficie. Cargas concentradas son aplicadas sobre un área menor de relativa superficie; como ser el peso de las llantas de un vehículo, vehículos de alto tonelaje, particularmente en puentes. Cargas lineales son aplicadas sobre una franja en la estructura; como ser los muros de partición de un edificio. Cargas en superficie son distribuidas sobre toda el área; como ser el peso de la losa de la terraza, el peso del techo, la presión del viento sobre la fachada de un edificio y la nieve sobre el techo.  CARGAS MUERTAS

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Las cargas muertas no varían con el tiempo en consideración con su posición y su peso, son de magnitud constante y permanecen fijas en un mismo lugar. Una carga que no está solamente un intervalo de tiempo sino en toda la vida útil de la estructura es considerado una carga permanente o carga muerta. Es necesario determinar los pesos o cargas muertas de las partes de una estructura para su respectivo diseño, los pesos y tamaños de los elementos a ser diseñados no son conocidos hasta que se realice el análisis estructural y seleccionen los miembros de la estructura. Si se tiene grandes discrepancias entre una comparación con los pesos que son determinados del diseño con respecto a los pesos estimados, entonces se deberá repetir el análisis y efectuar el diseño, estimando las cargas de una manera más precisa.  CARGAS VIVAS Las cargas vivas son aquellas que varían con el tiempo en consideración a su magnitud y su posición, son ocasionadas por la gente, camiones, grúas, automóviles, y todo tipo de cargas que se muevan bajo su propio impulso, el mobiliario, equipo movible, muros de partición provisionales, y toda carga que puede ser desplazada así como también cargas medioambientales como es el caso del carga de la nieve, presión del viento, cambios de temperatura, carga de lluvia, carga por reparación de cubierta de una estructura, sismo, presión del suelo. 

CARGAS VIVAS DE TECHO (LR) En algunas de las combinaciones citadas en el método de diseño LRFD-Diseño por factores de carga y resistencia, una de las cargas independientes que se muestra se denota como Lr que es la carga viva de techo, que es usada como una superficie de trabajo durante la construcción, el peso de los trabajadores, el mantenimiento y reparación del techo por el personal capacitado, como también la instalación o reemplazo del aire acondicionado en una vivienda, se debe considerar también que en edificios las terrazas pueden ser usadas como puertos para helicópteros, ambientes al aire libre en restaurantes. Algunos códigos y especificaciones dan las cargas vivas mínimas de techo, pero debe tomarse en cuenta que este varia según el tipo de cubierta y otras variables que influyen al momento del diseño. El AISCE – 02 (Sección 4.9 - Pág. 11), recomienda varias consideraciones que se hacen para usar las cargas vivas mínimas de techo.



CARGAS DE HIELO Y NIEVE (S)

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Las cargas de nieve en ciertas ocasiones son importantes ya que estos en temporadas de invierno llegan a acumularse en los techos esto debido a la densidad de la nieve que llega a congelarse en los drenes de desagüe llegando a cerrarse, algunos casos en edificios debido a la dirección del viento la nieve se acumula en lugares localizados de la techumbre o terraza. Esta carga de nieve o los datos para calcularla deberá ser a partir de un análisis estadístico del valor extremo de los registros meteorológicos de la localidad geográfica. Debe tomarse en cuenta que esta carga por nieve varía según el lugar, tipo de cubierta, viento y otras variables que influyen al momento del diseño. Ya que no se conoce con exactitud la cantidad de nieve que puede darse en una ciudad o lugar específico entonces se recomienda aumentar conductos secundarios al sistema principal de desagüe, aberturas en los parapetos, colocar conductos en los parapetos a un cierto nivel, esto para que a medida que la nieve se descongele el agua vaya desalojando la techumbre o terraza. El AISCE – 02 (Sección 7.6 - Pág. 79), recomienda varias consideraciones que se hacen para usar las cargas vivas mínimas de techo. 

CARGAS DE LLUVIA (R) Las cargas de lluvia se presentan esencialmente en los techos de poca pendiente que se encuentran en lugares donde las precipitaciones pluviales son continuas, acumulándose el agua más rápidamente de lo que tarda en escurrir aunque se disponga de drenes para desagüe, esto ocasiona que la cubierta se deflexiones, el proceso continua hasta que la estructura colapsa por el incremento de peso. Para prevenir la acumulación de agua, se debe proporcionar al techo una pendiente aproximada de 2.1 cm/m o mayor y el diseño de un sistema de drenaje pluvial secundario que no debe ser menor al sistema pluvial primario, según la ubicación de la estructura a ser construida. El AISCE – 02 (Sección 8.0 - Pág. 93), hace referencia y recomendaciones sobre las cargas ocasionadas por precipitaciones pluviales.



CARGAS DE VIENTO ( W ) Las cargas de viento son cargas dinámicas aplicadas sobre la superficie de la estructura y la intensidad depende de la velocidad del mismo, de la densidad del aire, de la orientación de la estructura, del área que está en contacto con la superficie, de la forma

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de la estructura, de la localidad geográfica, las alturas sobre el nivel del terreno, los terrenos que rodean a los edificios y su entorno. Debido a la complejidad que presenta la carga dinámica debida al viento y el comportamiento de una estructura de acero cuando está sometida a cargas de viento, las consideraciones y criterios que adoptan los códigos y las normas de construcción se basan en la aplicación de una presión de viento estática equivalente. Estas hipótesis no son precisas ya que la presión del viento no es uniforme sobre grandes áreas. La presión originada por el viento se puede estimar mediante la siguiente expresión.

Dónde: P es la presión o succión perpendicular a la superficie que ejerce el viento en kg/m2, que es llamado presión dinámica expresada también en kg/m2. Cd un coeficiente adimensional que depende de la posición de la superficie con respecto a la dirección del viento, la cual se supone horizontal, y sus valores vienen dados en el gráfico adjunto, V es la velocidad del viento en km/hora Valores de Cd vs, inclinación de la superficie en grados

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

CARGAS DE SISMO (E) Las fuerzas desarrolladas durante un sismo no son fuerzas físicas aplicadas a la estructura, pero son fuerzas inerciales resultantes de la resistencia de la masa del sistema que provoca movimiento. Por tanto las fuerzas inerciales generadas debidas a la perturbación dinámica son dependientes del movimiento natural del sismo el cual puede describirse en términos de aceleración, velocidad, tiempo y dirección, la respuesta de la estructura la cual es definida por sus propiedades elásticas, de masa, su rigidez y su amortiguamiento. Un sismo consiste en movimientos horizontales y verticales del suelo. El efecto del sismo en un edificio es similar al efecto que un jugador de fútbol americano resiste cuando es interceptado por su oponente sin que él esté prevenido, consecuentemente

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sus pies van en dirección de su oponente, pero su cuerpo no se mueve hasta que la parte inferior de su cuerpo se inclina en la dirección del impacto que provocó su oponente.

 DISEÑO

POR

FACTORES

DE

CARGA

Y

RESISTENCIA

(LRFD)

COMBINACIONES

1:U =1.4∗( D+ F )

2:U =1.2∗( D+ F +T )+ 1.6∗( L+ H ) +0.5∗( Lr ∨S∨R) 3 :U=1.2∗D+1.6∗( Lr ∨S∨R ) +(L∨0.8∗W )

4 :U =1.2∗D+ 1.6∗W + L+ 0.5∗(Lr∨S∨R) 5 :U=1.2∗D+ 1.0∗E+ L+ 0.2∗S

6 :U=0.9∗D+1.6∗W +1.6∗H 7 :U=0.9∗D+1.0∗E+1.6∗H D=Cargas permanentes (muerta debido a peso) E=Efectos de carga de las fuerzas sísmicas. F=Carga debido al peso y presión de fluidos. H=Cargas debidas al peso y presión lateral del suelo. L=Sobrecargas, a las solicitaciones de carga permanente, W=Cargas debido al viento. Lr=Cargas debido a las cargas vivas de techo. S=Cargas debido al hielo y nieve. R=Carga debido a las precipitaciones pluviales. T=Cargas debido a la temperatura. U=Carga ultima. 3.

CARGAS, ANÁLISIS DE CARGAS Y ESTADOS DE CARGA  CARGAS Para el desarrollo del proyecto en cuestión se obtuvo como datos especificados las siguientes cargas a considerar para el análisis de las mismas, las cuales son:

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

Carga debido a la nieve (S): ………………………… Qs = 50 kg/m²



Carga de mantenimiento (Lr):………………………...QLr = 30 kg/m²



Carga debido al peso de la cubierta (D):………………QD = 20 kg/m²



Carga debido al viento (W):………………………...…VW = 120km/hr

 GEOMETRIA DE LA ESTRUCTURA De acuerdo a asignaciones para el tipo de proyecto tenemos lo siguiente: Luz de cubierta, coliseo: ……….....L=45m Material: …………………………..fy=50 Ksi

y

fu=70 Ksi

(ASTM 50, A50)

Esquema perfil estructura luz de 45 metros

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EJES DE LAS CORREAS

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Áreas de influencia para cada correa

ANCHOS DE INFLUENCIA DE LAS CORREAS

EJE POLAR Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8

ANCHO DE INFLUENCIA a1= a2= a3= a4= a5= a6= a7= a8=

DIMENSI ON 1,21m 2,52m 2,77m 2,91m 3,03m 3,11m 3,17m 1,63m

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EJES POLARES DE LAS CORREAS

VISTA EN 3D DE TODA LA ESTRUCTURA

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 ANALISIS DE CARGAS

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RESUMEN DE CARGAS ANALIZADAS LINEALIZADAS EN CADA EJE POLAR DE CORREAS EJE

CARGAS INSIDENTES EN LA ESTRUCTURA METALICA

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POLAR Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8

NIEVE MANTENIMIENTO (S) (Lr) 60,50 126,00 138,50 145,50 151,50 155,50 158,50 81,50

36,30 75,60 83,10 87,30 90,90 93,30 95,10 48,90

PESO DE LA CUBIERTA (D) 24,20 50,40 55,40 58,20 60,60 62,20 63,40 32,60

VIENTO (W) BARLOMEN SOTAVEN TO TO -47,16 -50,53 -98,22 -105,24 -107,96 -115,68 -113,42 -121,52 -118,10 -126,53 -121,22 -129,87 -123,55 -132,38 -63,53 -68,07

Estas cargas resultantes, se lo realizo para cada eje polar de correas, ya que por tratarse de una cubierta curva el ancho y el área de influencia no son iguales para cada separación de estas. Las áreas y los anchos de influencia se determinaron mediante un ordenador AutoCAD, de la misma geometría de la estructura y de los planos realizados para dicha estructura metálica.

 ESTADOS DE CARGA Para este análisis se aplicó las siguientes combinaciones de carga, de acuerdo a las cargas de servicio que se determinó para la estructura las mismas son: 

Carga debido a la nieve (S): ………………………… Qs = 50 kg/m²



Carga de mantenimiento (Lr):………………………...QLr = 30 kg/m²



Carga debido al peso de la cubierta (D):………………QD = 20 kg/m²



Carga debido al viento (W):………………………...…VW = 120km/hr

Entonces con todos estos datos las combinaciones que se realizara serán con las siguientes:

1:U =1.4∗( D+ F ) 2:U =1.2∗( D+ F +T )+ 1.6∗( L+ H ) +0.5∗( Lr ∨S∨R)

3 :U=1.2∗D+1.6∗( Lr ∨S∨R ) +(L∨0.8∗W ) 4 :U =1.2∗D+ 1.6∗W + L+ 0.5∗(Lr∨S∨R) UATF - FACULTAD DE INGENIERIA METALICAS

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5 :U=0.9∗D+1.6∗W +1.6∗H Entonces ya para la aplicación de las mismas se procede a realzar el cálculos estructuras y combinaciones de las mismas, para ellos se lo realizo en el software SAP 2000.

El procedimiento se lo realizo conforme a las normas especificadas para el cálculo y diseño, de aquí es que se procede a realizar las combinaciones de carga usando el programa SAP 2000 v.14 Definición de las cargas incidentes (Tipos de carga en la estructura)

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Combinación suma lineal de la carga muerta de la cubierta y la carga debido a peso propio.

Combinación 1

:U=1.4∗(D+ F)

Combinación 2

:

,F=0

U=1.2∗( D+ F+T ) +1.6∗( L+ H )+ 0.5∗( Lr∨S∨R)

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Combinación 3

:

U=1.2∗D+1.6∗( Lr∨S∨R )+( L∨0.8∗W )

Combinación 4

:

U=1.2∗D+1.6∗W + L+0.5∗( Lr∨S∨R)

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Combinación 5

:

U=0.9∗D+1.6∗W +1.6∗H

Combinaciones ya definidas de acuerdo a la LRFD

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Creación de la envolvente para las cinco combinaciones de carga

4. ANALISIS ESTRUCTURAL (CALCULO MEDIANTE EL PROGRAMA SAP 2000) Cargado de toda la estructura con las cargas especificadas

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Descomposición de la carga debido a viento (La carga está a succión)

Resumen de la descomposición de la carga (succión) UATF - FACULTAD DE INGENIERIA METALICAS

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DISEÑO ESTRUCTURAL DE CUBIERTA COLISEO RESUMEN DEL CARGADO DEBIDO AL VIENTO DESCOMPOSICION DE LA CARGA CON α=22° BARLOMENT O

Z

X

SOTAVENTO

Z

X

-47,16

17,67

43,73

-50,53

18,93

46,85

-98,22

36,79

91,07

-105,24

39,42

97,57

-107,96

40,44

100,10

-115,68

43,33

107,25

-113,42

42,49

105,16

-121,52

45,52

112,67

-118,10

44,24

109,50

-126,53

47,40

117,32

-121,22

45,41

112,39

-129,87

48,65

120,42

-123,55

46,28

114,56

-132,38

49,59

122,74

-63,53

23,80

58,90

-68,07

25,50

63,11

Cargada la estructura ya se logra obtener los esfuerzos axiales en las barras, para lo cual el programa SAP 2000 nos proporciona los resultados de esfuerzos axiales las mismas se mostraran a continuación.

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ESFUERZON

AXIALES

DIAGRAMAS

DE

FUERZAS

NORMALES

EN

LA

ESTRUCTURA.

Se pudo evidenciar q el elemento más crítico a carga solicitante se encuentra en la parte que se indicara a continuación. Este será el elemento a diseñar ante las solicitaciones de esfuerzos a tracción, además también se indica que el esfuerzo más crítico (mayor magnitud), se encuentra en la cercha del eje 6-18 de la figura anterior siendo esta la estructura y el elemento a diseñar a tracción.

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DIAGRAMAS DE NORMALES COMBINACION 1

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DIAGRAMA DE NORMALES

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DIAGRAMA DE NORMALES COMBIANACION 3

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DIAGRAMAS DE NORMALES COMBINACION 4

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DIAGRAMAS DE NORMALES

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Se observa que para este elemento se tiene una carga solicitante de 1319.95 kg = 1320 kg DETERMINACION DE LA CARGA ÚLTIMA SOLICITANTE Pu(s) (ENVOLVENTE) Del diagrama de esfuerzos axiales se tiene la fuerza última de tracción debido a las combinaciones de carga, por lo que la envolvente generada en el programa SAP 2000 nos proporciona la carga solicitante para el diseño del elemento traccionado el mismo es:

Fuerza ultima solicitante de la estructura:

Pu(s) = 1319.95 kg → Pu(s) = 1320

kg 5. DISEÑO A TRACCION Con material de:…..

fy = 50 Ksi

FILOSOFIA DE DISEÑO:

y

fu=70 Ksi

(ASTM 50, A50)

∑ γ i Qi ≤ ∅ R n Solicitacion ≤ Resistencia

En tracción:

∑ γ i P i ≤ ∅ Pn

PUS = Carga Ultima Solicitante.

PUS ≤ PUR

PUR = Carga Última Resistente.

FLUENCIA POR ÁREA BRUTA (Ag =AREA BRUTA), (FALLA POR DUCTILIDAD)

PUR=∅∗Pn=∅∗A g∗F y Dónde:

PUR = Fuerza de diseño requerida o Carga Última Resistente. [klb]. A g = Área total de la sección transversal (área bruta) [in²]. F y = Esfuerzo de fluencia mínimo especificado del acero [klb/in²]. ∅ P n = Resistencia del estado límite por el factor de resistencia [klb]. ∅

= Factor de resistencia (Ø = 0.9 para fluencia por área bruta).

RUPTURA POR ÁREA NETA (An = ÁREA NETA = NET AREA), (FALLA POR FRACTURA) 1 D+( ))e+( {{S} ^ {2}} over {4 g} )e 8 An =A g −n ¿

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PUR=∅∗Pn=∅∗A n∗F u ESTRUCTURAS

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Dónde: PUR [klb]. An Fu

= =

=

Fuerza de diseño requerida o Carga Última Resistente. Área neta [in2]. Esfuerzo ultimo de tensión mínimo [klb/in2].

ØPn = Resistencia del estado límite por el factor de resistencia [klb]. Ø = Factor de resistencia (Ø = 0.75 para fluencia por área neta). ELECCION DE LA CARGA ÚLTIMA SOLICITANTE A TRACCION

EJE 1-13

EJE 7-19

LADO IZQ.: Pus=1278.63kg

LADO IZQ.: Pus=1319.28kg

LADO DER.: Pus=1259.44kg

LADO DER.: Pus=1319.28kg

EJE 2-14

EJE 8-20

LADO IZQ.: Pus=1285.21kg

LADO IZQ.: Pus=1313.15kg

LADO DER.: Pus=1267.46kg

LADO DER.: Pus=1319.80kg

EJE 3-15

EJE 9-21

LADO IZQ.: Pus=1295.74kg

LADO IZQ.: Pus=1304.67kg

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LADO DER.: Pus=1280.90kg

LADO DER.: Pus=1313.82kg

EJE 4-16

EJE 10-22

LADO IZQ.: Pus=1305.30kg

LADO IZQ.: Pus=1293.47kg

LADO DER.: Pus=1293.44kg

LADO DER.: Pus=1305.25kg

EJE 5-17

EJE 11-23

LADO IZQ.: Pus=1313.82kg

LADO IZQ.: Pus=1281.00kg

LADO DER.: Pus=1304.63kg

LADO DER.: Pus=1295.79kg

EJE 6-18

EJE 12-24

LADO IZQ.: Pus=1319.95kg (Carga Máxima)

LADO IZQ.: Pus=1267.38kg

LADO DER.: Pus=1313.10kg

LADO DER.: Pus=1285.09kg

Finalmente se tiene que la carga última solicitante para proceder con el diseño es de: Pus=1319.95kg (Carga con la que se diseñara el elemento especificado)

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Usar perfil Tubo Estructural e Industrial-Redondo Norma ASTM A500 Diámetro:…………….. D=15.88mm,

D=5/8 pulg.

Espesor:……………….. e =0.9 mm Este diseño solo está destinado para el análisis a tracción en dichos elementos de la estructura, no es un diseño a puesta en la estructura ya que se verifico que existen esfuerzos muchos mayores en cuanto a magnitud se refiere, por lo que el diseño a compresión que se desarrollara a continuación será el que prevalezca en el ensamblaje de la misma estructura. 6. DISEÑO A COMPRESION UATF - FACULTAD DE INGENIERIA METALICAS

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Se realizara el diseño y calculo a compresión para la barra indicada la misma es el elemento más solicitado en todas las cerchas de la estructura, cuya ubicación en la estructura se muestra en la figura presentada, la longitud de este elemento es de: L=0.6377 m. Entones a continuación se realizara de la carga máxima más crítica de compresión en la zona ya determina se procede a la elección del esfuerzo más crítico analizando en todas las cerchas componentes de la estructura.

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Del diagrama mostrado se obtiene la carga ultima solicitante para el diseño a compresión el mismo es de: Pus=-8553.22kgf, cuya longitud es de L=0.6377m. Entonces con esto procedemos a realizar el cálculo y diseño del elemento en cuestión.

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7. DISEÑO A FLEXION

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Para el diseño a flexión se toma en cuenta las correas las mismas están sometidas a carga distribuidas las mismas producen momentos flexionantes. Del análisis estructural tenemos que:

Momento ultimo solicitante es: Mus=573.02kgf-m…→Mus=574 kgf-m Este momento último solicitante ocurre en las correas más inferiores cuya longitud es de: L=5.8737m.

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8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. Conforme a lo realizado a todo el proceso de cálculo y diseño se puede manifestar lo siguiente: 

El cargado correspondiente se dio de manera satisfactoria en toda la estructura de acuerdo a las especificaciones y normas establecidas correspondientes para dicho proceso.



Se aplicó las cargas de distintos efectos tal son los casos de nieve, viento, peso de mantenimiento y peso propio.



Todo el cálculo realizado solo implica a un pre cálculo de las secciones, ya que se debe realizar el recalculo de las mismas con las secciones correspondientes para cada tipo de elementos conformados en toda la estructura.



Se debe realizar el análisis estructural, realizando el recalculo para las secciones prediseñadas, verificando así los elementos más críticos en toda la estructura.



Los pre cálculos diseñados por tracción, por compresión y por flexión deben satisfacer las condiciones de resistencia frente a los esfuerzos solicitantes.



El análisis estructural para la corona se debe realizar, verificando todas las condiciones de combinaciones establecidas, se deberá operar de manera independiente de la estructura, para el diseño del mismo.



Se recomienda basarse y realizar los procedimientos de diseño conforme a las normas especificadas tal es el caso del método del LRFD.



Es necesario establecer los parámetros de diseño las características y comportamiento de los estados de carga.

A continuación se mostraran las deformaciones producidas por los distintos efectos: DEFORMACION DEBIDO A LA COMBINACION 1

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DEFORMACION DEBIDO A LA COMBINACION 2

DEFORMACION DEBIDO A LA COMBINACION 3

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DEFORMACION DEBIDO A LA COMBINACION 4

DEFORMACION DEBIDO A LA COMBINACION 5

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