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Descripción: estructuras...
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
ÍNDICE n ;e' terreno ...................... ............................ ....................... ......................
1.1.2
Descri9ci>n ;e '&s 4&ses ;e '& o4r& ...................... ............................ ................... .........
1.1.3
Descri9ci>n ;e '& estr)ct)r& ........................ ........................... .................... .................
1.2
2
DESCRIPCI= DE #A !BRA ....................... ......................... ........................... ........................
ESPECI8ICACI!ES EERA#ES DE #AESTRUCTURA ..................... ............................ ............
1.2.1 1.2.1
!4r&s Pre'imin&res .......................... ........................... ........................ ....................... ......
1.2.2
Estr)ct)r& ;e Enre?&;o o ;e M&rcos ......................... ............................ .................... ...6
1.2.3
Inst&'&ciones Sec)n;&ri&s ...................... ............................ ...................... ....................6
ESPECI8ICACI!ES ESPECI8ICACI!ES T@CICAS ....................... .......................... ......................... ....................... 10 2.1
ESPECI8ICACI!ESRE8ERETES ESPECI8ICACI!ESRE8ERETES A# C#CU#! ....................... ............................ .................. 10
2.1.1
Doc)mentos Com9'ement&rios Com9'ement&rios )e ;e5inen e' Proyecto....................... ..................... 10
2.1.2
Sim9'i5ic&ci>n en e' c+'c)'o ......................... ............................ .................... ............... 10
2.1.3
Com4in&ciones ;e C&r(&...................... ........................... ........................ ................... 10
2.1.
An+'isis ;e Es5)eros......................... ........................ ........................... ...................... 11
2.1.
Est&;os ;e C&r(& 9or '& Acci>n ;e' iento sismo y/otr&s ............................ ............... 17
2.2
ESPECI8ICACI!ES RE8ERETES A #A C!STRUCCI=DE C!STRUCCI=DE #A !BRA ........................ ............ 22
2.2.1
Doc)mentos )e se ;e4en m&ntener en o4r& ........................... ............................ .... 22
2.2.2
Ti9os ;e 8)n;&ciones ......................... ............................ ....................... .................... 22
2.2.3
Ti9os ;e Co')mn& ....................... ...................... ............................ ................... .......... 22
2.2.
Cost&ner&s............................ ...................... ............................ ...................... ............. 23
2.2.
Ti9os ;e cerc&........................... ...................... ............................ ................... .......... 23
2.2.
Ti9os ;e i(&s ....................... ...................... ............................ ...................... ............. 23
2.2.7
De5'ei>n m+im& ....................... ...................... ............................ ................... .......... 23 2
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
ÍNDICE n ;e' terreno ...................... ............................ ....................... ......................
1.1.2
Descri9ci>n ;e '&s 4&ses ;e '& o4r& ...................... ............................ ................... .........
1.1.3
Descri9ci>n ;e '& estr)ct)r& ........................ ........................... .................... .................
1.2
2
DESCRIPCI= DE #A !BRA ....................... ......................... ........................... ........................
ESPECI8ICACI!ES EERA#ES DE #AESTRUCTURA ..................... ............................ ............
1.2.1 1.2.1
!4r&s Pre'imin&res .......................... ........................... ........................ ....................... ......
1.2.2
Estr)ct)r& ;e Enre?&;o o ;e M&rcos ......................... ............................ .................... ...6
1.2.3
Inst&'&ciones Sec)n;&ri&s ...................... ............................ ...................... ....................6
ESPECI8ICACI!ES ESPECI8ICACI!ES T@CICAS ....................... .......................... ......................... ....................... 10 2.1
ESPECI8ICACI!ESRE8ERETES ESPECI8ICACI!ESRE8ERETES A# C#CU#! ....................... ............................ .................. 10
2.1.1
Doc)mentos Com9'ement&rios Com9'ement&rios )e ;e5inen e' Proyecto....................... ..................... 10
2.1.2
Sim9'i5ic&ci>n en e' c+'c)'o ......................... ............................ .................... ............... 10
2.1.3
Com4in&ciones ;e C&r(&...................... ........................... ........................ ................... 10
2.1.
An+'isis ;e Es5)eros......................... ........................ ........................... ...................... 11
2.1.
Est&;os ;e C&r(& 9or '& Acci>n ;e' iento sismo y/otr&s ............................ ............... 17
2.2
ESPECI8ICACI!ES RE8ERETES A #A C!STRUCCI=DE C!STRUCCI=DE #A !BRA ........................ ............ 22
2.2.1
Doc)mentos )e se ;e4en m&ntener en o4r& ........................... ............................ .... 22
2.2.2
Ti9os ;e 8)n;&ciones ......................... ............................ ....................... .................... 22
2.2.3
Ti9os ;e Co')mn& ....................... ...................... ............................ ................... .......... 22
2.2.
Cost&ner&s............................ ...................... ............................ ...................... ............. 23
2.2.
Ti9os ;e cerc&........................... ...................... ............................ ................... .......... 23
2.2.
Ti9os ;e i(&s ....................... ...................... ............................ ...................... ............. 23
2.2.7
De5'ei>n m+im& ....................... ...................... ............................ ................... .......... 23 2
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 CA/IB/ MT 3. MEM!RIA DE C#CU#!................................. ........................... ....................... ....................... 2 3.1
C!#UMAS .......................... ...................... ............................ ................... ........................ 2
3.1.1
D&tos ;e' Per5i' ........................... ...................... ............................ ................... .......... 2
3.1.2
"eri5ic&ci>n ;e' E'emento ...................... ............................ ...................... .................. 2
3.2
"IAS ............................. .................... ............................ ................... ............................... .2
3.2.1
D&tos ;e' Per5i' ........................... ...................... ............................ ................... .......... 2
3.2.2
"eri5ic&ci>n ;e' E'emento ...................... ............................ ...................... .................. 2
3.3
C!STAERAS........................ ...................... ............................ ................... ........................ 32
3.3.1
D&tos ;e' Per5i' ........................... ...................... ............................ ................... .......... 32
3.3.2
"eri5ic&ci>n ;e' E'emento ...................... ............................ ...................... .................. 32
3.
DIA!A#ES ........................ ...................... ............................ ................... ........................ 3
3..1
D&tos ;e' Per5i' ........................... ...................... ............................ ................... .......... 3
3..2
"eri5ic&ci>n ;e' E'emento ...................... ............................ ...................... .................. 3
3.
RESUME DE RESU#TAD!S ......................... ........................... ........................ ................... 2
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CA/IB/ MT
1. ESPECIFICACIONES GENERALES 1.1 DESCRIPCIN DE LA O!RA 1.1.1 Descripción del terreno E' terreno es oriont&' 9'&no y c)4ierto 9or )n& c&9& ;e'(&;& ;e 9&imento. E' s)e'o 4&?o este corres9on;e & m&ici''o resi;)&' o &ren& 'imos& y &'(o &rci''os& etrem&;&mente ;)r& y 5irme F;ensi;&; m&yor & 220 GT/m3H 5ricci>n entre 1 & y coesi>n c J 01 GK(5/cm2HL. Entre y 1GmH ;e 9ro5)n;i;&; se enc)entr& en &'()nos sectores roc& (r&ntic& m&ci& ti9o (neis. Este terreno se )4ic& en Ci'e en '& ci);&; ;e "&'9&r&so F8i(. 1L en '&s inme;i&ciones ;e '& C&s& ;e Centr&' ;e '& Uniersi;&; T,cnic& 8e;erico S&nt& M&r& F8i(. 2L 9or 'o )e 9ertenece & '& on& ssmic& II. Se enc)entr& en '& es)in& ;e c&''e "&';,s con #os P'&ceres F8i(. 3L es9ec5ic&mente en '&s coor;en&;&s -33.032 F'&tit);L y -71.6277 F'on(it);L & msnm.
8i(. 1
8i(. 2
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8i(.3
1.1.2 Descripción de las bases de la obra #& o4r& consiste 4+sic&mente en )n (&'9>n )e 9rote?& '& c&nc& ;e cemento 77 ;e '& Uniersi;&; T,cnic& 8e;erico S&nt& M&r&. #& estr)ct)r& est+ com9)est& 9or 9er5i'es ;e &cero estr)ct)r&' A20ESP y ormi(>n &rm&;o N30 en e' c&so ;e '&s 5)n;&ciones. E' 5orm&to ;e 9'&nt& es e' )e se m)estr& & contin)&ci>nO
#&r(o FA-CL GmH 16
#&r(oF1-2L GmH 3
Ti9o M&rco M&rco Co')mn&s y "i(&s
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 CA/IB/ MT De4e ser c&9& ;e resistir '&s so'icit&ciones ;e teco iento y sismos &;em+s ;e '&s con;iciones ;e sericio F;e5orm&ciones corrosi>nL )e ei(e '& norm&ti& n&cion&' i(ente. E' mo;e'o com9)t&cion&' ;e '& estr)ct)r& ;e4e ser en e'ementos 5initos tri;imension&' y 4&?o e' sistem& ;e ;iseño 9or resistenci& #R8D. A;em+s ;e4e eri5ic&rse c&;& e'emento estr)ct)r&' ;e 5orm& m&n)&' se(n '& es9eci5ic&ci>n AISC30-10.
1.1.3 Descripción de la estructura #& estr)ct)r& consiste en )n (&'9>n eco 9rinci9&'mente 9or )n& serie ;e m&rcos con5orm&;o 9or co')mn&s y i(&s 'os c)&'es est&r+n se9&r&;os metros y serir+ 9&r& 9rote(er '& c&nc& 77 ;e '& Uniersi;&; T,cnic& 8e;erico S&nt& M&r&. #& 9'&nt& ;e '& estr)ct)r& ten;r+ 16 metros ;e &nco y 3 metros ;e '&r(o y )n& 5'ec& m+im& ;e . metros ;ist&nci& y &'t)r& s)5iciente 9&r& ;es&rro''&r correct&mente '&s &ctii;&;es ;e9orti&s &4it)&'es F5)t4o' +n;4o'L. C&;& m&rco est+ com9)esto 9or ;os co')mn&s )ni;&s & i(&s y estos & s) e est&r+n conect&;os entre s 9or me;io ;e i(&s oriont&'es ;e metros. #&s c&r&s '&ter&'es ;e '& estr)ct)r& se &rriostr&r&n me;i&nte i(&s ;i&(on&'es y oriont&'es '& 9rimer& 9&r& &9ort&r m&yor ri(i;e en '& ;irecci>n 5ront&' ;e '& estr)ct)r& y '& se()n;& ;ismin)ye '& 9osi4i'i;&; ;e 9&n;eo ;e '&s co')mn&s
"#sta #so$%tr#&a de 'a estru&tura( parte poster#or
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 "#sta Fronta'
"#sta Latera'
"#sta fronta' de un $ar&o t)p#&o
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
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1.* ESPECIFICACIONES GENERALES DE LAES+R,C+,RA 1.2.1
Obras Preliminares
Instalación de Faenas #&s 5&en&s se inici&r&n con e' retiro ;e '&s re?&s 9erimetr&'es eteriores ;e' sector s)r 9&r& 9o;er (ener&r )n& r&m9& ;e &cceso in;e9en;iente ;e 'os &ccesos re()'&res ;e '& )niersi;&; 9&r& '& constr)cci>n ;e este &cceso se so'icit&r+ )n 9ermiso & D!M. E' &cceso &ntes mencion&;o es 9roision&' est&r+ &4i'it&;o ;)r&nte e' tiem9o )e ;)re '& constr)cci>n y ,ste so'o 9o;r+ ser )ti'i&;o 9or 9erson&' &)tori&;o 9or '& em9res& constr)ctor&. Des9),s se contin)&r+ con e' retiro ;e '&s re?&s interiores )e co'in;&n con e;i5icios ;entro ;e '& )niersi;&; y '& QC&nc& . Un& e termin&;o e' 9roceso ;e 'im9ie& se contin)&r+ con '& &is'&ci>n 9roision&' ;e 'os sectores ;e constr)cci>n Fc&nc& Qc&nc& 77 y &'re;e;oresL. P&r& '& se9&r&ci>n ;e '& )niersi;&; con e' sector ;e constr)cci>n se )ti'i&r+n 9&ne'es ;e !SB est& o4r& es 9roision&' s) constr)cci>n tiene e' 5in ;e se9&r&r '&s +re&s ;e tr+nsito ;e 9e&tones ;e '& on& ;e constr)cci>n con esto se eit& e' in(reso ;e 9erson&' no &)tori&;o y &s se ;ismin)yen '& 9osi4i'i;&;es ;e &cci;entes. En '& 9&rte eterior ;e' cierre se inst&'&r+n c&rte'es y señ&',tic&s 9&r& in5orm&r & '& com)ni;&; )niersit&ri& '&s on&s ;e tr+nsito y & '&s )e se tiene 9roi4i;o e' in(reso. Un& e com9'et&;o e' cierre y &cceso se 9roce;er+ & re&'i&r 'os em9&'mes ;e &()& 9ot&4'e &'c&nt&ri''&;o y e'ectrici;&; 'os c)&'es ser+n e9'ic&;os con ;et&''es en e' 9r>imo &9&rt&;o. Des9),s se inst&'&r+ 'os sistem&s mo;)'&res ;e 4&ños c&m&rines 4o;e(& y o5icin& en e' sector Qc&nc& se )ti'i&r+ e' ;e4i;o &is'&miento 9&r& no 9rooc&r ;&ños en e' 9iso ;e est&. Es im9ort&nte mencion&r )e se )ti'i&r+ e' or&rio &si(n&;o 9or '& m)nici9&'i;&; 9&r& e' in(reso ;e m&teri&'es y e' retiro ;e escom4ros Empalmes Re; E',ctric&O P&r& e' &4&stecimiento ;e e'ectrici;&; se re&'i&r+ )n em9&'me 9roision&' e' c)&' ser+ inst&'&;o 9or 9erson&' ;e '& com9&ñ& e',ctric& y 9ro5esion&'es certi5ic&;os ;e m&ner& ;e cont&r con )n s)ministro 9ro9io ;e e'ectrici;&; con '&s ;e4i;&s 9rotecciones y t&4'eros 9&r& res()&r;&r '& se()ri;&; y e' contin)o 5)ncion&miento ;e 'os e)i9os y m&)in&ri&s. Este em9&'me ser+ tot&'mente in;e9en;iente ;e' s)ministro ;e '& )niersi;&; 9&r& no 9rooc&r 5&''&s en e' s)ministro ;e est& si oc)rre so4rec&r(& en '& o4r&. Sericio s&nit&rio y &()& 9ot&4'eO P&r& e' &4&stecimiento ;e &()& 9ot&4'e y &'c&nt&ri''&;o se re&'i&r+ )n em9&'me 9roision&' & '& re; intern& ;e '& Uniersi;&; en '& cerc&n&s ;e '& C&nc& .
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1.2.2 Estructura de Enrejado o de Marcos #& estr)ct)r& 9rinci9&'mente se com9one ;e m&rcos ;e4i;o & )e '&s c&r(&s & '&s )e est+ someti;& Fiento '')i& sismosL sin em4&r(o e'ementos como '&s ;i&(on&'es '&ter&'es 5)eron ;iseñ&;&s como e'ementos )e tr&4&?&n en tr&cci>n o com9resi>n Fti9o 4&rr&L.
1.2.3 Instalaciones Secundarias Est&s consistir+n en 'o si()ienteO Esc&'er&sO En e' etremo oeste se inst&'&r+ )n& esc&'er& ;e 0 cm ;e &nco t&' )e resist& & )n& 9erson& ;e 100 ( 9&r& re9&r&ciones. P&ne'esO Se necesit&r+n ;e 9&ne'es 9&r& c)4rir e' teco y e' contorno ;e' (&'9>n 9&r& )e no entre &()& en c&so ;e '')i&s. #os 9&ne'es ;e' teco ser+n tr&ns9&rentes 9&r& &9roec&r '& ') so'&r. AccesoO Se co'oc&r+n 2 9)ert&s )n& 9rinci9&' y otr& en c&so ;e emer(enci& en e' otro etremo ;e' (&'9>n. Am4&s ser+n 9)ert&s ;o4'es ;e 2 m ;e &'t)r& y 1. m ;e &nco tot&'. E'ectrici;&;O Se inst&'&r+n to;os 'os e'ementos neces&rios 9&r& 4rin;&r ;e ') e' recinto ;)r&nte '& noce y &s se 9)e;&n re&'i&r '&s &ctii;&;es ;e9orti&s con norm&'i;&;. &'er&sO Se 9on;r+n )n 9&r ;e (&'er&s & 'os cost&;os 9&r& )e e' 94'ico 9)e;& &sistir & o4ser&r '&s &ctii;&;es ;e9orti&s. Rec)4rimientoO #os 9er5i'es ;e Acero se 9rote(er+n contr& '& corrosi>n con 3 c&9&s ;e 9int)r& 2 se re&'i&r+n en '& 5&4ric&ci>n y )n& en o4r&.
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CA/IB/ MT
ESPECIFICACIONES +-CNICAS
*.1 ESPECIFICACIONESREFEREN+ES AL CLC,LO 2.1.1 Documentos Complementarios ue de!inen el Pro"ecto orm&s &cion&'esO - C 137 !516O So4rec&r(&s ;e )so. - C 32 !51671O C+'c)'o ;e '& &cci>n ;e' iento so4re '&s constr)cciones. - C 236 !52003O Diseño ssmico ;e estr)ct)r&s e inst&'&ciones in;)stri&'es. - C 27 .cR1677O Es9eci5ic&ciones 9&r& e' c+'c)'o ;e estr)ct)r&s ;e &cero 9&r& e;i5icios Fs>'o eri5ic&ci>n ;e ;e5orm&ciones y ;e5'eionesL. orm&s Etr&n?er&sO - ASI/AISC 30-10O S9eci5ic&tion 5or Str)ct)r&' Stee' B)i';in(s. - ASCE/SEI 7-10O Minim)m Desi(n #o&;s 5or B)i';in(s &n; oter Str)ct)res. - ACI 31-11SO B)i';in( Co;e Re)irements 5or Str)ct)r&' Concrete &n; Comment&ry F8)n;&cionesL.
2.1.2 Simpli!icación en el c#lculo En e' &n+'isis ssmico se consi;er&r+ e' (&'9>n como )n& estr)ct)r& ;e )n nie' )e se m)ee s>'o en e' 9'&no oriont&' Fno se consi;er&r+ e' e5ecto ertic&'L. P&r& o4tener '&s &cciones ssmic&s se )ti'i&n &9roim&ciones 'ine&'es. Se consi;er&r+ '& inter&cci>n 4&se estr)ct)r& como )n& )ni>n rot)'&;& est& es )n& &9roim&ci>n conser&;or& ;e4i;o & )e con est& ;is9osici>n se so4reestim&n 'os es5)eros & 'os )e re&'mente est+ someti;& '& estr)ct)r&. Se consi;er& '& &cci>n ;e' iento como 'o ;escri4e '& norm& C32 F5i()r& 10L 9ero )ti'i&n;o )n& 9resi>n e)i&'ente )ni5orme F'& m&yor en '& estr)ct)r&L como sim9'i5ic&ci>n.
2.1.3 Combinaciones de Car$a #&s com4in&ciones ;e c&r(&s )ti'i&;&s son '&s esti9)'&;&s en e' ASCE 7 i(enteO C!MB1 C!MB2 C!MB3 C!MB3.2 C!MB C!MB.2 C!MB C!MB.2 C!MB C!MB.2 C!MB7 C!MB7.2
O O O O O O O O O O O O
1.D 1.2D 0.# 1.2D 1.# 0." 1.2D 1.# 0."y 1.2D 0.# 1.0" 1.2D 0.# 1.0"$ 1.2D 1.0S 1.2D 1.0Sy 0.6D 1.0" 0.6D 1.0"y 0.6D 1.0S 0.6D 1.0S$ 10
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
2.1.% &n#lisis de Es!uer'os Modelación #& estr)ct)r& es mo;e'&;& com9)t&cion&'mente me;i&nte e' so5tV&re ;e e'ementos 5initos S&92000 1.0. En e' mo;e'o se inc')ye 'os m&rcos 9rinci9&'es cost&ner&s ;e teco '&ter&'es y cierre y ;i&(on&'es. Se ec')yen 'os 9&ne'es )e con5orm&n e' reestimiento. #& mo;e'&ci>n est+ ;e5ini;& 9orO -
An+'isis ;e es5)eros 4&?o e' sistem& ;e ;iseño 9or resistenci& #R8D. M&rcos r(i;os ;e secci>n ;o4'e T sim9'emente &9oy&;os. Cost&ner&s ;e secci>n C con etremos rot)'&;os. Di&(on&'es ;e secci>n # con etremos rot)'&;os. C&r(&s ;e iento so4rec&r(&s ;e teco y 9eso 9ro9io ;e 9&ne'es &ct&n ;irect&mente so4re cost&ner&s. C&r(&s ;e sismo est+tic&s )e &ct&n so4re )n ;i&5r&(m& & '& &'t)r& ;e '&s co')mn&s 9rinci9&'es.
A contin)&ci>n se 9resent& '& ;is9osici>n ;e 'os e?es 9rinci9&'es ;e '& estr)ct)r&O
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
Es!uer'os M#(imos Se 9resent&n 'os es5)eros m+imos ;e c&;& 9er5i' )e com9one '& estr)ct)r&O Columnas) -
Com9resi>n M+im&O E?e co')mn& i)ier;& C!MB3O /.0 2+.
12
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 Tr&cci>n M+im&O E?e 1 co')mn& i)ier;& C!MBO 1.45 2+.
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CA/IB/ MT
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 - Corte M+imoO E?e 7 2;& co')mn& C!MBO *.0 2+.
-
Momento M+imoO E?e 1 co')mn& centr&' C!MB.2O 1.** 2+6$.
1
CA/IB/ MT
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 *i$as)
CA/IB/ MT
-
Com9resi>n M+im&O E?e i(& ;erec& C!MB3O 4.7/ 2+.
-
Tr&cci>n M+im&O E?e 2 i(& i)ier;& C!MB.2O 1.** 2+.
1
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 - Corte M+imoO E?e 1 i(& oriont&' C!MBO *.87 2+.
-
Momento M+imoO E?e 1 i(& oriont&' C!MBO 0.75 2+6$.
1
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 Dia$onales)
CA/IB/ MT
-
Com9resi>n M+im&O Di&(on&' ;e teco entre e?es 1 y 2 C!MB3O 3.** 2+.
-
Tr&cci>n M+im&O E?e A ;i&(on&' '&ter&' C!MB.2O 1.41 2+.
Costaneras Se &n&'i& '& cost&ner& m+s so'icit&;& en )n mo;e'o in;e9en;iente ;on;e se inc')ye )n& c&r(& 9)nt)&' ;e 100 G(H como es9eci5ic& '& norm& &;em+s ;e '& com4in&tori& m+s ;es5&or&4'e FC!MB3L o4teni;o ;e' mo;e'o 3D com9'eto. Se &rriostr& & 1 GmH ;e c&;& &9oyo. Momento M+imoO C!MB3O 1.32+6$.
2.1.+ Estados de Car$a por la &cción del ,iento- sismo "otras Sobrecar$as de uso An&'i&n;o '& C 137 se enc)entr& )eO &L Se ;e4e re&'i&r )n c+'c)'o 9&r& )n& c&r(& concentr&;& im9)est& &' e'emento en '& 9osici>n m+s ;es5&or&4'e &ct)&n;o so4re )n& s)9er5icie c)&;r&;& ;e 0.1 m ;e '&;o y con )n &'or i()&' &' ;e '& so4rec&r(& ;e )so )ni5ormemente re9&rti;& 9or m2. Est& c&r(& no ;e4e consi;er&rse &ct)&n;o sim)'t+ne&mente con otr&s so4rec&r(&s.
17
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 CA/IB/ MT 4L #os tecos ;e4en ;iseñ&rse consi;er&n;o )n& so4rec&r(& mnim& ;e J 1 P& )ni5ormemente ;istri4)i;& so4re '& 9royecci>n oriont&' ;e '& s)9er5icie y &5ect&;& 9or '&s re;)cciones en 'o )e no contr&;i(& 'o ;is9)esto 9&r& '&s so4rec&r(&s ;e niee. cL Se(n 'o ;is9)esto en '& norm& e' 5&ctor ;e re;)cci>n C A corres9on;e & 1 9)es e' +re& tri4)t&ri& es menor & 20 m2 Cα corres9on;e & 0.1FCαJ 1 W 2.33 t(FαL &9'ic&4'e c)&n;o t(FαLX0.3L re;J CA Y CαYZ 0.3 P&J0.1P& ;L
se 9)e;e re;)cir si &ct& sim)'t+ne&mente con c&r(&s ssmic&s.
eL #os eni(&;os ;e cie'o con &cceso s>'o 9&r& m&ntenci>n y '&s cost&ner&s ;e tecos ;e4en ;iseñ&rse 9&r& resistir )n& c&r(& ;e 1 en '& 9osici>n m+s ;es5&or&4'e. &cción del *iento An&'i&n;o '& C 32 se enc)entr& )eO &L A' no tener ;&tos ;e e'oci;&; ;e' iento se consi;er&r+ '& T&4'& 1 9&r& constr)cciones sit)&;&s en c&m9o &4ierto 9or 'o )e '& 9resi>n 4+sic& corres9on;e & 'o ;escrito en '& si()iente t&4'& F9&r& esto se inter9o'&ron 'ine&'mente 'os &'ores ;&;osL. A't)r& Presi>n 4+sic& en c&m9o &4ierto GmH G(/m2H 1 70 70 7.333 .7 7 6 .1 100.1 4L Se consi;er&r+ '& T&4'& 2 9&r& encontr&r '& s)9er5icie so4re '& c)&' se e?erce '& &cci>n ;e' iento. Est& ;ice )e se )ti'i&r+ e' +re& 9er9en;ic)'&r & '& ;irecci>n ;e' iento. cL P&r& constr)cciones cerr&;&s Fmenos ;e 1/3 ;e &4ert)r& en s)s '&;osL con 9&re;es 9'&n&s en e' 5rente )e ;& e' iento e' 5&ctor ;e 5orm& C e)i&'e & 1.2 y en s)9er5icies inc'in&;&s ser+ 1.2Ysen α. Por 'o t&nto se tieneO C F9&re;esL J 1.2 C FtecoLJ 0.17 ;L Se ;e4e com9ro4&r '& estr)ct)r& so9ort&nte ;e '& constr)cci>n y '&s 5)n;&ciones 9&r& resistir '&s 9resiones y s)cciones ;e' iento so4re '&s s)9er5icies ertic&'es en con?)nto con '&s )e &ct&n so4re '& tec)m4re. A;em+s se ;e4e &se()r&r 'os e'ementos constr)ctios en '&s &rist&s ;e )ni>n entre '&s 9&re;es y tecos 9)es '& 5)er& ;e s)cci>n 9)e;e s)9er&r 'os &'ores in;ic&;os en '& norm&. eL 8in&'mente en con5ormi;&; con e' &neo F8i()r& 6L '& secci>n A3. y orm& DI 'os 5&ctores C consi;er&;os ser+nO 0. en '& secci>n 5rente &' iento -0. en '& c&r& 9osterior y 1.2Y senα en '& teco ;e c&r& &' iento 9&r& e' c&so. P&r& '&s secciones ;e' teco se s)m&r+ )n 5&ctor C ;e -0..
1
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT 0.
-0. -0.
F&L
F4L
5L Por sim9'ici;&; se 9on;r+ )n& c&r(& const&nte corres9on;iente & '& m&yor 9resi>n en '& estr)ct)r& F100.2 (/m2L. En e' 5rontis se ten;r+n 'os si()ientes &'ores ;e 9resi>n 9&r& 'os e'ementos oriont&'es consi;er&n;o 'os 5&ctores CO -10.
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
0.12
F&L
F4L
16
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 Por 'o t&nto 'os &'ores ;e 5)er& 9or )ni;&; ;e 'on(it); ;e' e'emento sonO
CA/IB/ MT
8)er& '&;o i)ier;o 8)er& '&;o ;ereco G(/mH G(/mH A't)r& Anco Tri4)t&rio GmH GmH 1. 2.2 3 1. . 1. 1. .3 1. .737 1. 7.10 1. 7.73 1. 7.2 1. .210 1.1 .0 0.
F&L
F4L
F&L
F4L
10.3 120.2 120.2 2.2 -1. -1. -1. -1. -1. -12.1 -.2
0 0 0 -30.0 -0.1 -0.1 -0.1 -.1 -1.0 -.1 -1.0
-60.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -.1 -1.0 -.1 -1.0
0 0 0 -30.0 -0.1 -0.1 -0.1 -.1 -1.0 -.1 -1.0
P&r& e' 5rontis tenemosO E'emento 1 2 3
A't)r& Anco Tri4)t&rio GmH GmH 1. 2.2 3 1.0 . 1.0 1.63
81 G(/mH 10.2 120.16 120.16 1.3
82 G(/mH 60.1 0.06 0.06 77.2
Don;e 81 es '& 5)er& ;e c&r& &' iento mientr&s )e 82 es '& 5)er& en '& 9&rte 9osterior. Car$as Peso Propio Paneles Se )ti'i&n 9&ne'es ;e' ti9o Inst&9&ne' P"- eJ0. 'os c)&'es tienen )n 9eso ;e /.1 29g:$*. Car$as de Sismo #os est&;os ;e c&r(& ssmicos 5)eron )ti'i&;os consi;er&n;o e' &n+'isis est+tico e'+stico )e se enc)entr& en '& c 236. C&4e ;est&c&r )e no se consi;er&n '&s so4rec&r(&s en e' c+'c)'o ;e' 9eso ssmico ;&;o )e est&s &ct&n ;irect&mente so4re e' teco c&so en )e '& norm& 9ermite o4i&r'&s. P&r& ;etermin&r e' es5)ero ;e corte se )ti'i> '& si()iente e9resi>n.
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
Se o4t)o e' Coe5iciente Ssmico )ti'i&n;o 'os si()ientes 9&r+metros.
D&;o 'os ;&tos &nteriores se consi;er& )e '& c&r(& ssmic& &ct& en teco con )n& 5)er& ;e .. ieeO An&'i&n;o '& C31 se ''e(& & '& conc')si>n ;e )e no se ;e4e &9'ic&r 9)es est&mos en )n& on& &' nie' ;e' m&r ;on;e '&s constr)cciones no )e;&r+n e9)est&s & c&r(&s ;e niee.
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
*.* ESPECIFICACIONES REFEREN+ES A LA CONS+R,CCINDE LA O!RA 2.2.1 Documentos ue se deben mantener en obra Documentos) • • • • • •
#i4ro ;e !4r& #ist&;o ;e Doc)mentos y P'&nos n)mer&;os Permiso ;e constr)cci>n m)nici9&' Permiso ;e )ti'i&ci>n ;e & 9)4'ic& Doc)mentos contr&ct)&'es !r;en&n&
Planos) • • • • •
U4ic&ci>n Cortes e'e&ciones y 9'&nt& Det&''e Inst&'&ciones e',ctric&s !4r&s 9roision&'es
2.2.2 /ipos de Fundaciones #&s 5)n;&ciones )e se )ti'i&r+n 9&r& so9ort&r to;&s '&s co')mn&s ser+n ;e' ti9o &9&t&. Este ti9o ;e 5)n;&ci>n consiste en &(re(&r & '& 4&se ;e '& co')mn& )n& 9'&c& ;e &cero )e & s) e se )ne me;i&nte 9ernos & )n& 4&se ;e ormi(>n en este c&so ti9o N30.
2.2.3 /ipos de Columna To;&s '&s co')mn&s ser+n ;e' mismo ti9o ;e 9er5i' y ten;r+n '&s mism&s ;imensiones se )ti'i&r+ )n 9er5i' N200200GmmH0.G(/mH.
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
2.2.% Costaneras P&r& '&s cost&ner&s )ti'i&remos 9er5i'es C2000GmmH131G(/mH '&s c)&'es &n oriont&'mente en to;& '& estr)ct)r& es ;ecir 5ront&' '&ter&' y en e' teco.
2.2.+ /ipos de cerc0a A(re(&remos )n tem etr& 9&r& ;escri4ir 'os e'ementos )e c)m9'en '& 5)nci>n ;e )n& riostr& ;i&(on&'. P&r& esto )ti'i&remos )n 9er5i' ti9o An()'o F#L 1212GmmH en '&s c&r&s '&ter&'es ;e '& estr)ct)r&.
2.2. /ipos de ,i$as Se )ti'i&r+ )n 9er5i' N20010030.1 y& )e ;e4er+n so9ort&r c&r(&s ;e 5'ei>n 9rinci9&'mente. Este 9er5i' se )ti'i&r+ en 'os cor;ones 9rinci9&'es 9&r& )nir 'os m&rcos t&nto en e' 9)nto m+s &'to ;e estos como en 'os cost&;os.
2.2. De!le(ión m#(ima Un 'mite ;e ;e5'ei>n '& ;e5orm&ci>n re'&ti& es '& ;&;& 9or '& C 33 FSecci>n .6.2L '& c)&' corres9on;e & 0.002 eces '& &'t)r& ;e entre9iso. ∆ 0.002 ∗ 7.38 0.01476 1.4
!tro 'mite es e' ;&;o 9or '& C 236 FEc -7L e' c)&' 'imit& '& ;e5orm&ci>n ssmic& m+im& & 0.001 eces '& &'t)r& ;es;e e' s)e'o &' 'timo 9iso. ∆ 0.0015 ∗ 7.38 0.01107 1.1
8in&'mente se enc)entr& en '& C27 FSecci>n 13.1L '&s ;e5orm&ciones 'mites ;&;&s 9or '&s t&4'&s 9&r& i(&s y 9&r& co')mn&s. De est&s t&4'&s '&s )e im9ort&n se ;escri4en & contin)&ci>nO Cost&ner&s ;e teco &' consi;er&r c&r(&s ;e ;iseñoO
∆
0.03 3.
P'&nc&s on;)'&;&s ;e m)ro y ;e tecoO ∆ 0.05 5.
Co')mn&s )e so9ort&n cost&ner&sO ∆ 0.03 3. 23
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
3. ;E;ORIA DE CLC,LO 3.1 COL,;NAS 3.1.1 Datos del Per!il #&s co')mn&s ser+n ;e' mismo ti9o ;e 9er5i' y ten;r+n '&s mism&s ;imensiones se )ti'i&r+ )n 9er5i' N200200GmmH0.G(/mH.
3.1.2 *eri!icación del Elemento #& resistenci& & Com9resi>n ;e '&s co')mn&s se o4t)o se(n se in;ic& en Aisc c&9 E-3 y E-. #os res)'t&;os ;e 'os c+'c)'os 9rinci9&'es 5)eron 'os si()ientes.
8&''& 9or 8')enci&.
P&r& '& resistenci& & 8'ei>n se o4t)o si()ien;o '&s ;is9osiciones ;e' Aisc )s+n;ose 'os c&9t)'os 8-1 8-2 8-3 8-. 2
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 Direcci>n 5)erte
CA/IB/ MT
Direcci>n D,4i'
A contin)&ci>n se 9resent& )n& t&4'& res)men. omin&' ;iseño U'timo Ai&' GTonH 6.6 3. .76 Momento 8)erte GTonYmH 1.7 13.62 .06 Momento D,4i' GTonYmH 7.72 .6 2.1632
2
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 P&r& o4tener M) se 4)sc&ron con coe5icientes y .
CA/IB/ MT
Con '& si()iente 5orm)'& se o4tiene e' 8)
#o )e nos in;ic& n;ic& )e '& co')mn& est& con )n ;imension&miento &;ec)&;o.
3.* "IGAS 3.2.1 Datos del Per!il "i(& ;e secci>n [N[ 200100301 9&r& ;iers&s com4in&ciones ;e c&r(&s.
D&tosO
M,to;o #R8D
- &cero A20ES -45J100GmmH -; J200GmmH -t5 J1GmmH -tVJGmmH -J172GmmH -sJGmmH
tr&cci>n ! 0"# com9resi>n !$ 0"# 5'ei>n !% 0"#
3.2.2 *eri!icación del Elemento A' no 9oseer )niones so';&;&s entre 'os e'ementos so'o se c&'c)'& '& 5')enci& en tr&cci>n
F'uen&#a en tra&&#n J3.32
2
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 PnJ 600 K(5 P;J!Y6.00J.220 T5 P;ZP) 4ien ;iseñ&;o & tr&cci>n P)tJ1.213T8
CA/IB/ MT
D#se>o en &o$pres#n G H PnO tensi>n ;e 9&n;eo 9or 5'ei>n GT5H
"eri5ic&mos es4e'te 'miteO
: (@ ? 36. \ 13.1 E'emento en e' r&n(o e'+stico 8crJ0.77Y8e 8eO tensi>n ;e 9&n;eo e'+stico PnJ.166GT5H P;J3.376GT5H P)J2.7GT5H
D#se>o en f'e?#n 9'+stico
P&n;eo '&ter&' torsion&'
[G]
Como #4Z#r #4O ;ist&nci& entre 9)ntos ;e &rriostr&miento. #9O 'on(it); 'mite sin &rriostr&miento '&ter&' 9&r& e' est&;o 'mite ;e 5')enci&. #rO 'on(it); 'mite sin &rriostr&miento '&ter&' 9&r& e' est&;o 'mite ;e 9&n;eo 5'eo torsion&' ine'+stico.
J;CO] P BC B = HI ∗[BCJKBCJ0. 7 ∗(@∗LEMN;I; J;C MnminJ 7.7311GTMH M;J .6GTMH M)J.613GTMH
F/@f'e?#n en torno &' e?e menor SyO M>;)'o ;e '& secci>n res9ecto &' e?e menor MnJ1.2GTMH M;J1.2GTMH M)J17Y10_-GTMH
Intera&&#o en tra&&#o en &o$pres#n G H PnO tensi>n ;e 9&n;eo 9or 5'ei>n GT5H
"eri5ic&mos es4e'te 'imite
: (@ ? 36. \ 13.1 E'emento en e' r&n(o e'+stico 8crJ0.77Y8e 8eO tensi>n ;e 9&n;eo e'+stico PnJ.166GT5H P;J3.376GT5H P)J72GT5H
D#se>o en f'e?#n 9'+stico
P&n;eo '&ter&' torsion&'
[G]
Como #4Z#r #4O ;ist&nci& entre 9)ntos ;e &rriostr&miento #9O 'on(it); 'imite sin &rriostr&miento '&ter&' 9&r& e' est&;o 'mite ;e 5')enci& 30
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 CA/IB/ MT #rO 'on(it); 'imite sin &rriostr&miento '&ter&' 9&r& e' est&;o 'mite ;e 9&n;eo 5'eo torsion&' ine'+stico
J;CO] P BC ∗ [BCJKBCJ0. 7 ∗(@∗LEMN;I; J;C
B HI
MnminJ 7.7311GTMH M;J .6GTMH F5&''& in5erior &' ` to;&& 9ermiti;oL M)J7.02GTMH
F/@f'e?#n en torno &' e?e menor SyO M>;)'o ;e '& secci>n res9ecto &' e?e menor MnJ1.2GTMH M;J1.2GTMH M)J16.22Y10_-GTMH
Intera&&#n.
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
3.3 COS+ANERAS 3.3.1 Datos del Per!il PER8I# C 200013.1
3.3.2 *eri!icación del Elemento
32
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
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USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
C&4e ;est&c&r )e '&s cost&ner& so'o est+n someti;&s & c&r(&s tr&nsers&'es 9or 'o )e no &9'ic& '& eri5ic&ci>n 9or inter&cci>n.
3.7 DIAGONALES 3.%.1 Datos del Per!il P&r& '&s ;i&(on&'es se )ti'i&r+ e' 9er5i' #101010 en 9rimer& i nst&nci&
3.%.2 *eri!icación del Elemento Inici&'mente se 9ro4&ron ;istintos 9er5i'es en e' 9ro(r&m& SAP 2000 &st& )e se o4t)ieron &'ores &ce9t&4'es. #)e(o se io )n& 9'&ni''& con to;os 'os 9er5i'es # y s)s 9ro9ie;&;es 9&r& o4tener '&s resistenci&s & '&s ;istint&s so'icit&ciones 9&r& 5in&'mente encontr&r )n 9er5i' )e resistier& to;os 'os re)erimientos y se &?)st&r& 'o m+s 9osi4'e & Inter&cci>n. C&4e ;est&c&r )e en &n+'isis se io con res9ecto & 'os e?es 9rinci9&'es y se eri5ic> 9&r& 2 '&r(os ;e ;i&(on&'es )n& corres9on;iente & '& ;i&(on&' '&ter&' y otr& & '& ;e teco m+s so'icit&;&. En &m4os c&sos se )ti'i> )n 9&s&;or en e' cr)ce ;e '&s ;i&(on&'es con 'o )e se re;)c& s) '&r(o. A contin)&ci>n 'os c+'c)'os 9&r& 'os ;os 9er5i'es )ti'i&;os. Diseño a Tracción Esto est+ ;escrito en e' c&9t)'o D ;e '& AISC 2010. #& resistenci& ;e ;iseño en tr&cci>n a1Pn ;e miem4ros tr&ccion&;os ;e4e ser e' menor &'or o4teni;o ;e &c)er;o con 'os est&;os 'mites ;e 5')enci& en tr&cci>n y r)9t)r& en tr&cci>n. Fluencia en tracción del rea bruta) &' () ∗ *+
&Z V ∗ &'
&' O Resistenci& nomin&' & 5')enci& 9or tr&cci>n ;e' e'emento. () O Tensi>n ;e 5')enci& ;e' &cero en n)estro c&so 2. GT/cm2H. *+ O re& 4r)t& ;e' 9er5i' G cm2H. VO 8&ctor ;e re;)cci>n ;e resistenci& 9or e' m,to;o #R8D. I()&' & 06. Perf#' L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
Ag 2$$ 21 11
Pn 2+ 70.3/0 7.02/
3
Pd 2+ 3.31/ 2.323
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
Fractura rea E!ecti,a)
&Z V ∗ &'
&7 (U [ *\
*\O re& net& e5ecti& cm . (UO Tensi>n 'tim& mnim& es9eci5ic&;& T/cm . VO 8&ctor ;e re;)cci>n ;e resistenci& 9or e' m,to;o #R8D. I()&' & 07. *\ ] [ *7 2
2
UO 8&ctor ;e corte ;i5eri;o. O re& et& cm2.
*7
a *' *+ J ^ _`a W ^_ 49a b *+ J 2 ^ `
tO Es9esor ;e' 9er5i'. a O Di+metro omin&' ;e' 9erno m+s 1/ ;e4i;o & '& o'()r& )e ;e4e eistir. a O Dist&nci& 'on(it);in&' entre 'os centros ;e ;os &()?eros consec)tios. Se e'i(i> )n& ;ist&nci& e)i&'ente &' 0` ;e' &'& menos s) es9esor re;on;e&n;o &' centmetro. aO Dist&nci& tr&nsers&' entre 'os centros ;e ;os &()?eros. o se consi;er>.
` 9
Como '& so'icit&ci>n er& m)y 9e)eñ& s>'o se )ti'i&ron 3 9ernos ;e b ;e 9)'(&;& en )n& 'ne&.
] 1 J Ecd; EcO Ecentrici;&; ;e '& conei>n.
#O #&r(o ;e '& conei>n. En este c&so e)i&'e & 2Ys. Perf#'
ef
,
21 11
./ ./
2$$ L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
s 2$$ /0 0
t 2$$ 10
3
An * 2$$ 210 177
Ae * 2$$ 117 10/0
Pn 2+ .1 2.01/
Pd 2+ ./11 31./11
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 4loue de Corte
CA/IB/ MT
#& resistenci& ;is9oni4'e 9&r& e' est&;o 'mite ;e 4'o)e ;e corte & 'o '&r(o ;e '& tr&yectori& ;e 5&''& 9or corte y )n& tr&yectori& 9er9en;ic)'&r ;e 5&''& 9or tr&cci>n ;e4e tom&rse comoO g7 0"6 h Bi7K(U h *7j"(@ h *9jM W ]I h (U h *7^
Don;e *jk re& net& so'icit&;& & corte. *^k re& net& so'icit&;& & tr&cci>n. U4sJ1 9)es se )ti'i&r+ s>'o )n& 'ne& ;e 9ernos 'o c)&' &ce )e '& ;istri4)ci>n ;e es5)eros se& )ni5orme. VO 8&ctor ;e re;)cci>n ;e resistenci& 9or e' m,to;o #R8D. I()&' & 07. #eO Se )ti'i& 9&r& e' c+'c)'o ;e A(. Se esco(i> &r4itr&ri&mente )n& ;ist&nci& ;e 1/3 ;e' '&r(o ;e' &'& menos s) es9esor. #& ;ist&nci& m+im& &' 4or;e es e' mnimo entre 10 y 12 eces e' es9esor 9or 'o )e en c&so ;e )e no se c)m9'ier& #e corres9on;& &' 6` ;e este mnimo. 4O Se )ti'i& 9&r& e' c+'c)'o ;e Ant. Se esco(i> )n& ;ist&nci& ;e 1/2 ;e' '&r(o ;e' &'& menos s) es9esor. #& ;ist&nci& m+im& &' 4or;e es e' mnimo entre 10 y 12 eces e' es9esor 9or 'o )e en c&so ;e )e no se c)m9'ier& 4 corres9on;& &' 6` ;e este mnimo.
Perf#' L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
Le 2$$ 36
= 2$$ 70 /
Ag * 2$$ 10 6/2
An * 2$$ 1/ 6
Ant * 2$$ 66 3
Rn1 2+ 2.2 1.2
Rn* 2+ 6./ 32.0
Pd 2+ 37.362 2.03
Por 'o t&nto 5&''& 9or 5')enci&. En res)men '&s resistenci&s con 'os 5&ctores y '& 5)er& ;e com9resi>n m&yor&;&sO Perf#'
F'uen&#a
Fra&tura
L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
3.31/ 2.323
./11 31./11
!'oue de Corte 37.362 2.03
3
Pd 2+ 37.362 2.03
Pu 2+ 1.616
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 Diseño a Compresión
CA/IB/ MT
P&r& esto se )ti'i& e' c&9t)'o E ;e '& AISC 2010. #& resistenci& ;e ;iseño en com9resi>n φcYPn ;e4e ser ;etermin&;& con φc 060 F#R8DL. #& resistenci& ;e com9resi>n nomin&' Pn es e' menor &'or o4teni;o ;e &c)er;o con 'os est&;os 'mites )e &9'ic&n 9&n;eo 9or 5'ei>n 9&n;eo torsion&' y 9&n;eo 5'eo- torsion&'. Es im9ort&nte )e 9&r& miem4ros ;iseñ&;os s>'o en com9resi>n '& r&>n ;e es4e'te λ (56r7 no se& m&yor )e 200 Fcon esto se &se()r& '& r&>n ;e es4e'te m+im& 9&r& tr&cci>n ;e 300L. Se )ti'i> )n 5&ctor KJKyJ1 ;e 5orm& conser&;or&. #& resistenci& nomin&' & '& com9resi>n se c&'c)'& con '& si()iente ec)&ci>nO J
&7 (8
[*9
Uti'i&n;o '& t&4'& B..1& FAISCL se enc)entr&n 'os 'mites ;e es4e'te 9&r& '&s &'&s Fe'emento no &ties&;oL y '& es4e'te ;e est& 9&r& ')e(o com9&r&r y encontr&r si son o no es4e'tos. P&r& )n e'emento # corres9on;e e' c&so 3 ;e '& T&4'&.
Perf#' L 10?10?1
Es=e'te A'a 1/
ru $$ 0.1
r $$ 2./
L 1*0?1*0?8
1/.2/
/0.1
23.
Ran ;e tr&cci>n.
n = n
De '& Secci>n s&4emos )e 9&r& n)estros 9er5i'es Fes4e'tosL se oc)9& 9rimer&mente '& secci>n E7 en ;on;e se c&'c)'& e' 5&ctor y )e '& secci>n E no se oc)9& 9)es '& es4e'te es menor & 20. #)e(o se com9&r& '& es4e'te ;e' 9er5i' con e' 'mite )e ;e5ine '& 5>rm)'& 9&r& e' es5)ero crtico FE7-2 E7-3L se c&'c)'& e' es5)ero ;e 9&n;eo 9or 5'ei>n FE3-L y se o4tiene con 'o c)&' se tiene '& 5)er& nomin&' ;e com9resi>n. P&r& +n()'os '&min&;os en com9resi>n se )ti'i& E7.1.F&L 9&r& encontr&r :s.
(
;i (@ ? = 15.##7
;i (@ ? = 2#.423
En &m4os c&sos '& es4e'te ;e' &'& es menor & estos 2 'mites 9or 'o B)e :J:sJ1. Se &n&'i& entonces E3 y E. Pandeo por !le(ión
;i (@ ? = 134 37
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013
CA/IB/ MT
En &m4os c&sos '& r&>n ;e es4e'te m+im& Fmenor r&;io ;e (iroL es m&yor &' 'mite 3 9or 'o B)e '& ec)&ci>n & )ti'i&r es '& E3-3 esto es r&n(o e'+stico.
(8
0.#77∗(\
Perf#'
λ
Fe @E 367B
F&r @E363B
L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
136.2 1.7
1.03 0.72
.0 76.2
Pn 2+ 2/.2 11.6/
Pd 2+ 23.02 10.7/1
Pu 2+ 3.23
Pd 2+ 20.10 6.07
Pu 2+ 3.23
P&r& e' c&so ;e '& ;i&(on&' '&ter&' se tiene 'o mismo ece9to 9orO Perf#'
λ
Fe @E 367B
F&r @E363B
L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
1.6 17.3
0.606 0.33
0.767 0.//
Pn 2+ 22.22 10./2
Pandeo /orsional " !le(o8torsional o &9'ic&. Diseño a Flexión
P&r& esto se )ti'i& e' c&9t)'o 8 ;e '& AISC 2010. #& resistenci& ;e ;iseño en 5'ei>n φ4Mn ;e4e ser ;etermin&;o ;e '& si()iente m&ner& 9&r& to;&s '&s ;is9osiciones ;e' c&9t)'o con φ4 060 F#R8DL y '& resistenci& ;e 5'ei>n nomin&' Mn ;e4e ser ;etermin&;o ;e &c)er;o con '&s J
Secciones 82 &st& 8/ se(n '&s es4e'te ;e' &'m& y ;e' &'&. Entre '&s 5&''&s B)e &9'ic&n se(n e' c&so se ;e4e e'e(ir '& menor.
H% = 2"5 Bop W12"3B5 Bq Wop4Br W 3Bs
P&r& e' c+'c)'o es neces&rio c&'c)'&r e' 5&ctor ;e mo;i5ic&ci>n ;e 9&n;eo '&ter&' torsion&'
BBqopk BBrskk
Don;eO
H%
.
O E' m+imo momento en &'or &4so')to.
"&'or ;e' momento en e' c)&rto ;e' '&r(o ;e' se(mento. "&'or ;e' momento en e' se()n;o c)&rto ;e' '&r(o ;e' se(mento.
"&'or ;e' momento en e' tercer c)&rto ;e' '&r(o ;e' se(mento.
P&r& '& con5i()r&ci>n B)e tenemos C4 se tom> como 1.1 esto ;&;o 9or '& t&4'& 3-1 ;e' M&n)&' ICNA 2;& e;ici>n.
#& secci>n B)e &9'ic& &' 9er5i' # es 810. Se )ti'i&r+n 'os e?es 9rinci9&'es 9or 'o B)e se c&'c)'& e' m>;)'o S 9&r& c&;& e?e esO
3
Lj = y;J q+tjz{dw 2
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 L
t @uE
v
LU
Fluencia
A9'ic& 9&r& e' e?e 5)erte y e' ;,4i'.
tU ; w
x2
CA/IB/ MT
B' = 1.5 B) = 1.5 () L
Don;eO O Resistenci& omin&' ;e momento. O Momento ;e 9rimer& 5')enci& en torno &' e?e ;e 5'ei>n. M>;)'o ;e secci>n e'+stico.
BB') L
Perf#' L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
Su 3 &$ 6/.76 /3.3
S 3 &$ 0./7 22.1
;yu 2+$ 2.36/ 1.33
;nu 2+$ 3./62 2.00
P&r& '& ;i&(on&' '&ter&' se tienen 'os mismos &'ores. Pandeo 6ateral /orsional A9'ic& s>'o 9&r& e' e?e 5)erte.
B\ = 0.46h? hIz h^ hH%m;%
Don;eO C4J1.1X1. #4O #on(it); no &rriostr&;& F3.6 GmH 9&r& '& ;i&(on&' ;e tecoL 4O #&r(o ;e' &'& ;e' +n()'o. Perf#' L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
;e +$ .0/ 2.6
Am4os 9er5i'es c)m9'en con MeZMy entonces se )ti'i& '& 5>rm)'& 810-3O
B = |1.#2J1.17> BB\@}B@ P 1.5B@
Perf#' L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
;nu 2+$ 2.37 1./
36
;y 2t$ 1.01 0./70
;n 2+ 1./21 0.//
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 P&r& '& ;i&(on&' '&ter&' #4J.2 9or 'o t&nto se tieneO Perf#'
;y +$ 2.36/ 1.33
L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
;e +$ /.73 2./21
CA/IB/ MT
;nu +$ 2.77 1.27
Pandeo 6ocal del ala
A9'ic& s>'o c)&n;o &y com9resi>n. Se c&'c)'& 9&r& e' e?e 5)erte y ;,4i'.
;i (@ ? = 15.43
;i (@ ? = 25.##
P&r& e' 9rimer 9er5i' se tiene )n &'& com9&ct& mientr&s B)e 9&r& e' se()n;o corres9on;e & )n &'& no com9&ct&. P&r& e' 1er 9er5i' no &9'ic& mientr&s B)e 9&r& e' 2;o se tieneO
B = (@∗L∗|2.43J1.72hNI^Oh > (?@ }
Perf#' L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
Es=e'te A'a 1/ 1/.2/
;nu 2t$ 1.66
;n 2+$ 0.6
P&r& ;i&(on&' '&ter&' se tienen 'os mismos &'ores En res)men '&s resistenci&s ;e ;iseño ;e momento en GTmHO Perf#'
F'uen&#a(u
F'uen&#a(
Pandeo Latera' +ors#ona'
Pandeo Lo&a' de' a'a(u
Pandeo Lo&a' de' a'a(
L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
3.233 1.0
1.36 .770
2.//3 1.316
1.760
0.7
Perf#'
;d(u
Fa''a
;d(
Fa''a Ee d%=#'
;u
L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
2.//3
P&n;eo #&t Tors.
1.36
8')enci&
0.13/
1.316
P&n;eo #&t Tors.
0.7
P&n;eoY
Y8&''& 9or P&n;eo s>'o si se est+ en 9resenci& ;e com9resi>n ;e 'o contr&rio 5&''& 9or 5')enci&. An+'o(&mente 9&r& ;i&(on&' '&ter&' se tienen 'os mismos &'ores ece9toO Perf#'
;d(u
Fa''a
;d(
Fa''a Ee d%=#'
;u
L 10?10?1 L 1*0?1*0?8
2./00
P&n;eo #&t Tors.
1.36
8')enci&
0.13/
1.2/
P&n;eo #&t Tors.
0.7
P&n;eoY
0
USM Proyecto Diseño en Acero. Semestre 1 2013 VERIFICACIÓN DE INTERACCIÓN
CA/IB/ MT
P&r& )n 9er5i' # y )n& com4in&ci>n ;e tensi>n y 5'ei>n se ;e4e &n&'i&r se(n N2 se(n 'o ;is9)esto en 810.
B B R) Rp W W V∗&' V%B'p V%B') P 1 &R
#os n)mer&;ores corres9on;en & '&s so'icit&ciones y 'os ;enomin&;ores & '&s resistenci&s ;e ;iseño. Esbelteces sismo8resistentes de las riostras. Se(n '& ;is9osici>n .7.3.1 ;e '& norm& C 236 o5 2003 se ;e4e &n&'i&r '& es4e'te ;e '&s riostr&s en c&so ;e )e 8U se& m&yor o i()&' & 03333333. En c&so contr&rio se(n '& ;is9osici>n .7.3.3 ;e '& norm& C 236 o5 2003 no se &n&'i&. P&r& to;os 'os c&sos esto c)m9'e.
Perf#'
F, +ra&&#
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