Memoria Calculo COBERTURA DE TRIBUNA.docx

ESTUDIOS Y PROYECTOS

MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL

PROYECTO: “INSTALACIÓN DE UN ESTADIO DEPORTIVO EN EL CENTRO POBLADO DE ACOPALCA, DISTRITO DE HUANCAYO, PROVINCIA DE HUANCAYOJUNÍN”

DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO

: JUNIN : HUANCAYO : HUANCAYO

CONSULTOR : ING. SHEYLA P. TAPIA JAIME C.I.P. 116373

EXPEDIENTE TÉCNICO: “INSTALACIÓN DE UN ESTADIO DEPORTIVO EN EL CENTRO POBLADO DE ACOPALCA, DISTRITO DE HUANCAYO, PROVINCIA DE HUANCAYO- JUNÍN”

ESTUDIOS Y PROYECTOS

Marzo - 2013

1. GENERALIDADES Objetivo: La finalidad del presente documento es realizar los cálculos justificativos del Diseño de las Estructuras Metálicas: ARMADURA PRINCIPAL y VIGUETA de la COBERTURA. NORMATIVIDAD



Se considera en la VERIFICACION ESTRUCTURAL la normatividad: o o o o

RNE 2009, Capítulo E020 Cargas. RNE 2009, Capítulo E030 Diseño sismoresistente. RNE 2009, Capítulo E090 ACERO AISC 360 - 05

2. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN  Análisis de desplazamientos: Se verificará los desplazamientos obtenidos en el programa SAP2000 V15.01 tomando como referencia los establecidos en la Norma correspondiente.  Verificación de esfuerzos: Entre los parámetros que intervienen en la VERIFICACIÓN ESTRUCTURAL se encuentran la resistencia al corte, flexión, carga axial en los perfiles de la cobertura. Se ha considerado para su diseño cargas propias, cargas vivas, cargas de viento y sismo 3. CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA Características de los materiales:

 o o o o

Resistencia mecánica del concreto f’c = 210 Kg/cm2 Módulo de Elasticidad del concreto E = 2173700.0 Kg/cm2 Resistencia a la fluencia del acero grado 60, fy = 4200 Kg/cm2 Perfiles Laminados, ASTM A36, Fy= 36 KSI

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Elementos de Acero:  Vigueta de Barras de acero de Ø1/2” y Ø 3/8” 4. ESTADOS DE CARGAS 

Cargas por Peso Propio: Son cargas provenientes del peso de los materiales, luminarias, instalaciones, etc.



Cargas Vivas: Cargas que provienen de los pesos no permanentes en la estructura, y de montaje.



Cargas Producidas por Viento: Análisis de las cargas producidas por la acción de ráfagas de viento sobre la estructura metálica. P=Cq x Cr x q (Kg/m2) Donde: P = Presión del viento Cp= Coeficiente de presión Cr= coeficiente de ráfaga q= presión dinámica Cp= Cpe - Cpi q= 0.005 v2 (kg/m2)

Coeficiente de presión exterior Cpe F E

A

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

Cargas Sísmicas: La carga sísmica para estructuras es asignada según la Norma E 0.30 "Diseño Sismo resistente" del Código Peruano. Las cargas de sismo estarán definidas según el tipo de estructura y las condiciones locales en función del tipo de suelo, pero teniendo en cuenta las condiciones de sitio o zonificación. Para estructuras tipo pórtico y/o edificaciones: Análisis Estático V = ZUSC x P / R Análisis Dinámico Sa = ZUSC x g / R

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Z = Tp(S) S = U = C = R = 

0.3 (Zona 2 ) = 0.6 1.2 1.5 2.5(Tp /T) ; C < 2.5 9.5

Resumen de Cargas: oCargas Muertas (WD): Peso propio de Acero Cobertura

= 7900 Kg/m3 = 10 kg/m2.

oCargas Vivas (WL): Sobrecarga de cobertura (Nieve) Sobrecarga de cobertura (Montaje)

= =

40 20

Kg/m2 Kg/m2

oCargas de Viento (W): Se toma de referencia la Norma E.020 y ASCE 7-98.

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5.ANALISIS Y DISEÑO DE VIGUETA METALICA 5.1.Introducción Gráfica de Cargas al SAP2000: Debido a que el programa SAP2000 hace la distribución automática de las cargas muertas de perfiles, se introdujeron las cargas vivas por metro cuadrado sobre la cobertura. Se aprecia en las siguientes figuras las cargas sobre la cobertura.

Carga Muerta de cobertura 10 kg/m2

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C arga Viva Nieve 40kg/m2

Carga Viva Montaje 20kg/m2

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Carga de Viento para una velocidad de 70 kmph(Coeficientes de Presion Barlovento) para dirección X

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Carga de Viento para una velocidad de 70 kmph(Coeficientes de Presion Barlovento) para direccion Y . 5.2.Analisis De acuerdo al estudio realizado, se observaron algunos puntos críticos en la estructura, los cuales serán analizados en esta sección para determinar que se cumpla con lo exigido en el Reglamento Nacional de Edificaciones.

Modelo Estructural 5.3.Introducción de datos al SAP2000  Combinaciones de Cargas: Las combinaciones de cargas usadas para encontrar la envolvente de esfuerzos sobre los elementos de la estructura son las planteadas por el método LRFD:

5.4.Verificación de Estructuras Metálicas CARACTERISTICAS DE MATERIALES Las propiedades mínimas para los materiales considerados en este estudio son los siguientes:

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Acero Estructural  Perfiles Laminados, ASTM A36

Fy=

36 kip

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO  La selección de los elementos se hizo considerando el método de Diseño LRFD considerado en AISC 2005, Manual of Steel Construction Allowable Stress Design. American Institute of Steel Construction.  Para el cálculo estructural con la geometría en 3D de la planta, se utilizó el software SAP2000. ANALISIS SISMICO DESPLAZAMIENTOS Para la determinación de los desplazamientos laterales máximos durante un sismo, el Reglamento Nacional de edificaciones 2009 especifica limites para desplazamiento lateral de entrepiso para el tipo de material predominante en este caso el ACERO 0.010(/he).

Desplazamientos por sismo en x (cm)

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Desplazamientos por sismo en Y (cm) ANALISIS MODAL Periodos y Frecuencias de vibración para el modelo en estudio

DISEÑO DE ELEMENTOS CRITICOS

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El ratio de los elementos no sobrepasa el valor 1

Reporte Tubo 2”x2mm:

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El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.292

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Reporte Tubo Ø1” x 1.8mm

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.065

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Reporte Tubo Ø1 1/2” x 1.8mm

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El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.176

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Reporte barra redonda de Ø1/2”

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.729

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Reporte barra redonda de Ø3/8”

El elemento es adecuado tiene un ratio de 0.011

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