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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA ESTRUCTURAS DE ACERO TRABAJO ENCARGADO N O 1 DIMENSIONAMIENTO DE TIJERALES A DOS AGUAS Mg o Ing. Carmen Chilón Muñoz FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 2012

131242678 Universidad Nacional de Piura

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

    ESTRUCTURAS DE ACERO

    TRABAJO ENCARGADO NO 1

    DIMENSIONAMIENTO DE

    TIJERALES A DOS AGUAS Mg o Ing. Carmen Chiln Muoz

    FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

    2012

  • DIMENSIONAMIENTO DE TIJERALES A DOS AGUAS

    Se desea dimensionar un tijeral de dos aguas que ser construido en la Urbanizacin

    Miraflores de castilla Piura, para ser usado como cubierta del templo pentecostal de las

    hermanas de la Caridad, requirindose por arquitectura que el nivel de la brida inferior se

    encuentre a 8m del nivel del falso piso.

    El templo ser construido sobre un terreno de 30m de frente por 120m de fondo,

    debindose investigar los retiros municipales para ese tipo de edificacin.

    Los dueos desean que el templo tenga una entrada frontal de 7m de largo por 3m de alto

    de dos entradas laterales ubicadas en forma simtrica de 4m de largo y 3 de alto.

    Se pide:

    1.- Dimensionar loa geometra extrema de la armadura que se muestra.

    2.- La distribucin de armaduras, ubicacin de ejes de viguetas dobles, simples y

    armaduras, as como arriostres.

    3.- Determinar la geometra interna de la armadura considerando el uso de planchas de

    ETERNIT.

    4.- Identificar la junta ssmica con respecto de edificaciones vecinas existentes (edificios

    de concreto armado) asumiendo que las armaduras se encontraran apoyadas sobre columnas

    de 50 cm x 50 cm con muros de albailera de 3.5m de altura.

  • CONCEPCION RETIRO LATERAL : 3m

    RETIRO LATERAL : 5m

  • DIMENSIONAMIENTO DE ARMADURA EXTERNA:

    Tras hacer efectivos los retiros municipales el dimensionamiento y geometra.

  • METRADO DE CARGAS :

    Carga muerta (D) :

    P:P:A = 15 Kg / m2

    P.E = 15 Kg / m2

    WD = P:P:A + P.E

    WD = (15 + 15) Kg/m2

    WD = 30 Kg/m2

    Carga viva (L) :

    Wl = 25 Kg/m2 = s/c (para la limpieza y mantenimiento)

    Carga de viento:

    Calculo de diseo Vh = Vz (h/10)0.22 75 Km/h

    Vz = velocidad de la zona, Piura = 40km/h

    h = Altura = 8

    Vh = 40(8/10) 0.22 75 Km/h

    Vh = 38.08 75 Km/h

    P = 0.005 C Vh 2

    , con inclinacin de 15 o

    Barcovento Socabento

    C + 0.3 -0.6

    -0.7

  • Barcovento

    C = + 0.3

    P = 0.005 C Vh 2

    P = 0.005 (0.3) (75) 2

    P = 8.45 Kg/m2

    Barcovento

    C = - 0.7

    P = 0.005 C Vh 2

    P = 0.005 (-0.7) (75) 2

    P = -19.70 Kg/m2

    Socabento

    C = - 0.6

    P = 0.005 C Vh 2

    P = 0.005 (-0.6) (75) 2

    P = -16.90 Kg/m2

  • Hallando el valor de P1:

    P1 = W cos

    P1 = -19.7 cos 15

    P1 = -19 Kg/m2

    Hallando el valor de P2:

    P2 = W cos

    P2 = -16.9 cos 15

    P2 = -16.32 Kg/m2 , Para efectos de diseo se toma solo

    una carga de viento la de SOCABENTO: P1 > P2

    P1 = -19 Kg/m2

    Calculando CARGA DE DISEO :

    Wd = 1.4 CM = 42 Kg/m2

    Wd = 1.2CM +1.6 CV+0.5W

    De las combinaciones:

  • Wd = 85.5 Kg/m2 COMO LA LONG TRIBUTARIA

    ES DE 5M

    Wd = (85.5 x 5) Kg/m2 x m

    Wd = 430 Kg/ m

  • CARGAS POR LA ARMADURA

    exterior interior Exterior

    Kg

    Interior

    Kg

    Brida

    superior

    Bs 4465.4 5953.8

    Brida

    inferior

    Bi 6495.1 5953.8

    Diagonal D 6392.4 5953.5

    Montant

    e

    M 5160 2580

    FUERZAS EN LOS ELEMENTOS:

  • Por ser un solo elemento BRIDA SUPERIOR 5953.8 Kg 6000 Kg

    Por ser un solo elemento BRIDA SUPERIOR 5953.8 Kg 6000 Kg

    Por uniformidad DIAGONAL 6392.4 Kg 6400 Kg

    DISEO DE ELEMENTOS DE LA ARMADURA :

    TIJERAL

  • Ps = 6000 kg

    Longitud efectiva: K = 1

    L = 5.2 2 = 3.2 m

    Asuminedo un perfil soldados del tipo :

    (50 x 50 x 7)

    2 x 2 x 1 /4

    As = 6.56 cm2

    rx = 1.547 cm

    , ry = 3.697 cm

    rx < ry , asi la esbeltez es la maxima

    A traccin = t Nt

    = t Fu At Pu

    0.75 x 2530 x 6.56 6000 Kg

    12447.6 6000 Kg

    - Esbeltez :

    = 300

    206 300

    - Deformacion compatible:

    = = 0.0052 m

    = 5 mm

    BRIDA INFERIOR FLEXION

    P = 6500 kg

    Asuminedo un perfil soldados

    del tipo :

    (50 x 50 x 7) mm

    2 x 2 x 1 /4

    As = 6.56 cm2

  • rx = 1.547 cm

    ry = 3.697 cm

    rx < ry , asi la esbeltez es la mxima.

    - Capacidad resistente:

    A traccin = t Nt

    = t Fu At Pu

    0.75 x 2530 x 6.56 6500 Kg

    12447.6 6000 Kg mm

    2 x 2 x 1 /4

    - Esbeltez :

    = 300

    206 300

    - Deformacion compatible:

    = = 0.0052 m

    = 5 mm

    DIAGONAL TRACCION

    L = 6.56 , P = 6400 kg

    Capacidad resistente:

    A traccin = t Ft

    = t Fu Au Pu

    0.75 x 2530 x Au Pu

    Au 3.37 cm2

    TABLA , ZAPATA BAGUIETO

    Usaremos:

  • 1 1 /4 - 1 1/8

    A = 3.89 cm2 > 3.370

    MONTANTE COMPRENSION

    Pm = 5200 Kg

    Le , K = 1

    L = 5.2

    Capacidad portante :

    A traccin = t Ft

    = t Fu Au Pu

    0.75 x 2530 x Au 5200

    Au 2.4 cm2

    TABLA , ZAPATA BAGUIETO

    Usaremos: 1 1 /4 - 1 1/8

    Au 2.4 cm2

    A = 6.77 cm 2 > 2.74

    Esbeltez :

    = 300

    x 928 300 , no cumple

  • Se elige una mayor rea:

    Usaremos:

    2 1 /4 - 2 1/4

    A = 15.084 cm2 > 2.74

    rx = 1.97 cm

    ry = 4.98 cm

    - Esbeltez :

    = 300

    263.9 300 , cumple

  • RESULTADOS:

  • DISEO DE VIGUETA:

    CM = 12 Kg / m2

    CV= 25 Kg / m2

    Wu = 37 Kg / m2

    Wd = 37 x 1.7 = 68.9 Kg /m

  • P d = = 655 Kg

    Se usa secciones circulares para las viguetas:

    t Nt = t Fy Ac Pb

    = 0.9 x 4200 x Ac 655

    Ac 0.173 cm 2 1 / 4

    A 1 / 4 = 0.33 cm 2 0.173 cm 2

    El diseo que se plantea ser en la parte posterior, esto es con junta ssmica de 2 a

    3 , separacin entre la edificacin (estructura de concreto ) con las casas vecinas.

  • En el encuentro columna - muro, por sismo considerarse una junta de 1 .

    Nota : El formato electrnico incluye dibujos en AUTOCAD