Hoja1DISEO DE LA ARMADURAArmadura de techo a dos aguas de 5.30
mt de luz. La armadura soporta cielo raso.L =8.90mt1. Bases de
Clculoa. Se elige una armadura W, con una pendiente 1:2
(=26.57)(caso 6, Tabla 11.3)b. Se usar madera del grupo C, sus
propiedades de diseo son:Emn=55000, fm =100, fc =80, ft =75y fv
=8(kg/cm2) (Tabla 1.3.2)S=0.9mtc. Considerando las siguientes
cargas*Peso propio de la armadura (aproximado)10kg/m2*Cobertura,
planchas de acero corrugado de 5 mm, peso por rea
til13kg/m2*Correas, cabios y otros
elementos(aproximado).5kg/m2*Total carga muerta por m2 de
cobertura..18kg/m2*Proyectando al plano horizontal 18cos 26.57
..20kg/m2*Cielo raso (actuando sobre la cuerda
inferior)30kg/m2*Sobrecarga:Se adoptar una sobrecarga de diseo de
40kg/m22. Cargas y anlisis estructural:a. Cargas uniformemente
repartidas:*Carga repartida sobre cuerdas superiores:WP
=70*0.9=63kg/mt*Carga repartida sobre cuerdas inferiores:WQ
=30*0.9=27kg/mtb. Longitud de los elementos:(Armadura 6, Tabla
11.3)2.2252.2252.2252.2252.972.972.97Pendiente 1:21c = 1 + 2c = 1 +
22c = 5=2.24cos =22555 =arcos0.894427191=0.463647609h=? =26.57h=1h
=4.5751.525+3.0522h =2.29c = 2.2875 + 1.525c =2.751.5251.525cos
=1.53 =arcos0.55=0.982.75 =56.31AB =5.00y =1.14A =2.50D =1.36Segn
los coeficientes de longitud CL de la Tabla 11.3 caso
6ELEMENTOCLLONGITUD
(M)A0.2802.502B0.2802.502C0.3002.749D0.1501.363E0.3332.967F0.3332.288Hallar
CL:P =1/2ABAB =L/(4cos) =0.280CC =L/(6cos) =0.300DD =L/(12cos)
=0.150EFE =L/3 =0.333c. Cargas concentradas equivalentesP =Wp(L/4)
=140.175kgQ =Wp(L/3) =186.9kgd. Fuerzas Axiales en las barras:Segn
los coeficientes de carga CP y CQ (Tabla 11.3, caso
6)ELEMENTOCPCQNP=CP*PNQ=CQ*QN=NP+NQ(kg)A3.352.24470418888B2.802.24392418810C-0.90-1.20-126-225-351D0.900.001260126E-3.00-2.00-421-374-794F-2.00-1.33-280-249-529Clculo
de CP:AA =3/(2sen) =3.35BB =5/(4sen) =2.80CC =L/(8hcos) =-0.90DD
=3/(4sen) =0.90EE =-3L/(4h) =-3.00F =L/(2h) =-2.00Clculo de CQ:ABAB
=1/sen =2.24CC =-1/sen =-1.20DD =0 =0.00EE =-L/(2h) =-2.00F
=-L/(3h) =-1.333. Diseo de los elementos:Se considerar por razones
constructivas que los elementos A, B, E, F, as como C y D tendrn
lamisma seccin. La armadura deber estar perfectamente arriostrada
para evitar el pandeo lateral desus barras fuera del plano de la
estructura.800 kg63 kg/mBarra A114 kg316 kg800 kg730 kgBarra DBarra
CBarra B316 kg730 kg114 kg27 kg/m27 kg/m716 kg716 kg477 kg477
kgBarra EBarra Fa. Elemento "A"De la seccin 11.5.3, Tabla 11.1, la
longitud efectiva del elemento puede ser tomada como:0.4(L1+L2); de
la seccin 11.5.4 se recomienda tomar un momento de WL/10 (Tabla
11.2),para cuerdas de dos tramos, en donde L es (L1+L2/2).Longitud
efectiva:Lef =2.00mL =2.23mM = WL/10 =31.19kg-mSuponiendo una
seccin de 4 x 14 cm, cuyas propiedades son: (2 x 6 pulg)A=56cmIx
=914.6cm4Zx=130.7cm(ver Tabla 13.1)Para elementos sometidos a flexo
compresin se debe satisfacer la siguiente expresin:(Ec. 9.8)N +
km/M/ < 1.(A)Nadm Zfmen donde:Nadm, carga admisible es funcin de
la esbeltz.x =Lef/d =14.2957553997> Ck18.42 (ver Tabla 9.4)Nadm
= 0.329 Emn A =4958.2953970978kg..(B)()Ncr = Emn I
=12394.34kg(Lef)Km = 1 =1.12..(C)1 - 1.5 NNcrreemplazando B y C en
A, se
tiene888+1.12x31194958.2953970978130.7x1000.179+0.26736506670.446
Ck = 18.42 (Ver Tabla 9.4)4Nadm = 0.329 Emn A = 0.329 * 55000 * 26
= 622.11 > 130 (Bin)()Usar 4 * 6.5 cmc. Elemento "C"Elemento
sometido a traccin, se verifica una seccin de 4 * 6.5 cm.N = ft A =
75 * 26 = 1950 >>204 kg (Bin)Usar 4 * 6.5 cmd. Elemento
"E"Elemento sometido a flexo - traccincuerda inferior tabla 11.2M =
WL = 27 * (3.00) = 30.38 kg-m88Verificando una seccin 4 * 14 cm, A
= 56 cm y Zx = 130.7 cmN + M = < 1 (Ecc. 9.9)ft A Zfm679 + 3038
= 0.16 + 0.23 = 0.39 < 1 (Bin)75*56 130.7*100Usar 4 * 14 cme.
Secciones a usarse:ElementosSeccinSeccin comercialA4 * 14 cm2 * 6
pulg.B4 * 14 cm2 * 6 pulg.C4 * 6.5 cm2 * 3 pulg.D4 * 6.5 cm2 * 3
pulg.E4 * 14 cm2 * 6 pulg.F4 * 14 cm2 * 6 pulg.4. Clculo de
flexiones:Calculamos las flexiones usando el mtodo de trabajos
virtuales, la deflexin en el punto A de lafigura puede ser hallada
segn: = i=1 (NiniLi/EAi)en donde:Ni = fuerza axial en el elemento
iNi = fuerza axial en el elemento i, producida por una fuerza
unitaria aplicada en el punto,direccin y sentidopara locual se
requiere evaluar las flexiones, el punto A en este caso(ver Tabla
11.3) (Pendiente = 1/2)A, L y E han sido definidos anteriormente.i
vara desde L hasta el nmero total de
elementos:ElementoLniNiANnL/AA2561.491667564546.27B2561.491632564307.71C275-1.202-204262593.55D1370130260.00E305-1.333-679564929.60F305-0.667-453561645.64A2560.745667562271.61B2560.745632562152.41C2750-204260.00D1370130260.00E305-0.667-679562466.65
=24913.45 = 1 (NiniLi/Ai) = 1 (24913.44) = 0.45 cmE55000La mxima
deformacin en la cuerda inferior puede evaluarse segn la expresin
de la Secc.11.4 de la parte de comentarios (Parte II)44f = 1.75
(1.15 + WL * 10 )EI44f = 1.75 (1.15 * 0.45 + 27 * (3.05) * 10 ) =
1.72 cm55000 * 914.6La deflexin mxima admisible es L/300 = 900/300
= 3.00 c, como la deflexin es mayor quef(3.00 cm > 1.72 cm), se
encuentra dentro de los parmetros.
QP/2P/2PPPWpQWP = (Sobrecarga+Proyectado al plano
horizontal+Peso propio)S kg/mtWQ = (Cielo raso)S
kg/mtP/2P/2PPP21c=?c=?APBCDEFy
Hoja2COEF. DEELEMENTOFORMULA GENERAL6CLABABL/(4 cos )CCL/(6 cos
)DDL/(12 cos
)EFEL/3BB5/(4sen)CC-L/(8hcos)DD3/(4sen)EE-3L/(4h)F-L/(2h)
QP/2P/2PPPL/4QL/4L/4L/4ABCDEFL/3L/3L/3QP/2P/2PPPL/4QL/4L/4L/4ABCDEFL/3L/3L/31CBADE
