336.13 - mc-em-014
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CARATULA & INDICE
ESTUDIO DE EVALUACIN ESTRUCTURALPLANTA GLORIA - HUACHIPAMEMORIA DE CLCULO
ESTRUCTURA N14NDICE1.0ALCANCES2.0CORREAS DE TECHO3.0CORREAS DE PARED4.0POSTES DE VIENTO EN TIMPANOS5.0ESTRUCTURA DEL EDIFICIO5.1Metrado de Cargas5.2Combinaciones de Carga5.3Anlisis Estructural5.4Verificacin de los Elementos Estructurales6.0CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
ANEXO : Z- 6"x3"x4.5mm(correa de techo)ANEXO : C- 6"x2"x4.5mm(correa de pared)
ESTRUCTURA N 14EVALUACIN ESTRUCTURAL DE LA PLANTA GLORIA- HUACHIPA
fecha:7/19/13MEMORIA DE CLCULO
MEMORIA DE CLCULOVERIFICACIN DE LA ESTRUCTURA DE ACERO DEL EDIFICIO N 141.0ALCANCES
La presente memoria de clculo detalla los aspectos tcnicos y consideraciones de sitio que se tendrn en cuenta para efectuar la verificacin de las estructuras de acero.La verificacin se realizar a solicitud del cliente debido a que no se cuenta con planos deestructuras de la edificacin, por lo que previamente al estudio de reforzamiento se ha efectuadoun levantamiento de medidas y caractersticas estructurales en campo.La presente memora de clculos toma como base los planos que hemos eleborado producto delas mediciones tomadas en el campo.
Zona a AnalizarEstructura N14
Los planos de referencia usados para la elaboracin de la verificacin estructural son:
336.13-EM-14-001336.13-EM-14-002ANEXO : Z- 6"x3"x3.0mm336.13-EM-14-003ANEXO : C- 6"x2"x3.0mm
Infome tcnico:
336.13 - DOC-EM-14
La verificacin estructural se realizar de acuerdo a las siguientes normas que forman parte delReglamento nacional de edificaciones:
NTE-020: Norma tcnica de cargasNTE-030: Norma tcnica de diseo sismorresistenteNTE-090: Norma tcnica de diseo en acero
Asi mismo se se tendr en cuenta lo indicado en las normas del American Istitute of Steel and Iron AISI, para el caso de los perfiles formados en fro.
Propiedades de los materialesCabe aclarar que los trabajos de levantamiento de informacinen campo han sido de caractersticascualitativas, no se han tomado pruebas de laboratorio para determinar la calidad de los materiales,teniendo en cuenta que las edificaciones objeto del presente estudio han sido construdas en la dcada de los aos 90, se considera propiedades de los materiales de acuerdo a lo usualmenteusado en esas pocas.
Acero estructural segn ASTM-A36 :Esfuerzo de fluencia:Fy=2530kg/cmMdulo de elasticidad:E=2.04E+06kg/cm
Acero estructural segn ASTM-A500 y A570:ASTM-A500 (En el caso de perfiles tubulares)ASTM-A570 (En el caso de perfiles C y Z para correas)Esfuerzo de fluencia:Fy=2530kg/cmMdulo de elasticidad:E=2.04E+06kg/cm
2.0CORREAS DE TECHO
Metrado de cargas:Cargas muertas (D):- Peso propio =6kg/m- Panel de techo =8kg/m- Instalaciones =6kg/m20kg/mCargas vivas (L):- S/c de techo =30kg/m
Correas @2m
Comb1:1.2D+1.6L+0.8WWu=153kg/m
Coeficiente Adicional de presin externa=0.3+0.3= 0.6
P. barlovento =9.63kg/m2
P. barlovt. corr =5.78kg/m2
Pendiente del Techo =9
Wuv=151kg/mWuh=23kg/m
Comb1:1.2D+0.5Lr+1.3WWu=93kg/m
Wuv=92kg/mWuh=12kg/mGobierna la combinacin:1.2D+1.6L+0.8WWuv=151kg/mWuh=23kg/m
Lx=8.65m (Luz de la correa)Lineas de templadores =3Ly=2.16m (Distancia entre templadores)Mux=1417kg-m(Alrededor del eje fuerte de la correa)Muy=11kg-m(Alrededor del eje dbil de la correa)
Elemento: Z-6"x3"x4.5A=14.1cmSx=67.0cmSy=23.6cmrx=6.0cmry=3.5cm
Para las 3lineas de templadores:Lx=8.65mLy=2.16mVer hoja "Z-6"x3"x4,5"Cb=1.18fMnx=1525.59kg-m(Momento resistente alrededordel eje fuerte de la correa)fMny=537.60kg-m(Momento resistente alrededordel eje dbil de la correa)
Evaluamos la correspondiente ecuacin de interaccin:
Mux/fMnx + Muy/fMny =0.93+0.01959513=0.95 L/125< L/200No pasa
3.0CORREA DE PAREDMetrado de cargasLa presin de viento mas fuerte sobre las paredes, se encuentran para el estado de carga Wx2 (Ver carga de viento)W=22.5kg/mEspaciamiento: e=1.8mW=40.5kg/mPara la combinacin: 1,3WWu=52.7kg/mL=8.65mMu=492.4kg-m
Elemento: C-6"x2"x4.5A=11.81cmSx=50.59cmSy=10.25cmrx=5.71cmry=1.76cm
lneas de templadores:3Lx=8.65mLy=2.16mVer hoja "C-6"x2"x4.5"Cb=0.91fMnx=1151.93kg-m > Mu ok!
Deflexiones:W=41kg/mId=385.5cm4
D=3.75cm=>L/230< L/200ok!
4.0POSTES DE VIENTO EN TIMPANOS:
Mxima presin de viento en pared:P=22.5kg/mEspaciamiento:8.6mh=9.9mW=193.5kg/mComb. 1.3WWu=251.55kg/mMu=3081.80kg-m
Elemento:TU-6"x6"x1/4"A=33.8cmd=152.4mmZx=183.5cmb=152.4mmIx=1190.4cm4Iy=1190cm4Sx=156.3cmSy=156.3cmrx=5.94cmry=5.9cm
Estado lmite de pandeo localPandeo local del almaw=127mmt=6.35mmw/t=20< lp =68.69Mn=Mp=4643kg-m
Pandeo local del alaw=127mmt=6.35mmw/t=20.0 < lp =31.7881878831Mn=Mp=4643kg-m
fMn=4178.30kg-m> Mu ok!
Deflexiones:Dmax=9.68cm => h/102.2555478404< h/100ok!
5.0ESTRUCTURA DEL EDIFICIO
A continuacin se realizar el modelo matemtico de la estructura en estudio mediante el SoftwareSAP2000 v15.1.0 .Se asignaran los elementos componentes estructurales del edificio mediante elementos frame con las caracteristicas geometricas y del material existente en la estructuraEl modelo se basa en datos tomados en campo y de los planos de levantamiento de la estructura.
Modelo estructural 3D
Elevacin - Portico Tipico
5.1METRADO DE CARGAS
Cargas Muertas (D)- El peso de las estructuras modeladas ha sido considerado con las propiedades del material en el programa de anlisis.Carga muerta en Techo- Peso de estructuras en techo =6kg/m- Panel de techo =8"- Instalaciones =6"20kg/m
Carga muerta en Columnas- Peso de estructuras en techo =6kg/m- Panel para pared =8"14kg/m
Carga Viva de Techo (Lr)S/C Techo =30kg/m
Cargas de sismo (E)Clculo de la fuerza de sismo de acuerdo a al Norma Tcnica de Edificaciones NTE-E030Direccin X-X (Ex)Parmetros ssmicos:Z=0.4 (Factor de zona - Zona 3)|||||||||||||U=1 (Factor de uso)S=1.2 (Suelo intermedio)Tp=0.6s (Periodo de la plataforma del espectro)Rx=3 (Tijeral simplemente apoyado sobre columnas empotradas)C=2,5Tp/T < 2,5, (Coeficente de amplificacin ssmica)T=1.76s (Periodo correspondiente a la mayor participacion de masa en X)C=0.85< 2,5 => Tomar C =0.8522727273 => C/R =0.2840909091 > 0,125 => Tomar C/R =0.2840909091Por lo tanto:C=0.85Calculo del Peso:pesos( Kg)%PiPeso de la estructura modelada (PP) =35988.78 Kg135988.8Peso Muerto Asigando (D) =42748.9 Kg142748.9sobrecarga Asignada (Lr) =56513.26 Kg0.2514128.3
P= Peso de la estructura considerando 1.0D+0.25L 92866.0Kg.
Vx =ZUSCxP =0.136xP =12663.54kgR
Pseudo aceleraciones en X: E-030Espectro en la direccin X-X
TSax0.000.4000.600.4000.650.3690.700.3430.750.3200.800.3000.850.2820.900.2670.950.2531.000.2401.050.2291.100.2181.150.2091.200.200
Direccin Y-Y (Ey)Parmetros ssmicos:Z=0.4 (Factor de zona - Zona 3)U=1 (Factor de uso)S=1.2 (Suelo intermedio)Tp=0.6s (Periodo de la plataforma del espectro para cada tipo de suelo)Ry=6 (Coeficiente ssmico para prticos arriostrados)C=2,5Tp/T < 2,5, (Coeficente de amplificacin ssmica)T=0.8s (Periodo correspondiente a la mayor participacion de masa en Y)C=1.88< 2,5 => Tomar C =1.875 => C/R =0.3125 > 0,125 => Tomar C/R =0.3125Por lo tanto:C=1.88
Calculo del Peso:pesos( Kg)%PiPeso de la estructura modelada (PP) =35988.78 Kg135988.78Peso Muerto Asigando (D) =42748.9 Kg142748.9sobrecarga Asignada (Lr) =56513.26 Kg0.2514128.315
P=Peso de la estructura considerando 1.0D+0.25L 92865.995Kg.
Vy =ZUSCxP =0.150xP =13929.90kgR
Pseudo aceleraciones en Y: E-030Espectro en la direccin Y-Y
TSay0.000.2000.600.2000.650.1850.700.1710.750.1600.800.1500.850.1410.900.1330.950.1261.000.1201.050.1141.100.1091.150.1041.200.100
Pseudo aceleraciones en Y: E-030Fuerza Cortante Minima en la Base:
Para cada una de las direcciones consideradas en el anlisis, la fuerza cortante en la basedel edificio no podr ser menor que el 80 % del valor calculado segn el Artculo 17 (17.3) paraestructuras regulares, ni menor que el 90 % para estructuras irregulares. Si fuera necesarioincrementar el cortante para cumplir los mnimos sealados, se debern escalar proporcionalmentetodos los otros resultados obtenidos, excepto los desplazamientos.
Vx(dinamico) =16673.13 kg 80%Vx(estatico) =10130.84 kgok! Vy(dinamico) =9952.62 kg 80%Vy(estatico) =11143.92 kgRequiere mayorar
Con los factores de escala se verificaran y disearan los elementos de la estructura en cada direccinamplificando fuerzas y momentos ltimos por estos valores, excepto los desplazamientos.
Cargas de viento (W)
Veloc. de Diseo =
V =75.00KPH (Veloc. obtenida de mapa eoltico de Isotacas peruano hasta 10 metros de altura)h =13.5m (altura max del techo)ho =9.9m (altura de columna)Vh =80.12KPH (Velocidad de diseo a la altura "h", Minimo =75KPH)
Presion o Succfion perpendiluar a la superficie:C =Factor de forma (Coeficiente de Presin o Succin)
Segn RNC, para las condiciones0.3-0.7Para barloventode nuestro caso particular:-0.6Para sotaventoSuperficies inclinadas 15 o menos0.8Principales en barlobento-0.6Principales en sotavento o costadosFuerzas en techo:CASO I
F. Barlovento =9.63Kg/mF. Sotavento =-19.26Kg/m Angulo =9 Aprox
1.51Kg/m -3.01Kg/m
9.51kg/m-19.0Kg/m
L =31.08m
CASO II F. Barlovento =-22.47Kg/mF. Sotavento =-19.26Kg/m Angulo =9 Aprox
-3.51Kg/m -3.01Kg/m
-22.19kg/m-19.0Kg/m
L =31.08m
Esquema de aplicacin de las cargas de viento Wx en techo y paredes:
Estado Wx1 (Presin interna positiva caso I)
9.6kg/m19.3kg/m
22.5kg/m-16.9kg/my
x Wx1
Estado Wx2 (Presin interna positiva caso II)
22.5kg/m19.3kg/m
y22.5kg/m-16.9kg/m
x Wx2
Esquema de aplicacin de las cargas de viento Wy en paredes:
Wy-16.875kg/m
Wy22.5kg/my
x Wy
5.2COMBINACIONES DE CARGASegn RNE, para el diseo de las estructuras de acero se usarn las siguientes combinaciones de carga:
U1:1.4DU2:1.2D+1.6LU3:1.2D+1.6L+0.8Wx1U3A:1,2D+1,6L+0,8Wx2U3B:1,2D+1,6L+0,8WyU4:1,2D+0.5L+1,3Wx1U4A:1,2D+0.5L+1,3Wx2U4B:1.2D+0.5L+1.3WyU5:1.2D+0.5L+1.0ExU5A:1.2D+0.5L+1.12EyU6:0.9D+1.3Wx1U6A:0.9D+1.3Wx2U6B:0.9D+1.3WyU7:0.9D+1.0ExU7A:0.9D+1.12Ey
5.3ANLISIS ESTRUCTURAL
Evaluacin de Desplazamientos Laterales:Carga de viento:Viento en la direccin "X"h=9.9m (columna)Wx1Dx=15.6cm => h/63.4615384615< h/100No cumple
Wx2Dx=6.9cm => h/143< h/100Ok!
Viento en la direccin "Y"h=9.9m (columna)
Wy1Dy=1.6cm => h/607< h/100Ok!
Cargas de sismo:
Sismo en la direccin "X"h=10.9mDx=14.6cm0.75R.Dx/h=0.030< 0,02No cumple
Sismo en la direccin "Y"h=10.9mDy=2.9cm0.75R.Dx/h=0.01< 0,02Ok!
5.4VERIFICACIN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
COLUMNAS:
Mximo momento flector
Comb. U6Pu=6140.07kgMux=21424.27kg-mDMFElemento:TU-12"x12"x6mmA=71.712cmd=304.8mmZx=803.641cmb=304.8mmIx=10675cm4Iy=10675cm4Sx=700.4738cmSy=700.4738cmrx=12.2cmry=12.2cm
CompresinEsbelteces:Lx=9.9mLy=5.0mGax=1.0(Empotrado)Gbx=14.0Kx=2.00Ky=1(Arriostrado)KLx/rx=162.2(Controla)KLy/ry=41.0
Fe=765.2kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFy/Fe=3.3Fcr=671.1kg/cmfPn=43,314.8kgOK!! Flexin
Estado lmite de pandeo localPandeo local del almah/tw=46.8< lp =68.69Mn=Mp=20332kg-mNO PASA
Pandeo local del ala
bf/2tf=23.4< lp =31.79Mn=Mp=20332kg-mNO PASALuego :fMn=18298.90557kg-mPu/fPn=0.14 1,0NO PASA Mxima carga axial
Comb. U3Pu=14393.29kgMux=10958.41kg-mDFAElemento: TU-12"x12"x6mmA=71.712cmd=304.8mmZx=803.641cmb=304.8mmIx=10675cm4Iy=11030cm4Sx=700.4738cmSy=723.7cmrx=12.2cmry=12.14cmCompresinEsbelteces:Lx=9.9mLy=5.0mGax=1.0(Empotrado)Gbx=14.0Kx=2.00Ky=1(Arriostrado)KLx/rx=162.2(Controla)KLy/ry=41.2
Fe=765.2kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFy/Fe=3.3Fcr=671.1kg/cmfPn=43315kg
FlexinEstado lmite de pandeo localPandeo local del almah/tw=46.8< lp =68.69Mn=Mp=20332kg-mOK!!
Pandeo local del alabf/2tf=23.4< lp =31.79Mn=Mp=20332kg-mOK!!
Luego :
fMn=18298.90557kg-m
Pu/Pn=0.33>0.2
0.5(Pu/fPn) + 8/9(Mu/fMn) =0.33+0.53=0.86> 1,0Ok!!
TIJERAL T-1:
Brida Superior:Comb. U2Pu =26030.05kg
Diagrama de Fuerza AxialElemento:2L 3"x3"x3/8"A=27.22cmL =7.62cmZx=49.20cmt =0.95cmIx=146.49cm4Iy=2681.46cm4Sx=27.30cmSy=225.3cmrx=2.32cmry=9.92cm20cm
CompresinEsbelteces:Lx=1.8mLy=6.6mKLx/rx=75(Controla)KLy/ry=67
Fe=3539kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFcr=3103kg/cmfPn=76026kgOK!!
Brida Inferior:Comb. U6APu =8382.84kgDiagrama de Fuerza AxialElemento:2L 3"x3"x3/8"A=27.22cmL =7.62cmZx=49.20cmt =0.95cmIx=146.49cm4Iy=2681.46cm4Sx=27.30cmSy=225.3cmrx=2.32cmry=9.92cm20cm
CompresinEsbelteces:Lx=1.8mLy=30.8mKLx/rx=75KLy/ry=310(Controla)
Fe=209kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFcr=183kg/cmfPn=4487kgNO PASA
Diagonal:Comb. U3Pu =13445.86kgDiagrama de Fuerza AxialElemento:2L 1.5"x1.5"x1/8"A=11.64cmL =6.35cmZx=17.58cmt =0.32cmIx=45.50cm4Iy=836.1cm4Sx=9.92cmSy=83.58cmrx=1.97cmry=8.47cm20cm
CompresinEsbelteces:Lx=1.7mLy=1.7mKLx/rx=86(Controla)KLy/ry=20
Fe=2704kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFy/Fe=0.94Fcr=1710.12kg/cmfPn=17915kgOK!!
VIGA TIJERAL CENTRAL :Brida Superior:Comb. U6B :Pu =1819.59kgDiagrama de Fuerza AxialElemento:2L 2.5"x2.5"x1/4"A=15.32cmL =6.35cmZx=23.28cmt =0.64cmIx=58.53cm4Iy=58.53cm4Sx=12.93cmSy=131.2cmrx=1.95cmry=9.96cm20cm
CompresinEsbelteces:Lx=0.8mLy=8.6mKLx/rx=38KLy/ry=87(Controla)Fe=2676kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFy/Fe=0.95Fcr=1703.09kg/cmfPn=23482kgOK!! Brida Inferior:Comb. U6B :Pu =2257.8kgDiagrama de Fuerza AxialElemento:2L 2.5"x2.5"x1/4"A=15.32cmL =6.35cmZx=23.28cmt =0.64cmIx=58.53cm4Iy=58.53cm4Sx=12.93cmSy=131.2cmrx=1.95cmry=9.96cm
20cmCompresinEsbelteces:Lx=0.7mLy=8.6m
KLx/rx=37KLy/ry=87(Controla)
Fe=2676kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFy/Fe=0.95Fcr=1703.09kg/cmfPn=23482kgOK!! Diagonales:Comb. U6B :Pu =625.45kgDiagrama de Fuerza AxialElemento:2L 1.5"x1.5"x1/8"A=15.32cmL =6.35cmZx=23.28cmt =0.32cmIx=58.53cm4Iy=58.53cm4Sx=12.93cmSy=131.2cmrx=1.95cmry=9.96cm
20cmCompresinEsbelteces:Lx=1.5mLy=1.5mKLx/rx=74(Controla)KLy/ry=15
Fe=3641kg/cm < 0,44Fy =1113.2kg/cmFy/Fe=0.69Fcr=1891.58kg/cmfPn=26081kgOK!! 6.0CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:-Se presentar las conclusiones y recomendaciones en el Informe de Estructuras de Acero : 336.13-DOC-EM-14
Periodo (seg)Periodo (seg)Aceleracion (Sax) Aceleracion (Say) 14
Z-6"x3"x4.5
PERFILES "C" DOBLADOS EN FRODIMENSIONES DE CORREA
PARA VIGAS SIMPLEMENTE APOYADAS Y SIMETRICAS CON RESPECTO AL EJE "X"
C-6"x3"4.5LxDATOS:D=152.4mmB=76.2mmd=19mmt=4.5mm(Espesor)r=tPropiedades geomtricas de la seccinA=14.09cmIx=510.6cm4Iy=174.61cm4Sx=67cmSy=23.61cmx=0cm(Centro de gravedad)eo=0cmrx=6.02cmry=3.52cmLongitudes no arriostradasLx=8.65mLy=2.16m3Lineas de templadoresW=99kg/m(Carga de servicio)Wu=151kg/m(Carga ltima)Mmax=924kg-m(Momento debido a la carga de servicio)Mumax=1417kg-m(Momento debido a la carga ltima)Mau=1284kg-mMbu=1417kg-mMcu=1284kg-m
APANDEO LOCALDeterminacin de Mn para el inicio de la fluenciaR'=6.75mmLongitud de arco =10.6028752059mmc=4.29975mmPara Fy=2530kg/cmANCHO EFECTIVO DEL ALA EN COMPRESINw=58.2mmds=10mmw/t=12.9333333333S=36.3293575806Comparamos w/t con Sw/t Estamos en elCASO 2CASO 1Este caso NO es aplicableIa=0b=w=58.2mmCASO 2Este caso SI es aplicableIa=0.0000087501in4Is=0.0009009411in4C2=1C1=1n=0.50ka=3.62k=3.62l=0.2520358567=> l La seccin no se reducer=1.00b=58.2mmCASO 3Este caso NO es aplicableIa=0.6068114688in4Is=0.0009009411in4C2=0.0014847134C1=1.9985152866n=0.33ka=3.62k=0.79l=0.538098995=> l La seccin no se reducer=1.00b=58.2mmEn conclusin el ancho efectivo del ala ser b=58.2mmANCHO EFECTIVO DEL ATIEZADOR DE BORDEEl atiezador esta sometido a un gradiente de esfuerzoads/t=2.2222222222k=0.43l=0.1256091422=> l La seccin no se reducer=1.00d's=10mmPor otro lado de acuerdo al CASO 210.00mmEsto indica que el atiezador es totalmente efectivoEn conclusin el ancho efectivo del atiezador ser d's=10.00mmLOCALIZACIN DEL EJE NEUTRO DE LA SECCIN, MOMENTO DE INERCIA YMODULO DE SECCIN
Ycg1=76.2mmDesde el extremo bajo (Ala en traccin)Hallamos los esfuerzos de compresin y traccin en los extremos del almaf1=2231.1811023622kg/cmTraccinf2=-2231.1811023622kg/cmCompresinY=-1k=24h=134.4mmh/t=29.8666666667 l El alma no se reducer=1.00be=134.4mmb1=33.6mmComo Y67.2
LA PORCIN COMPRIMIDA DEL ALMA ES TOTALMENTE EFECTIVANota:Segn los perfiles comerciales de Precor, el mayor peralte es de 12" y el espesor mnimo es 2.0mmPara estas dimensiones la porcin de alma es totalmente efectiva, por lo tanto para peraltes menorestambin ser totalmente efectiva el alma.Luego, las propiedades geomtricas de la seccin reducida sern:A1=14.09cmIx1=510.6cm4Sxs=67.0078740157cm(Para la fibra en compresin)CALCULO DEL MOMENTO NOMINALMn=1695.2992125984kg-mfb=0.95fbMn=1610.5342519685kg-mPANDEO LOCALBPANDEO LATERAL TORSIONALro=6.99cm(Rdio polar con respecto al centro de corte)Clculo de la constante torsional Cwa=15.24cmb=7.62cmc=1.9cmm=0.225cmX=0.225cmxo=-0.45cmt=0.45cmA=14.09cmCw=11089.2543895996cm6G=816000kg/cmJ=1.041255cm4Cb=1.18sey=5334.6140874174kg/cmst=8174kg/cmFe=11402.6145019913kg/cmFc=2530kg/cm(Esfuerzo critico de pandeo lateral)CALCULO DEL MOMENTO NOMINALHallamos el mdulo se seccin para la fibra en compresin, para la seccin efectiva que d como resultado de que la fibra mas comprimida este a un esfuerzo Fc. A este mdulo deseccin lo llamaremos Sc.Esfuerzos actuando en la seccin totalf1=1115.5905511811kg/cmf2=-1115.5905511811kg/cmY=-1k=24h=134.4mmh/t=29.8666666667 l El alma no se reducer=1.00be=134.4mmb1=33.6mmComo Y67.2mm
LA PORCIN COMPRIMIDA DEL ALMA ES TOTALMENTE EFECTIVALuego:Sc=67cmf=0.9Mn=1695.1kg-mfbMn=1525.59kg-mPANDEO LATERAL TORSIONAL Por lo tanto Tomamos el momento resistente de la seccin ser:
fbMn=1525.59kg-m
Como MuLA SECCION ES OK!CCALCULO DE DEFLEXIONESComo las deflexiones se calculan cn cargas de servicioHallamos el esfuerzo en el ala en compresin debido a las cargas de servicioM=923.7663858022kg-mPara f=1378.7557997048kg/cmANCHO EFECTIVO DEL ALA EN COMPRESINw=58.2mmds=10mmw/t=12.9333333333S=49.2358428915Comparamos w/t con Sw/t Estamos en elCASO 1CASO 1Este caso SI es aplicableIa=0b=w=58.2mmCASO 2Este caso NO es aplicableIa=-0.0001089041in4Is=0.0009009411in4C2=-8C1=10.27n=0.50ka=4.00k=ERROR:#NUM!l=ERROR:#NUM!=> lERROR:#NUM!r=ERROR:#NUM!b=ERROR:#NUM!mmCASO 3Este caso NO es aplicableIa=0.5962386109in4Is=0.0009009411in4C2=0.0015110412C1=1.9984889588n=0.33ka=4.00k=0.84l=0.5231495964=> l La seccin no se reducer=1.00b=58.2mmEn conclusin el ancho efectivo del ala ser b=58.2mmANCHO EFECTIVO DEL ATIEZADOR DE BORDEEl atiezador esta sometido a un gradiente de esfuerzoads/t=2.2222222222k=0.43l=0.0926824682=> l La seccin no se reducer=1.00d's=10mmPor otro lado de acuerdo al CASO 110.00mmEsto indica que el atiezador es totalmente efectivoEn conclusin el ancho efectivo del atiezador ser d's=10.00mmLOCALIZACIN DEL EJE NEUTRO DE LA SECCIN, MOMENTO DE INERCIA YMODULO DE SECCIN
Ycg1=76.2mmDesde el extremo bajo (Ala en traccin)Hallamos los esfuerzos de compresin y traccin en los extremos del almaf1=1215.9106265114kg/cmTraccinf2=-1215.9106265114kg/cmCompresinY=-1k=24h=134.4mmh/t=29.8666666667 l El alma no se reducer=1.00be=134.4mmb1=33.6mmComo Y67.2
LA PORCIN COMPRIMIDA DEL ALMA ES TOTALMENTE EFECTIVALuego, las propiedades geomtricas de la seccin reducida sern:A1=14.09cmIx1=510.6cm4Sxs=33.5039370079cm(Para la fibra en compresin)
Se calcula la deflexn con Ix=510.6cm4
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DOCUMENTO ELABORADO POR Ingenieria BISA
C-6"x2"x4.5
PERFILES "C" DOBLADOS EN FRODIMENSIONES DE CORREA
PARA VIGAS SIMPLEMENTE APOYADAS Y SIMETRICAS CON RESPECTO AL EJE "X"
C-6"x2"4.5LxDATOS:D=152mmB=50.8mmd=19mmt=4.5mm(Espesor)r=tPropiedades geomtricas de la seccinA=11.81cmIx=385.5cm4Iy=36.38cm4Sx=50.59cmSy=10.25cmx=1.53cm(Centro de gravedad)eo=1.77cmrx=5.71cmry=1.76cmLongitudes no arriostradasLx=4.32mLy=1.08m3Lineas de templadoresW=41kg/m(Carga de servicio)Wu=53kg/m(Carga ltima)Mmax=94kg-m(Momento debido a la carga de servicio)Mumax=123kg-m(Momento debido a la carga ltima)Mau=176kg-mMbu=123kg-mMcu=176kg-m
APANDEO LOCALDeterminacin de Mn para el inicio de la fluenciaR'=6.75mmLongitud de arco =10.6028752059mmc=4.29975mmPara Fy=2530kg/cmANCHO EFECTIVO DEL ALA EN COMPRESINw=32.8mmds=10mmw/t=7.2888888889S=36.3293575806Comparamos w/t con Sw/t Estamos en elCASO 1CASO 1Este caso SI es aplicableIa=0b=w=32.8mmCASO 2Este caso NO es aplicableIa=-0.0008097336in4Is=0.0009009411in4C2=-1.1126388461C1=3.1126388461n=0.50ka=2.35k=ERROR:#NUM!l=ERROR:#NUM!=> lERROR:#NUM!r=ERROR:#NUM!b=ERROR:#NUM!mmCASO 3Este caso NO es aplicableIa=0.5892088812in4Is=0.0009009411in4C2=0.0015290691C1=1.9984709309n=0.33ka=2.35k=0.65l=0.3346825067=> l La seccin no se reducer=1.00b=32.8mmEn conclusin el ancho efectivo del ala ser b=32.8mmANCHO EFECTIVO DEL ATIEZADOR DE BORDEEl atiezador esta sometido a un gradiente de esfuerzoads/t=2.2222222222k=0.43l=0.1256091422=> l La seccin no se reducer=1.00d's=10mmPor otro lado de acuerdo al CASO 110.00mmEsto indica que el atiezador es totalmente efectivoEn conclusin el ancho efectivo del atiezador ser d's=10.00mmLOCALIZACIN DEL EJE NEUTRO DE LA SECCIN, MOMENTO DE INERCIA YMODULO DE SECCIN
Ycg1=76.0mmDesde el extremo bajo (Ala en traccin)Hallamos los esfuerzos de compresin y traccin en los extremos del almaf1=2230.3947368421kg/cmTraccinf2=-2230.3947368421kg/cmCompresinY=-1k=24h=134mmh/t=29.7777777778 l El alma no se reducer=1.00be=134mmb1=33.5mmComo Y67.0
LA PORCIN COMPRIMIDA DEL ALMA ES TOTALMENTE EFECTIVANota:Segn los perfiles comerciales de Precor, el mayor peralte es de 12" y el espesor mnimo es 2.0mmPara estas dimensiones la porcin de alma es totalmente efectiva, por lo tanto para peraltes menorestambin ser totalmente efectiva el alma.Luego, las propiedades geomtricas de la seccin reducida sern:A1=11.81cmIx1=385.5cm4Sxs=50.7236842105cm(Para la fibra en compresin)CALCULO DEL MOMENTO NOMINALMn=1283.3092105263kg-mfb=0.95fbMn=1219.14375kg-mPANDEO LOCALBPANDEO LATERAL TORSIONALro=7.05cm(Rdio polar con respecto al centro de corte)Clculo de la constante torsional Cwa=15.2cmb=5.08cmc=1.9cmm=1.995cmX=1.755cmxo=-3.75cmt=0.45cmA=11.81cmCw=3892.9956683148cm6G=816000kg/cmJ=0.885735cm4Cb=0.91sey=5346.9698773441kg/cmst=12664kg/cmFe=12276.6405228434kg/cmFc=2530kg/cm(Esfuerzo critico de pandeo lateral)CALCULO DEL MOMENTO NOMINALHallamos el mdulo se seccin para la fibra en compresin, para la seccin efectiva que d como resultado de que la fibra mas comprimida este a un esfuerzo Fc. A este mdulo deseccin lo llamaremos Sc.Esfuerzos actuando en la seccin totalf1=1115.197368421kg/cmf2=-1115.197368421kg/cmY=-1k=24h=134mmh/t=29.7777777778 l El alma no se reducer=1.00be=134mmb1=33.5mmComo Y67mm
LA PORCIN COMPRIMIDA DEL ALMA ES TOTALMENTE EFECTIVALuego:Sc=50.59cmf=0.9Mn=1279.927kg-mfbMn=1151.9343kg-mPANDEO LATERAL TORSIONAL Por lo tanto Tomamos el momento resistente de la seccin ser:
fbMn=1151.9343kg-m
Como MuLA SECCION ES OK!CCALCULO DE DEFLEXIONESComo las deflexiones se calculan cn cargas de servicioHallamos el esfuerzo en el ala en compresin debido a las cargas de servicioM=94.4784kg-mPara f=186.7531132635kg/cmANCHO EFECTIVO DEL ALA EN COMPRESINw=32.8mmds=10mmw/t=7.2888888889S=133.7799804463Comparamos w/t con Sw/t Estamos en elCASO 1CASO 1Este caso SI es aplicableIa=0b=w=32.8mmCASO 2Este caso NO es aplicableIa=-0.0080320305in4Is=0.0009009411in4C2=-0C1=2.11n=0.50ka=4.00k=ERROR:#NUM!l=ERROR:#NUM!=> lERROR:#NUM!r=ERROR:#NUM!b=ERROR:#NUM!mmCASO 3Este caso NO es aplicableIa=0.5726507953in4Is=0.0009009411in4C2=0.0015732819C1=1.9984267181n=0.33ka=4.00k=0.85l=0.2938639906=> l La seccin no se reducer=1.00b=32.8mmEn conclusin el ancho efectivo del ala ser b=32.8mmANCHO EFECTIVO DEL ATIEZADOR DE BORDEEl atiezador esta sometido a un gradiente de esfuerzoads/t=2.2222222222k=0.43l=0.0341104807=> l La seccin no se reducer=1.00d's=10mmPor otro lado de acuerdo al CASO 110.00mmEsto indica que el atiezador es totalmente efectivoEn conclusin el ancho efectivo del atiezador ser d's=10.00mmLOCALIZACIN DEL EJE NEUTRO DE LA SECCIN, MOMENTO DE INERCIA YMODULO DE SECCIN
Ycg1=76.0mmDesde el extremo bajo (Ala en traccin)Hallamos los esfuerzos de compresin y traccin en los extremos del almaf1=164.6376130086kg/cmTraccinf2=-164.6376130086kg/cmCompresinY=-1k=24h=134mmh/t=29.7777777778 l El alma no se reducer=1.00be=134mmb1=33.5mmComo Y67.0
LA PORCIN COMPRIMIDA DEL ALMA ES TOTALMENTE EFECTIVALuego, las propiedades geomtricas de la seccin reducida sern:A1=11.81cmIx1=385.5cm4Sxs=25.3618421053cm(Para la fibra en compresin)
Se calcula la deflexn con Ix=385.5cm4
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DOCUMENTO ELABORADO POR Ingenieria BISA
ARevisin InternaF. CalaguaE. QuirozE. QuirozARASI
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