Diseño De Techo A Dos Aguas.docx 32n61

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESTRUCTURAS DE ACERO TRABAJO ENCARGADO NO 1

Mg o Ing. Carmen Chilón Muñoz

DIMENSIONAMIENTO DE TIJERALES A DOS AGUAS

Se desea dimensionar un tijeral de dos aguas que será construido en la Urbanización Miraflores de castilla Piura, para ser usado como cubierta del templo pentecostal de las hermanas de la Caridad, requiriéndose por arquitectura que el nivel de la brida inferior se encuentre a 8m del nivel del falso piso.

El templo será construido sobre un terreno de 30m de frente por 120m de fondo, debiéndose investigar los retiros municipales para ese tipo de edificación. Los dueños desean que el templo tenga una entrada frontal de 7m de largo por 3m de alto de dos entradas laterales ubicadas en forma simétrica de 4m de largo y 3 de alto.

Se pide: 1.- Dimensionar loa geometría extrema de la armadura que se muestra. 2.-

La distribución de armaduras, ubicación de ejes de

viguetas dobles, simples y

armaduras, así como arriostres. 3.- Determinar la geometría interna de la armadura considerando el uso de planchas de ETERNIT. 4.- Identificar la junta sísmica 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 albañilería de 3.5m de altura.

Retiros : l : 3m f : 5m

Dimensionamiento de armadura externa:

METRADO DE CARGAS : 

Carga muerta

:

WD = P:P:A + P.E WD = (15 + 15) Kg/m2 WD = 30 Kg/m2 

Carga viva

:

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

Carga de viento: Calculo de diseño 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 ≥ 75 Km/h

Vh = 38.08

P = 0.005 C Vh 2 , con inclinación de 15 o Barcovento C

+ 0.3 -0.7

Socabento -0.6

Barcovento C = + 0.3 P = 0.005 C Vh 2 P = 0.005 (0.3) (75) 2 P = 8.45 Kg/m2

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 Ɵ P1 = -19.7 cos 15 P1 = -19 Kg/m2



Hallando el valor de P2: P2 = W cos Ɵ P2 = -16.9 cos 15 P2 = -16.32 Kg/m2 , SOCABENTO: P1 > P2 P1 = -19 Kg/m2



Calculando CARGA DE DISEÑO : Wd = 1.4 CM = 42 Kg/m2

Wd = 1.2CM +1.6 CV+0.5W

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

Exterior

Interior

Kg

Kg

Bs

4465.4

5953.8

Bi

6495.1

5953.8

Diagonal

D

6392.4

5953.5

Montante

M

5160

2580

Brida

interior

superior Brida inferior

Elección de fuerzas por 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

DISEÑO DE ELEMENTOS DE LA ARMADURA: 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 tracción = ɸt Nt = ɸt Fu At ≥ Pu 0.75 x 2530 x 6.56 ≥ 6000 Kg 

12447.6 ≥ 6000 Kg

Esbeltez : = = 

≤ 300 206 ≤ 300

Deformacion compatible:

Δ=

= 0.0052 m

Δ = 5 mm Brida inferior

FLEXION P = 6500 kg

Asuminedo un perfil soldados del tipo : 2” x 2” x 1 /4 “

(50 x 50 x 7) mm As = 6.56 cm2

rx = 1.547 cm , ry = 3.697 cm rx < ry , asi la esbeltez es la máxima.

Capacidad resistente: A tracción = ɸt Nt = ɸt 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:

Δ=

= 0.0052 m

Δ = 5 mm

DIAGONAL

a

TRACCION L = 6.56

, P = 6400 kg

Capacidad resistente: A tracción = ɸt Ft = ɸt Fu Au ≥ Pu 0.75 x 2530 x Au ≥ Pu Au ≥ 3.37 cm2

,

Por TABLA

Usaremos: 1 1 /4 “ - 1 ¼ “ – 1/8 “ A = 3.89 cm2 > 3.370

MONTANTE

a

COMPRENSION

Pm = 5200 Kg Le , K = 1 L = 5.2 Capacidad portante : A tracción = ɸt Ft = ɸt Fu Au ≥ Pu 0.75 x 2530 x Au ≥ 5200 Au ≥ 2.4 cm2 Usaremos: 1 1 /4 “ - 1 ¼ “ – 1/8 “ Au ≥ 2.4 cm2  A = 6.77 cm 2 > 2.74

TABLA ,

Esbeltez : = =

x

≤ 300

928 ≤ 300 , no cumple

Se elige una mayor área:

Usaremos: 2 1 /4 “ - 2 ¼ “ – 1/4 “ A = 15.084 cm2 > 2.74 rx = 1.97 cm , ry = 4.98 cm

Esbeltez : = =

≤ 300

 263.9 ≤ 300 , cumple

Diseño

DISEÑO DE VIGUETA: CM = 12 Kg / m2 CV= 25 Kg / m2 Wu = 37 Kg / m2 Wd = 37 x 1.7 = 68.9 Kg /m

Pd=

= 655 Kg

Se usa secciones circulares para las viguetas: ɸt Nt = ɸt Fy Ac ≥ Pb = 0.9 x 4200 x Ac ≥ 655 Ac ≥ 0.173 cm 2 , ɸ 1 / 4 “ A ɸ 1 / 4 “ = 0.33 cm 2 ≥ 0.173 cm 2

El diseño que se plantea será en la parte posterior con la respectiva junta sísmica de 2 “ referente a las casas vecinas, además de una junta de 1 “ en encuentro muro - viga por sismo

.