R.U.C 20533658416

Mvil: Movistar: (+51)943140842 RPM: *0051723 (Per) RPC: 958084508 Email: jguimaray.gupe@yahoo.com Oficina Per: Av. Pedro Paulet N 589, Lima.

MEMORIA DE CALCULO DE

ESTRUCTURAS

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

2

ESTRUCTURA METALICA

1.0 GENERAL

1.1 ALCANCE

La presente Memoria de Clculo ha sido elaborada con el propsito de realizar el anlisis y

diseo del tijeral para el proyecto INSTALACION DEL CANAL DE IRRIGACION-HUANTUC

CHUQUIS-HUANCAN-DIST. CHUQUIS-DOS DE MAYO-HUANUCO

1.2 CDIGOS Y ESTANDARES

Para el desarrollo de la ingeniera de esta fundacin se har uso de los cdigos y estndares

que se especifican:

General:

RNE - Reglamento Nacional de Edificaciones del Per

ASTM - American Society for Testing and Materials

Estructuras de acero:

AISC - American Institute for Steel Construction

AISI - American Iron and Steel Institute

AWS - American Welding Society, Structural Welding Code D1.1

1.3 DATOS PARA EL DISEO ESTRUCTURAL

ACERO ESTRUCTURAL

Fy= 36 Ksi Elemento Estructurales tipo L y perfiles laminados de acero tipo A36

Perno de anclaje ASTM A325, tuercas ASTM A563, estndar americano hexagonal

robusta

SOLDADURA

Fu= 70 Ksi Electrodo E70XX

2.0 ESQUEMA GENERAL

Figura 1: VISTA EN 3D

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

3

3.0 CARGAS

3.1 CARGAS MUERTAS

Emplearemos el programa SAP2000 V14.0 para el anlisis de la estructura, considerando el

peso propio de la estructura, la cual ya se encuentra definida.

Carga sobre el nivel de la estructura

D= 7.5kg/m

3.2 CARGAS VIVAS

3.2.1 CARGA VIVA SOBRE TECHO

Se estima una carga viva sobre techo de:

L =

70.00 kg/m

3.3 CARGAS DE VIENTO

Consideraremos para las direcciones X e Y el mismo coeficiente de carga de viento

De acuerdo al RNE-2006

V = 75.00 m/s

Velocidad del viento en la altura "h" en Km/h

h = 1.25 m

Altura mxima de la edificacin

Vh = 75.00 m/s Velocidad de diseo hasta 10.00m de altura

Presin ejercida por el viento:

P/s= 0.005*C*Cr*(Vh)

Donde:

C: Factor de forma adimensional C = Ce Ci

Cr= 1.4

Figura 2. ORIENTACIN DE VIENTOS PARA ANLISIS

22.010hVVh

Cext

Cex

+0.8 -0.6

+0.7 -0.3

+/-co 0.3

-0.7 +0.3 -0.30

-0.6

Cex.

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

4

CONDICION DE VIENTO 1

Figura 3. ORIENTACIN PARA LA CONDICION DE VIENTO 1

CONDICION DE VIENTO2

Figura 4. ORIENTACIN PARA LA CONDICION DE VIENTO 2

COMBINACION DE CARGA Las combinaciones de carga para el anlisis de los modelos sern:

CM CM

VIENTO1 W1

VIENTO2 W2

COMB1 1.4*D

COMB2 1.2*CM + 1.6*L

COMB3 1.2*CM + 0.5*L

COMB4 1..2*CM + 0.8*VIENTO1

COMB5 1..2*CM + 0.8*VIENTO2

COMB6 1.2*CM + 1.3*VIENTO1 + 0.5*L

COMB7 1.2*CM + 1.3*VIENTO2 + 0.5*L

COMB8 0.9*CM + 1.3*VIENTO1

COMB9 0.9*CM - 1.3*VIENTO1

COMB10 0.9*CM + 1.3*VIENTO2

COMB11 0.9*CM - 1.3*VIENTO2

Donde: CM: cargas muertas (incluye el peso propio) L: carga viva W1,2,3,4 : cargas de viento

+ 0.3 -0.6

-0.7 -0.6

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

5

ANALISIS ESTRUCTURAL DE LA ESTRUCTURA METALICA N1 ( LONGITUD DE 30m)

Figura 5. MODELO TRIDIMENSIONAL

CARGAS DE VIENTO CARGA DEL VIENTO CONDICION 1 La velocidad de diseo del viento hasta 10 m de altura ser la velocidad mxima adecuada a la zona de ubicacin de la edificacin pero no menos de 75 Km/h. sera uniformente distribuida

Ph=11.813kg/m2 Fuerzas en los nudos

La velocidad de diseo del viento hasta 10 m de altura ser la velocidad mxima adecuada a la zona de ubicacin de la edificacin pero no menos de 75 Km/h. sera uniformente distribuida.

Cr 1.4

Cr 1.4 Cp_exterior 0.3 Cp_interior 0 Cp Cp_exterior Cp_interior 0.3

C Cp Cr 0.42

Vh VH

10m

0.22

75km

h

At 0.219m2

F1 Ph At 2.587kg

Cp_exterior 0.6 Cp_interior 0 Cp Cp_exterior Cp_interior 0.6

C Cp Cr 0.84

V 75km

hH 10m

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

6

Fuerzas en los nudos

CARGA DEL VIENTO CONDICION 2

Ph=-27.563kg/m2 Fuerzas en los nudos

RESULTADOS DEL ANALISIS

CARGA VIVA

CARGA DE VIENTO W1

At 0.219m2

Cr 1.4

F1 Ph At 5.174 kg

Cp_exterior 0.7 Cp_interior 0 Cp Cp_exterior Cp_interior 0.7

C Cp Cr 0.98

At 0.219m2

F1 Ph At 6.036 kg

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

7

CARGA DE VIENTO W2

DESPLAZAMIENTOS

CARGA VIVA

Por lo tanto de acuerdo a la tabla la flecha mxima para el caso de la carga viva es:

L=30 m

Flecha=30*100/180= 16.6 cm

Observacin: En resultados obtenidos del SAP2000 se tiene una flecha para la carga viva de 3.79 cm menor a la mxima flecha calculada anteriormente.

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

8

CARGA VIENTO 1

CARGA VIENTO 2

DISEO

En el modelo se considera que la carga de viento acta dentro de una envolvente para determinar la condicin ms desfavorable de cargas.

ESTRUCTURA METALICA

Para las combinaciones mostradas en tabla anterior, se evala el tijeral El siguiente grfico muestra la relacin Esfuerzo actuante / Esfuerzo admisible de los elementos mostrados, se observa que en todos los elementos la relacin es menor a 1.

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

9

SECCIONES PARA LOS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA BRIDA SUPERIOR: Los elementos de la brida superior del tijeral se colocara la seccin L 2x 2 x 3/8

BRIDA INFERIOR: Los elementos de la brida inferior del tijeral se colocara la seccin L 2x2 x 3/8

DIAGONALES Las secciones para los diagonales ser de L 2 x 2 x 1/8

MONTANTES Las secciones para los diagonales ser de L 2 x 2 x 1/8

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

10

UNIONES Las secciones para los diagonales ser de L 2 x 2 x 1/8

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

11

ESTRUCTURA METLICA N2 (LONGITUD 20m)

ESQUEMA GENERAL

Figura 1: VISTA EN 3D

3.0 CARGAS

3.1 CARGAS MUERTAS

Emplearemos el programa SAP2000 V14.0 para el anlisis de la estructura, considerando el

peso propio de la estructura, la cual ya se encuentra definida.

Carga sobre el nivel de la estructura

D= 7.5kg/m

Dagua=0.29T/m

3.2 CARGAS VIVAS

3.2.1 CARGA VIVA SOBRE TECHO

Se estima una carga viva sobre techo de:

L =

70.00 kg/m 3.3 CARGAS DE VIENTO

Consideraremos para las direcciones X e Y el mismo coeficiente de carga de viento

De acuerdo al RNE-2006

V = 75.00 m/s

Velocidad del viento en la altura "h" en Km/h

h = 1.25 m

Altura mxima de la edificacin

Vh = 75.00 m/s Velocidad de diseo hasta 10.00m de altura

22.010hVVh

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

12

Presin ejercida por el viento:

P/s= 0.005*C*Cr*(Vh)

Donde:

C: Factor de forma adimensional C = Ce Ci

Cr= 1.4

Figura 2. ORIENTACIN DE VIENTOS PARA ANLISIS

CONDICION DE VIENTO 1

Figura 3. ORIENTACIN PARA LA CONDICION DE VIENTO 1

CONDICION DE VIENTO2

Figura 4. ORIENTACIN PARA LA CONDICION DE VIENTO 2

COMBINACION DE CARGA

Las combinaciones de carga para el anlisis de los modelos sern:

CM CM

VIENTO1 W1

VIENTO2 W2

COMB1 1.4*D

COMB2 1.2*CM + 1.6*L

COMB3 1.2*CM + 0.5*L

Cext

Cex

+0.8 -0.6

+0.7 -0.3

+/-co 0.3

-0.7 +0.3 -0.30

-0.6

Cex.

+ 0.3 -0.6

-0.7 -0.6

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

13

COMB4 1..2*CM + 0.8*VIENTO1

COMB5 1..2*CM + 0.8*VIENTO2

COMB6 1.2*CM + 1.3*VIENTO1 + 0.5*L

COMB7 1.2*CM + 1.3*VIENTO2 + 0.5*L

COMB8 0.9*CM + 1.3*VIENTO1

COMB9 0.9*CM - 1.3*VIENTO1

COMB10 0.9*CM + 1.3*VIENTO2

COMB11 0.9*CM - 1.3*VIENTO2

Donde: CM: cargas muertas (incluye el peso propio) L: carga viva W1,2,3,4 : cargas de viento

ANALISIS ESTRUCTURAL

Figura 5. MODELO TRIDIMENSIONAL

La velocidad de diseo del viento hasta 10 m de altura ser la velocidad mxima adecuada a la zona de ubicacin de la edificacin pero no menos de 75 Km/h. sera uniformente distribuida.

Ph=11.813kg/m2 Fuerzas en los nudos

Cr 1.4

Cr 1.4 Cp_exterior 0.3 Cp_interior 0 Cp Cp_exterior Cp_interior 0.3

C Cp Cr 0.42

Vh VH

10m

0.22

75km

h

At 0.219m2

F1 Ph At 2.587kg

Cp_exterior 0.6 Cp_interior 0 Cp Cp_exterior Cp_interior 0.6

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

14

La velocidad de diseo del viento hasta 10 m de altura ser la velocidad mxima adecuada a la zona de ubicacin de la edificacin pero no menos de 75 Km/h. sera uniformente distribuida. Fuerzas en los nudos

CARGA DEL VIENTO CONDICION 2

Ph=-27.563kg/m2 Fuerzas en los nudos

DISEO

En el modelo se considera que la carga de viento acta dentro de una envolvente para determinar la condicin ms desfavorable de cargas.

ESTRUCTURA METALICA

Para las combinaciones mostradas en tabla anterior, se evala el tijeral El siguiente grfico muestra la relacin Esfuerzo actuante / Esfuerzo admisible de los elementos mostrados, se observa que en todos los elementos la relacin es menor a 1.

At 0.219m2

Cr 1.4

C Cp Cr 0.84

H 10mV 75

km

h

F1 Ph At 5.174 kg

Cp_exterior 0.7 Cp_interior 0 Cp Cp_exterior Cp_interior 0.7

C Cp Cr 0.98

At 0.219m2

F1 Ph At 6.036 kg

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

15

SECCIONES PARA LOS ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA BRIDA SUPERIOR: Los elementos de la brida superior del tijeral se colocara la seccin L 2x 2 x 3/16

BRIDA INFERIOR: Los elementos de la brida inferior del tijeral se colocara la seccin L 2x2 x 3/16

DIAGONALES Las secciones para los diagonales ser de L 2 x 2 x 1/8

MONTANTES Las secciones para los diagonales ser de L 2 x 2 x 1/8

05/11/2013

MEMORIA DE CALCULO (ESTRUCTURAS)

16

UNIONES Las secciones para los diagonales ser de L 2 x 2 x 1/8