DISEO DE CORREAS

L=9,0 MTS

Las correas o largueros, que reciben directamente la carga del material de la cubierta para transmitirlo a las cerchas a travs de los nudos, pueden disearse como una viga con celosa o como otra armadura en cuyo caso la carga uniformemente distribuida se puede asumir pun tualizada en los nudos superiores. 9 0.45 0.60 0.225

DATOS DE LA CORREA: Longitud= b= P En el caso de tomarla como viga, debido a la inclinacin que asume al colocarla en la armadura, la carga vertical se descompondra en dos fuerzas ortogonales entre s las cuales producen flexin biaxial y el mtodo de diseo se complicara, no obstante muchos autores (ver figura) consideran que es suficientemente aproximado disear para flexin uniaxial tomando toda la carga vertical. Para pendientes de techo menores a 30% (para compensar un poco el error por la simplificacin) , en tal caso se puede calcular la ecuacin de la fuerza cortante V y la de momento flector M y elaborar una tabla para cada seccin X de inters, segn sea la luz de la correa. V=qu(L/2-X) 6.1 M=qu(L/2X-X^2/2) 6.2 N El par M se convierte en fuerzas de tensin en la cuerda inferior y de compresin en la superior tal que T=C=M/h 6.3 V= Cortante M= Momento flector D=Carga muerta qu=1.2D+1.6L Carga vertical unitaria mayorada L=Carga viva S Separacin entre correas Qu=qu*S Carga uniformemente distribuida L= Long. Correa Tabla 1.1 Pendiente mnima de cerchas segn el material de cubierta TIPO DE MATERIAL Lmina de Asbesto cemento Canaleta 90 Asbesto-cemento Canaleta 43 Asbesto-cemento Canaleta de zinc galvanizado Palma T 9 mts 0.225 mts h= p= 0.45 mts 0.60 mts

PENDIENTE MNIMA 27% 3% Sin traslapo 9% Con traslapo 4% Sin traslapo 9% Con traslapo 5% Sin traslapo 15% Con traslapo 100%

Tabla 1.2. Separacin de armaduras en funcin de la Luz LUZ (Metros) 5.0 -10.0 10.0 -20.0 20.0 -50.0 >50.0 Tabla 1.3 Cargas muertas CUBIERTAS Canaleta 43 en asbesto-cemento Canaleta 90 en asbesto-cemento Lmina ondulada asbesto-cemento Lmina de zinc galvanizado Canaleta de zinc galvanizado calibre 22 Canaleta arquitec. De zinc galvanizado calibre 26 Palma seca (incluye entramado de madera) Cielo raso liviano Cielo raso de madera Cielo raso de malla y paete Tabla 1.4 Cargas vivas en cubierta de techo TIPO DE CUBIERTA Cubiertas ligeras con pendiente > 20% Cubiertas ligeras con pendiente< 20%* Para lmina galvanizada de zinc usar carga viva de 10 Kg/m2, si se descarta caida de granizo o nieve; por ej. Costa caribe Colombiana

SEPARACION (M) 3.0 -4.5 4.50 -6.0 6.0 - 7.50 7.50 - 9.5

PESO(Kg/m2) 30 22 18 2 7.75 5 9 5.0 -10.0 10 -50 80 -100

CARGA(Kg/m2) 35* 50

Tabla 1.5. Separacin entre correas TEJA No 10 8 6 4 LUZ LIBRE(Separacin) 2.9 2.3 1.69 1.08

POR TANTO TENEMOS: CV(Carga Viva)= S= K= Pu= L= Q= Sa= At= q= 516 1 1 8 9.6 76.8 9.6 9.6 8.0 kg/m m2

kg/m m kg m m2 2 kg/m

Tabla 1.4 Separacin entre correas Tabla 1.5 se suponen uniones doble articuladas Peso correa por ml Long Correa Peso total correa Separacin armadura Tabla 1.2 Area tributaria por correa Peso unitario correas

CARGA MUERTA Peso lmina Asbesto Cemento Peso propio de la estructura(10% cm+cv) Peso unitario correas LA CARGA MUERTA TOTAL DE DISEO SER CM= CV= qu= Qu= POR TANTO 80.2 516 922 277 kg/m kg/m2 2 kg/m kg/m2

18 54.20 8.0

kg/m2 2 kg/m kg/m2

Tabla 1.3

150

X(m) V(Kg) M(kg-m) T=C(kg) X(m) V(Kg) M(kg-m) T=C(kg)

0 1327 0 0 3.5 360 2952 6560

0.5 1189 629 1398 4 221 3097 6883

1 1051 1189 2643 4.5 83 3173 7052

1.5 913 1680 3733

2 774 2102 4671

2.5 636 2454 5454

3 498 2738 6084

Tabla 1.6 Esfuerzos admisibles en perfilies de acero DISEO POR COEFICIENTES DE CARGA Y RESISTENCIA-1994 E=2039000 kg/cm2 ESBELTEZ A-36 A-40 A-60 KL/R Vr crtico 2520 Vr crtico 2800 Vr crtico 0.00 0.00 2520 0.00 2800 0.00 2.50 0.028 2519 0.029 2799 0.036 5.00 0.056 2517 0.059 2796 0.072 7.50 0.084 2513 0.088 2791 0.108 10.00 0.112 2507 0.118 2784 0.144 12.50 0.140 2499 0.147 2775 0.181 15.00 0.168 2490 0.177 2764 0.217 17.50 0.196 2480 0.206 2751 0.253 20.00 0.224 2468 0.236 2736 0.289 22.50 0.252 2454 0.265 2719 0.325 25.00 0.280 2439 0.295 2700 0.361 27.50 0.308 2422 0.324 2679 0.397 30.00 0.336 2404 0.354 2657 0.433 32.50 0.364 2384 0.383 2633 0.470 35.00 0.392 2363 0.413 2607 0.506 37.50 0.420 2341 0.442 2580 0.542 40.00 0.448 2317 0.472 2551 0.578 42.50 0.476 2292 0.501 2520 0.614 45.00 0.504 2266 0.531 2489 0.650 47.50 0.532 2239 0.560 2455 0.686 50.00 0.560 2211 0.590 2421 0.722

4200 4200 4198 4191 4179 4163 4143 4118 4089 4056 4018 3977 3932 3882 3830 3774 3715 3652 3587 3519 3449 3376

ESBELTEZ A-36 KL/R Vr crtico 2520 52.50 0.588 2181 55.00 0.616 2151 57.50 0.644 2119 60.00 0.672 2087 62.50 0.700 2053 65.00 0.728 2019 67.50 0.756 1985 70.00 0.784 1949 72.50 0.812 1913 75.00 0.840 1877 77.50 0.868 1839 80.00 0.896 1802 82.50 0.924 1764 85.00 0.952 1726 87.50 0.980 1687 90.00 1.008 1648 92.50 1.036 1609 95.00 1.064 1570 97.50 1.092 1531 100.00 1.120 1492 102.50 1.148 1453 105.00 1.176 1414 107.50 1.204 1375 110.00 1.232 1337 112.50 1.260 1298 115.00 1.288 1260 117.50 1.316 1222 120.00 1.344 1185 122.50 1.372 1148 125.00 1.400 1111 127.50 1.428 1075 130.00 1.456 1039 132.50 1.484 1004 135.00 1.512 968 137.50 1.540 933 140.00 1.568 900 142.50 1.596 869 145.00 1.624 839 147.50 1.652 811 150.00 1.680 784 152.50 1.708 759 155.00 1.736 735 157.50 1.764 711 160.00 1.792 689 162.50 1.820 668 165.00 1.848 648 167.50 1.876 629 170.00 1.904 611 172.50 1.932 593 175.00 1.960 576 177.50 1.988 560 180.00 2.016 545

A-40 Vr crtico 0.619 0.649 0.678 0.708 0.737 0.767 0.796 0.826 0.855 0.885 0.914 0.944 0.973 1003 1032 1062 1091 1121 1150 1180 1209 1239 1268 1298 1327 1356 1386 1415 1445 1474 1504 1533 1563 1592 1622 1651 1681 1710 1740 1769 1799 1828 1858 1887 1917 1946 1976 2005 2035 2064 2094 2123

2800 2385 2348 2310 2270 2230 2189 2147 2105 2062 2018 1974 1929 1884 1838 1793 1747 1701 1655 1610 1564 1519 1473 1429 1384 1340 1296 1253 1210 1169 1127 1086 1044 1005 968 933 900 869 839 811 784 759 735 711 689 668 648 629 611 593 576 560 545

A-60 Vr crtico 0.758 0.795 0.831 0.867 0.903 0.939 0.975 1.011 1.047 1.083 1.119 1.155 1.191 1.227 1.263 1.299 1.335 1.371 1.409 1.445 1.481 1.517 1.553 1.589 1.625 1.661 1.697 1.733 1.769 1.805 1.841 1.877 1.913 1.949 1.985 2.023 2.059 2.095 2.131 2.167 2.203 2.239 2.275 2.311 2.347 2.384 2.420 2.456 2.492 2.528 2.564 2.600

4200 3301 3225 3146 3067 2986 2904 2821 2738 2654 2570 2485 2401 2318 2234 2152 2070 1989 1909 1831 1753 1678 1601 1527 1459 1394 1335 1278 1226 1176 1130 1086 1044 1005 968 933 900 869 839 811 784 759 735 711 689 668 648 629 611 593 576 560 545

ESBELTEZ A-36 KL/R Vr crtico 2520 182.50 2.044 530 185.00 2.072 516 187.50 2.100 502 190.00 2.128 489 192.50 2.156 476 195.00 2.184 464 197.50 2.212 452 200.00 2.240 441

A-40 Vr crtico 2153 2182 2212 2241 2271 2300 2330 2359

2800 530 516 502 489 476 464 452 441

A-60 Vr crtico 2.637 2.673 2.709 2.745 2.781 2.817 2.853 2.889

4200 530 516 502 489 476 464 452 441

CALCULO DEL REFUERZO A TENSIN Y A COMPRESIN As=M/(0.6Fyh) DE DONDE M= 3173 Fy= 36000 Arriba h= 0.45 mts

As=

2 9.33 cm

Colocar arriba 23/4

As=

2 4.66 cm

abajo

Colocar abajo 13/4

CALCULO REFUERZO DE LA CELOSA

B 0.3 td A 0.30 APOYOS COSB= 0.83

TAN A=

1.00

ANG A = ANG B=

56.31 G 33.69 G

V=

1327

Td= V/Cos B

= 1595.4

As=

1.21 cm

2

Colocar celosa con 3/8"(doble)

Tabla 1.7 Propiedades de las barras de refuerzo Barra No Area Revisamos Cortante 2 0.32 3 0.71 Nota: como V pasa de 340 Kg debe usarse 1/2" a partir del apoyo, y 4 1.27 hasta cuando el cortante llegue a ese valor. 5 2 11/2" tiene un Pc de 1085 Kg 6 2.85 1 3/8" Tiene un Pc de 340 Kg 7 3.88 Colocar celosa de 1/2" a partir de ambos apoyos y hasta 2,50 mts hacia 8 5.06 el centro. El resto de la celosa en 3/8"

TENSORES La componente tangencial de las cargas verticales tiende a producir un pandeo lateral en las correas paralelo a la cubierta. Si este pandeo no se impide, las tejas unidas a las correas quedarn sujetas a esfuerzos de tensin que podra inducir con el tiempo a fisuras y hasta grietas si el material es frgil. Por esta razn deben usarse elementos llamados tensores que absorben estas fuerzas. Diseando para mximos esfuerzos, la fuerza de tensin a resistir puede calcularse como: l=L/3 = 3.00 Distancia entre tensores Fuerza de tensin Carga vertical mayorada en kg/m2 Separacin entre cerchas o long correas Long. Inclinada de un lado de la cubierta Nmero de tensores entre armaduras LC= q= S= L= = n= F= 10 922 9 10.35 15 2 mts kg/m2 mts mts

F=qSLSen/n

F= q= S= L= n=

10.35 10

Long. Cercha

En este caso:

Entonces

11115 Kg a tensin

Tabla 1.8 Cargas ltimas en tensin para miembros redondos DIAM Pulg 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 7/8" 1" AREA cm2 0.71 1.27 2 2.85 3.88 5.06 CARGA ULTIMA Acero A-40 fy=2800 fu=4200 1680 kg 3000 4730 6730 9170 11950

cms 0.95 1.29 1.59 1.91 2.22 2.54

Acero A-60 fy=4200 fu=4900 1960 kg 3500 5510 7860 10690 13950

De la tabla 1.8, usando uniones roscadas en los extremos, puede seleccionarse 13/8" A-40 que resiste una carga de tensin en la rosca de 1680 kg 9

cercha 3

tensor 3

tensor 3

cercha

PASARELA FIJA LONG ESTRUCTURA ANCHO ESTRUCTURA DENSIDAD ACERO DENSIDAD AGUA DULCE CARGA VIVA DISTRIBUIDA CARGA AGUA DIAMETRO AREA CARGA AGUA 6.5 m 0.8 m 7800 Kg/m3 1000 Kg/m3 290.54 Kg/m2 250 Kg/m2 8 0.2032 0.0324 32.43 40.54 Plg m m2 Kg/m Kg/m2

CARGA MUERTA PESO METRO LINEAL DE ESTRUCTURA Q AREA q PESO LAMINA DE ALFAJOR (1/8") 3mm

81.845 Kg/m2 44.5 Kg/m 289.25 Kg 5.2 55.625 Kg/m2 26.22 Kg/m2

CV CM ANCHO AFERENTE

290.54 Kg/m2 81.845 Kg/m2 0.4 m DISTRIBUIDA 116.21 Kg/m 1.16 KN/m 32.738 Kg/m 0.33 KN/m POR NODO 34.86 Kg 0.35 KN 9.82 Kg 0.1 KN

CV CM PASARELA MOVIL LONG ESTRUCTURA ANCHO ESTRUCTURA DENSIDAD ACERO DENSIDAD AGUA DULCE CARGA VIVA NORMA CARGA AGUA DIAMETRO AREA CARGA AGUA

10 m 0.8 m 7800 Kg/m3 1000 Kg/m3 290.54 Kg/m2 250 Kg/m2 8 0.2032 0.0324 32.43 40.54 Plg m m2 Kg/m Kg/m2

CARGA MUERTA PESO METRO LINEAL DE ESTRUCTURA Q AREA q PESO LAMINA DE ALFAJOR (1/8") 3mm

81.845 Kg/m2 44.5 Kg/m 445 Kg 8 55.625 Kg/m2 26.22 Kg/m2

CV CM ANCHO AFERENTE

290.54 Kg/m2 81.845 Kg/m2 0.4 m DISTRIBUIDA 116.21 Kg/m 1.16 KN/m 32.738 Kg/m 0.33 KN/m POR NODO 34.86 Kg 0.35 KN 9.82 Kg 0.1 KN

CV CM PESO BARANDA PESO TUB 1 1/2" CALIBRE 20 PESO TUB 2" CALIBRE 20 TOTAL TUB ML DE BARANDA PESO TUB 1 1/2" CALIBRE 20 PESO TUB 2" CALIBRE 20 PESO TOTAL ML CARGA NODO CADA 0.9 m

0.89 Kg/m 1.13 Kg/m 2.4 1 3.27 3.63 ml ml Kg Kg

0.0363 KN

0.009

6.2 2 3.1 10.3333333

0.1875 4.7625 0.125 3.175

5

3