memoria de techo entre containers 2011
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MEMORIA DE CALCULO
MEMORIA DE TECHO ENTRE CONTAINERS
EMPRESA : MAQUINSA
REF : TECHO ENTRE CONTAINERS
CLIENTE : SMCV
REALIZADO POR : ING. DAVID A. FERNANDEZ ROJAS FECHA : 02 DE MARZO DEL 2011
REVISIÓN : REV 2
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CONTENIDO 1.- INTRODUCCION 2.- INFORMACION DE ARCHIVO 3.- MATERIALES 4.- INFORMACION DE CARGAS Y RESTRICCIONES 5.- DIAGRAMA DE CORTE Y MOMENTOS 6.- VERIFICACION DEL CÁLCULO DE ESFUERZO EN EL PTO CRÍTICO 7.- RATIO DE DISEÑO SEGÚN AISC-LRFD 8.- CONCLUSIONES
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1. Introducción:
Este cálculo tiene la finalidad de demostrar la resistencia de los materiales,
considerados para la fabricación de TECHO ENTRE CONTAINERS
2. Informacion del Archivo :
Nombre del Modelo : PLATAFORMA Ubicación del Modelo : D : \ Mis Documentos \ Techo entre containers Programa Utilizado : SAP 2000
Norma de Calculo :
- Norma técnica peruana de edificaciones E.020 Cargas
- Norma E.090 Estructuras Metalicas. - Norma E.030 Diseño Sismoresistente. - LRFD y fórmulas de resistencia de
materiales.
3. Materiales : Perfiles de Acero Estructural A-36
- Angulo : L 3x3x1/4 - Angulo : L 3x3x3/8 - Eje liso : Ø ½” - Doble ángulo : 2L2x3x1/4 - Tubo cuadrado : TS 6x6x1/4
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4 .- Información de Cargas y Restricciones Carga muerta : Peso propio de la cobertura Carga superficial de la cobertura : ����� = �.�� �� Área Total : ���������� = 156 �2 Peso total : ���� = 156 � 7.57 = 1180.92 "� Longitud total de tijerales : #�$� %�&�' = 13 � 11 = 143 �
Carga distribuida de cobertura : � *+�� , = --./.0 �-12 � = 3. 45 67/9
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Carga Viva : Carga recomendada �: = 30 +�� Carga total : ����� = 30 � 156 = 4680 ;� Longitud total de tijerales : #�$� %�&�' = 13 � 11 = 143 �
Carga distribuida de cobertura : � *+�� , = 1<./ �-12 � = =4. >4 67/9
CARGA DE SISMO (Método de la Fuerza Horizontal Equivalente) La norma peruana NTE E-030 indica que: ? = @ ∗ B ∗ � ∗ � ∗ � � = @ ∗ C0.8 + 4%E, C���'�� &��� �3 � �4 ��$ % < 0.3 ���E @ = ���&�� H� I�$� B = ���&�� H� ��� C1E � = ��������$&� �í����� � = ���&�� H� ���'� � ��&�� � = ���� H� '� �������&���&��� � ��K��&���&��� ����&�$&�
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Selección de Z Según artículo 5 de norma E.030 @ = 0.35 Selección de U U = 1 Selección de C (Coeficiente sísmico) El artículo 17 de la normal indica % = LMNO
% = �2� = 0.1714 ���
% = 0.142 ��� � = @ ∗ C0.8 + 4%E � = 0.35 ∗ C0.8 + 4 ∗ 0.142E � = 0.478 Selección de S
� = 1.4
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Cálculo de P (Peso de la estructura) � = C808.134 + 1222.54 + 808.134E ∗ 2 � = 5677.61 ;� Hallando el Vector Horizontal equivalente en nodos de estructura ? = @ ∗ B ∗ � ∗ � ∗ � ? = 0.35 ∗ 1 ∗ 0.474 ∗ 1.4 ∗ 5677.61 ? = 1318.68 ;�� Como son 3 pórticos ?- = -2-..<.2 = 439.56 "��
Como son 3 nodos por pórtico ? = 120.�<2 = 146.52 "��
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CARGA DE VIENTO (Método de la Presión Dinámica)
Datos : ? = 85 +�L = 23.6 �/� (por mapa eólico a 10m) 23.6 m/s 10 m Como el techo tiene aprox. 6m
? = 23.6 � 610 = 14.16 �/�
Datos P = 6° R = 1.2 +��2 ? = 14.16 �S �/ = - R? � = �/T1.2 ��$ P − 0.4V
�/ = 0.5 ∗ 1.2 ∗ 14.16 = 120.30 �� = 12.26 ;��2
�- = 12.26 ∗ C1.2 ∗ ��$ C6°E − 0.4E = −=. =W 6794
� = 12.26 ∗ C1.2 ∗ ��$C−6°E − 0.4E = −W. XX 6794
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�- = −3.36 "��2 ∗ 6.5 � = −4Y. 3X 67/9
� = −6.44 "��2 ∗ 6.5 � = −XY. 3W 67/9
6.- Diagrama de momentos y cortante
FUERZAS AXIALES
α P( Kg/m2)
90 9.8
75 9.3
60 7.8
45 5.5
30 2.5
15 -1.1
0 -4.9
-15 -8.7
-30 -12.3
-45 -15.3
-60 -17.6
-75 -19.1
-90 -19.6
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5.- DIAGRAMA DE MOMENTOS Y CORTES Combinación LRFD utilizada por norma E.090 (Capítulo 1, Sección 1.4.1) LRFD = LRFD = 1.2D + 1E + 0.5 L + 0.2 W Para el análisis, se ha tomado la carga de “wind” en lugar de la de “snow” por las condiciones de sitio.
5.1 CORTANTES
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5.2 MOMENTOS
ESFUERZO AXIAL
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6.- VERIFICACION DEL CÁLCULO DE ESFUERZO EN EL PTO CRÍTICO
Frame DesignSect DesignType Ratio RatioType Combo Location ErrMsg
Text Text Text Unitless Text Text m Text
1 TS6X6X1/4 Column 0.150688 PMM LRFD 1.4-5 0 No Messages
2 TS6X6X1/4 Column 0.150688 PMM LRFD 1.4-5 0 No Messages
43 L3X3X3/8 Brace 0.425739 PMM LRFD 1.4-5 0.60299 No Messages
53 L3X3X3/8 Brace 0.845385 PMM LRFD 1.4-5 5.42693 No Messages
110 TS6X6X1/4 Column 0.150704 PMM LRFD 1.4-5 0 No Messages
111 TS6X6X1/4 Column 0.150704 PMM LRFD 1.4-5 0 No Messages
112 L3X3X3/8 Brace 0.261141 PMM LRFD 1.4-5 5.42693 No Messages
113 L3X3X3/8 Brace 0.261141 PMM LRFD 1.4-5 0.60299 No Messages
114 L3X3X3/8 Brace 0.708079 PMM LRFD 1.4-5 0.60299 No Messages
115 L3X3X3/8 Brace 0.848527 PMM LRFD 1.4-5 5.42693 No Messages
155 TS6X6X1/4 Column 0.150688 PMM LRFD 1.4-5 0 No Messages
156 TS6X6X1/4 Column 0.150688 PMM LRFD 1.4-5 0 No Messages
159 L3X3X3/8 Brace 0.425741 PMM LRFD 1.4-5 0.60299 No Messages
160 L3X3X3/8 Brace 0.845379 PMM LRFD 1.4-5 5.42693 No Messages
245 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
252 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
255 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
262 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
327 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
334 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
337 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
344 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
409 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
416 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
419 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
426 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
491 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
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498 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
501 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
508 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
575 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
582 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
586 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
593 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
658 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
665 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
668 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
675 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
740 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
747 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
750 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
758 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
825 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
832 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
835 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
842 EJE 1/2" Brace 0.407117 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
908 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
915 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
918 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
925 EJE 1/2" Brace 0.407116 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
990 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
997 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
1000 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
1007 EJE 1/2" Brace 0.407119 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
1083 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
1091 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
27 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
35 EJE 1/2" Brace 0.407335 PMM LRFD 1.4-5 0.4423 No Messages
Esfuerzo Máximo en Angulo de 3x3x3/8 (Label 160)
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El ángulo está sometido al esfuerzo de compresión: �Z[ = 10759.30 \ (C) ] = _̂`^ = -/��0.2-2 �<..- = 0.82 ≈ 0.845
El ratio 0.82<1, con un factor de carga de seguridad de 3.0.
b = \ ∗ � ∗ # c ∗ d
7.32 ∗ 10e� = 3 ∗ � ∗ 6.023 200 ∗ 100 ∗ d
� = 13276.81 \ Factor de Seguridad
f� = 53 + 3 *#�,8 ∗ � − C#�E28 ∗ �2
� = g2 ∗ d ∗ ch = g2 ∗ d ∗ 200�6250�6 = 126
f� = 53 + 3 * 60.0232,8 ∗ 126 − C 60.0232E28 ∗ 1262
ij = 1.36 (OK) VERFICACION DE DEFLEXIONES MAXIMAS Deflexión máxima permitida
k2</ = <.�2</ = 0.018 ; l��'���ó$ ���' = 0.0027 < 0.018 C�"E
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Deflexión máxima permitida k2</ = <./2</ = 0.016 ; l��'���ó$ ���' = 0.0016 < 0.016 C�"E
7.- Ratio de diseño según AISC-LRFD El Ratio obtenido máximo es de 0.845 < 1 en el ángulo L 3x3x3/8 con LRFD más crítico.
E l ratio de diseño < 1
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8.- Conclusiones
8.1 El diseño de las cargas para el techo calculado se basa en la norma LRFD
con la combinación de carga 1.2D + 1E + 0.5 L + 0.2 W.
8.2 Las carga muerta es el peso propio de la cobertura que se pondrá en el techo
8.3 La carga muerta se ha asumido con la cantidad de personas de 10, las cuales
podrían estar en la parte superior realizando trabajos.
8.4 La carga de sismo se ha obtenido por el método de la fuerza equivalente
Horizontal, los datos para la obtención de la misma se han adoptado de la
norma E.030 (Diseño Sismo-resistente) Norma Peruana.
8.5 La carga de viento se ha obtenido por el método de Presión Dinámica; los
datos para la elaboración de la misma se adoptaron de la norma E.020.
8.6 La estructura soportaría la combinación de cargas más crítica de trabajo.