Diseño de cargas

DETERMINACIÓN DE CARGAS PARA DISEÑO
CARGA MUERTA (DEAD)
Asumimos que la carga es de 18 Kg/m2
DEAD = 18 Kg/m2
CARGA VIVA ( LIVE)
Tomando en cuenta que para el montaje se tenga a diez personas con un peso promedio de 90 Kg, se tiene:
L=
L=
LIVE = 75 Kg/m
CARGA DE SISMO (QUAKE)
V=
Para el cálculo de la carga de sismo usaremos el Código Ecuatoriano de la Construcción (CEC).
Donde:
Z = aceleración de la gravedad, para Riobamba Z = 0.4 => (Tabla 1 CEC)
I = factor de importancia, para una estructura de ocupación especial
I = 1.3 => (Tabla 4 CEC).
Para suelo intermedio S = 1.2 y Cm = 3.0 => (Tabla 3 CEC)
T = período de vibración.
Ct = 0.09 para estructuras metálicas.
hn = altura máxima de la estructura = 5.50 m.
T = 0.09*(5.50 m)3/4 = 0.323
como C > Cm; entonces C = Cm = 3.
R = factor de reducción = 7, para estructuras de acero => (Tabla 7 CEC)
p = 1 => (Tabla 6 CEC)
e = 1 => (Tabla 6 CEC)
1
• = peso del acero
V = 2607.5 / 5 pórticos
V = 521.6
QUAKE = 173.86 Kg.
CARGA DE LLUVIA (RAIN):
El material de la cubierta va absorber humedad, si consideramos un 28 % de absorción de humedad la carga
de lluvia será igual a:
R = %de absorción * peso de la cubierta = 0.28*9 = 2.52 Kg/m2.
Considerando la acumulación de agua en los canalones.
RAIN = 3 Kg/m2
CARGA DE GRANIZO (SNOW):
Para calcular la carga de granizo asumimos una altura de acumulación de granizo de 15 mm.
G = Peso especifico del granizo * altura de acumulación
= 1000(Kg/m3)*0.015m
SNOW = 15 Kg/m2.
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CARGA DE CENIZA (C): Ceniza de volcán (TUNGURAHUA)
Asumimos una altura de acumulación de 3mm.
C = Peso especifico de la ceniza =0.00152113 kg/cm3
altura de acumulación = 0.003m
C = 4.56339 Kg/m2.
CARGA DE VIENTO (WIND):
Para determinar la carga de viento hemos utilizado el código AISC.
Datos:
Velocidad del viento en Riobamba = 100 Km/h = 62.15 millas/hora.
Tipo de exposición = B.
Categoría de la construcción = III.
La presión que ejerce el viento es igual a:
P = qGCp − qh(GCpi)
·# Positivo cuando la presión actúa sobre la superficie y negativo cuando la presión actúa por debajo de la
superficie, se combinarán los valores de presión externa e interna algebraicamente para determinar la
carga mas crítica
Donde:
q = 0.00256 Kz* Kzt* V2 * I (lb/pie2)
Kz = 0.62 Exposición B
Kzt = 1
V = velocidad del viento, 62.15 millas/hora.
I = 0.87 coeficiente de importancia
q = 0.00256*0.62*1(62.15)2(0.87)
q = 5.3337 lb/pie2
G = 0.8 para exposición B
TECHO
Para BARLOVENTO CP externo = −0.7 SUCCIÓN
3
Para SOTAVENTO Cp externo = −0.5 SUCCIÓN
PARED
Para BARLOVENTO CP externo = 0.8 PRESIÓN
Para SOTAVENTO Cp externo = −0.3 SUCCIÓN
En el programa SAP 2000 versión 7.21 se modeló la estructura considerando que la estructura sea de cuatro
aguas, e introduciendo las cargas en las correas según el caso, calculando para cada tramo el área tributaria; es
decir como existen 14 correas, cada correa soportará la 1/14 de la cada carga, siempre y cuando cumpla este
cálculo con su área tributaria; o sea no todas las cargas son iguales, por tratarse se cuatro aguas.
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