Predimensionado de estructuras de Steel Framing
Anuncio
01/07/2011 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Conceptos generales y uso de tablas para predimensionado p g y p p Este apunte fue elaborado oportunamente por la Ing. Lorena Aguerre para el INCOSE. T d los Todos l d derechos h reservados. d P Prohibida hibid su reproducción d ió parcial i l o ttotal. t l © 2010 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 1 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 1 01/07/2011 INTRODUCCIÓN Objetivo j Ofrecer una herramienta simple para el predimensionado de la estructura y sus elementos de rigidización de un proyecto con perfiles PGC y PGU. PGC y PGU. Bibliografía Estructura de Acero Galvanizado para Viviendas – IAS IAS ‐ Estructura de Acero Galvanizado para Viviendas ‐ Cirsoc 101 Cargas y sobrecargas gravitatorias para el cálculo de estructuras en edificios ‐ Cirsoc 102 Acción del viento sobre las construcciones ‐ Cirsoc 104 Acción de la nieve sobre las construcciones ‐ Cirsoc 303 y LRFD Load and Resistance Factor Design Material ‐ Perfiles bajo Norma IRAM‐IAS U 500‐205 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 2 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 2 01/07/2011 Pasos a seguir 1‐ Planteo de la estructura 1 Planteo de la estructura 2‐ Analisis de Cargas ‐ ‐ ‐ ‐ Cubierta Entrepisos Paneles exteriores Paneles interiores 3‐ Predimensionado ‐ ‐ ‐ ‐ Cubierta Entrepisos Paneles exteriores Paneles interiores 4‐ Cómputo ‐ ‐ ‐ ‐ Cubierta Entrepisos Paneles exteriores P l i t i Paneles interiores Predimensionado de estructuras de Steel Framing 3 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 3 01/07/2011 Planteo de la estructura Descripción de un proyecto ‐ p p y PB Paneles exteriores Vigas de entrepiso • Altura del tabique • Viento y carga gravitatoria • Distancia entre apoyos • Cargas gravitatorias Columnas PGC 300x2.0mm c/40cm Paneles interiores portantes Viga 1 IPN 260 Viga de entrepiso reforzada 2 PGC 300x2.0mm Viga 2 IPN 260 Viga cajón 3 2 PGC 300x2.0mm +2PGU 100x1.25mm • Altura de columna • Reacción de viga Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm Viga de entrepiso reforzada 2 PGC 300x2.0mm Paneles interiores no portantes PGC 200x2.0mm c/40cm • Cargas gravitatorias Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Viga cajón 4 2 PGC 300x2.5mm+ 2 PGU 100x1.25mm PGC 200x2.0mm c/40cm • Altura del tabique q Vigas • Luz de viga • Carga C gravitatoria it t i Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm • Altura del tabique q PLANTA BAJA Predimensionado de estructuras de Steel Framing 4 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 4 01/07/2011 Planteo de la estructura Descripción de un proyecto ‐ p p y PA Paneles interiores portantes Cabriadas, Cabios o correas Paneles exteriores • Distancia entre apoyos • Altura del tabique • Altura del tabique • Viento y cargas gravitatorias • Cargas gravitatorias • Viento y carga gravitatoria Paneles interiores no portantes Cabios PG GC 150x0.9mm c/40cm Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Columnas • Altura de columna Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm • Altura del • Reacción de viga Vigas tabique Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm • Luz de viga • Carga gravitatoria PLANTA ALTA Predimensionado de estructuras de Steel Framing 5 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 5 01/07/2011 Análisis de Cargas Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Cabios PGC 150x0.9mm P c/40cm Cubierta inclinada Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm Peso Propio ‐ D Peso de cabriadas = Pperfiles / Sepcabriadas ‐ Definir cabriadas cada 40 ó 60cm de sep. ‐ Tabla de perfiles Peso de perfiles de cielorraso = Pperfiles / SepPerfiles ‐ Si cabriada cada 60cm → se debe colocar perfiles de cielorraso ‐ Peso perfil Omega: 0.5 kg/m Cordón superior de cabriada Peso de placa de yeso 12.5mm Aislación Termoacústica ‐ 9 kg/m2 Cubierta Peso de aislación termoacústica 100mm Enlistonado ‐ 1.6 kg/m2 B Barrera hidrófuga-Tyvek hid óf T k Peso de placa fenólica /OSB 12mm Aislación Termoacústica ‐ 9 kg/m2 Peso de revestimiento de techo (chapa, teja, etc.) Placa Fenólica ‐ Chapa: 5.6 kg/m2 ‐ Teja: 55 Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA Placa de yeso Barrera de vapor Perfil Omega-cielorraso Cordón inferior de cabriada M t t dde cabriada Montante bi d Predimensionado de estructuras de Steel Framing 6 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 6 01/07/2011 Análisis de Cargas Sobrecarga ‐ L ‐ En función de la pendiente del techo – Cirsoc 101 de 30º:: 10 kg/m2 10 kg/m2 ‐ Cabriada de 30 Cabios PGC 150x0.9mm P c/40cm Cubierta inclinada Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA Predimensionado de estructuras de Steel Framing 7 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 7 01/07/2011 Análisis de Cargas Cubierta inclinada Cabios PGC 150x0.9mm P c/40cm Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Paneles P l iinteriores t i portantes t t PGC 100x0.9 c/40cm Viento ‐ W En función de la región, rugosidad, altura ‐ Cirsoc 102 Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA Predimensionado de estructuras de Steel Framing 8 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 8 01/07/2011 Análisis de Cargas Cabios PGC 150x0.9mm P c/40cm Cubierta inclinada Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm Nieve ‐ S Se determina en función de la zona, pendiente. – Cirsoc 104 Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA Distribución de carga de nieve en la República Argentina Predimensionado de estructuras de Steel Framing 9 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 9 01/07/2011 Análisis de Cargas Peso Propio ‐ D Peso de perfiles = Pperfiles / Sepperfiles ‐ Tabla de perfiles Peso de perfiles de cielorraso (si aplica) = P Peso de perfiles de cielorraso (si aplica) Pperfiles / Sep / Sepperfiles ‐ Peso perfil Omega: 0.5 kg/m Multilaminado fenolico u OSB Barrera hidrófuga - Tyvek Peso de placa de yeso: 9 kg/m2 Perfil de entrepiso Peso de Mult. Fenólico (opcional): 15 kg/m2 P Peso de aislación termoacústica: 1.6 kg/m2 d i l ió t ú ti 1 6 k / 2 Carpeta Peso de chapa (encof. perdido): 5.6 kg/m2 Solado Peso de hormigón = PEH° x Esp.H° ‐ 2400 kg/m3 x 0,05m Peso de contrapiso = PECont x Esp.Cont ‐ 1400 kg/m3 x 0,15m Peso de carpeta = PECarp x Esp.Carp ‐ 2100 kg/m3 x 0,01m 2100 kg/m3 x 0,01m Peso de solado: 25 kg/m2 Aislación térmoacústica Sobrecarga ‐L Placa de yeso En función de si la cubierta es transitable – Cirsoc 101 ‐ Transitable: 200 kg/m2 ‐ No transitable: 100 kg/m2 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Cabios PGC 150x0.9mm P c/40cm Cubierta plana p Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA Contrapiso Membrana asfaltica Aislación termoacústica de alta densidad Chapa acanalada Film de polietileno 200mic Barrera de vapor Perfil omega 10 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 10 01/07/2011 Análisis de cargas PGC 300x2.0mm c/40cm Viga 1 IPN 260 Viga de entrepiso reforzada 2 PGC 300x2.0mm Viga 2 IPN 260 Viga cajón 3 2 PGC 300x2.0mm +2PGU 100x1.25mm Entrepiso seco p Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm Peso Propio ‐ D Peso de perfiles = Pperfiles / Sepperfiles ‐ Tabla de perfiles p Peso de perfiles de cielorraso (si aplica) = Pperfiles / Sepperfiles ‐ Peso perfil Omega: 0.5 kg/m Peso de placa de yeso: 9 kg/m2 Peso de aislación termoacústica: 1 6 kg/m2 Peso de aislación termoacústica: 1.6 kg/m2 Peso de Mult. Fenólico 20mm = 15 kg/m2 Peso de solado: 25 kg/m2 Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Viga cajón 4 2 PGC 300x2.5mm+ 2 PGU 100x1.25mm PGC 200x2.0mm c/40cm PGC 200x2.0mm c/40cm Vi dde entrepiso Viga t i reforzada f d 2 PGC 300x2.0mm Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm PLANTA BAJA Perfil C de entrepiso Multilaminado fenolico u OSB Placa cementicia Solado Aislación térmoacústica Perfil omega Barrera de vapor Placa de yeso Sobrecarga L Sobrecarga de servicio en función del destino del local – Cirsoc 101 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 11 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 11 01/07/2011 Análisis de cargas PGC 300x2.0mm c/40cm Viga 1 IPN 260 Viga de entrepiso reforzada 2 PGC 300x2.0mm Viga 2 IPN 260 Viga cajón 3 2 PGC 300x2.0mm +2PGU 100x1.25mm Entrepiso húmedo p Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm Peso Propio ‐ D Peso de perfiles = Pperfiles / Sepperfiles ‐ Tabla de perfiles Tabla de perfiles Peso de perfiles de cielorraso (si aplica) = Pperfiles / Sepperfiles ‐ Peso perfil Omega: 0.5 kg/m Peso de placa de yeso: 9 kg/m2 Perfil de entrepiso P Peso de aislación termoacústica: 1,6 kg/m2 d i l ió t ú ti 1 6 k / 2 Carpeta Solado Peso de chapa (encofrado perdido): 5,6 kg/m2 Peso de hormigón = PEH° x Esp.H° ‐ 2400 kg/m3 x 0,05m Peso de carpeta = PECarp x Esp.Carp ‐ 2100 kg/m3 x 0,01m Peso de solado: 25 kg/m2 Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Viga cajón 4 2 PGC 300x2.5mm+ 2 PGU 100x1.25mm PGC 200x2.0mm c/40cm PGC 200x2.0mm c/40cm Vi dde entrepiso Viga t i reforzada f d 2 PGC 300x2.0mm Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm Aislación térmoacústica Placa de yeso Sobrecarga g Cirsoc 101 Sobrecarga de servicio en función del destino del local – Predimensionado de estructuras de Steel Framing PLANTA BAJA Carpeta de HºAº Aislación termoacústica de alta densidad Ch Chapa acanalada l d Film de polietileno 200mic Perfil omega 12 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 12 01/07/2011 Análisis de cargas Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Cabios PGC 150x0.9mm P c/40cm Paneles exteriores de PA Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm Peso Propio Peso de perfiles = Pperfiles x hpanel ‐ Tabla de perfiles Peso de placa de yeso = Ppy x Sepperfiles x hpanel Cordón superior de cabriada ‐ 9 kg/m2 / 0,4m x 2.6m Aislación Termoacústica Peso de lana de vidrio = Plv x Sepperfiles x hpanel Cubierta ‐ 1,2 kg/m2 / 0,4m x 2.6m Enlistonado Peso de placa fenólica / OSB = Ppf x Sepperfiles x hpanel Barrera hidrófuga-Tyvek ‐ 9 kg/m2 / 0,4m x 2.6m Peso de revestimiento exterior = Pre x Sepperfiles x hpanel Aislación Termoacústica ‐ 15 kg/m2 / 0,4m x 2.6m Placa aca Fenólica e ó ca Peso Propio + Sobrecarga de cubierta ‐ Pcub = Pc x ancho infl. x Sepperfiles Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA Placa de yeso Barrera de vapor Perfil Omega-cielorraso Viento En función de la velocidad basica, rugosidad, altura, etc. – Cirsoc 102 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Cordón inferior de cabriada Montante de cabriada 13 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 13 01/07/2011 Análisis de cargas PGC 300x2.0mm c/40cm Viga 1 IPN 260 Viga de entrepiso reforzada 2 PGC 300x2.0mm Viga 2 IPN 260 Viga cajón 3 2 PGC 300x2.0mm +2PGU 100x1.25mm Paneles exteriores de PB Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm Peso Propio Peso de perfiles = Pperfiles x hpanel ‐ Tabla de perfiles Peso de placa de yeso = Ppy x Sepperfiles x hpanel ‐ 9 kg/m2 / 0,4m Peso de lana de vidrio = Plv x Sepperfiles x hpanel ‐ 1,12 kg/m2 / 0,4m Peso de placa fenólica = Ppf x Sepperfiles x hpanel ‐ 9 kg/m2 / 0,4m Peso de revestimiento exterior = Pre x Sepperfiles x hpanel ‐ 15 kg/m2 / 0,4m Peso Propio + Sobrecarga de (cubierta + Entrepiso )= (Pc+Pe) x ancho infl. x Sepperfiles Placa cementicia ó Peso propio Panel Exterior PA Rev. exterior Viga cajón 4 2 PGC 300x2.5mm+ 2 PGU 100x1.25mm Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 200x2.0mm c/40cm PGC 200x2.0mm c/40cm Vi dde entrepiso Viga t i reforzada f d 2 PGC 300x2.0mm Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm PLANTA BAJA Panel de PA Entrepiso Perfil PGC Panel Exterior Aislación termoacústica Aislación hidrófuga Placa Fenólica Viento En función de la rugosidad, zona, etc. – Cirsoc 102 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Barrera de vapor Placa de yeso 14 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 14 01/07/2011 Análisis de cargas Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Cabios PGC 150x0.9mm P c/40cm Paneles interiores portantes de PA p Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm Peso Propio Peso de perfiles = Pperfil x hpanel Peso de placa de yeso = Ppy x Sepperfiles x hpanel Peso de lana de vidrio = Plv x Sepperfiles x hpanel Peso Propio + Sobrecarga de cubierta = Pc x ancho infl. x Sepperfiles Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA Paneles interiores portantes de PB Peso Propio Peso de perfiles = Pperfil x h Peso de perfiles = P x hpanel Peso de placa de yeso = Ppy x Sepperfiles x hpanel Peso de lana de vidrio = Plv x Sepperfiles x hpanel Peso Propio + Sobrecarga de cubierta + entrepiso = (Pc+Pe) x ancho infl. x Sep ) x ancho infl. x Sepperfiles Peso Propio de panel de PA Buña perimetral Placa de yeso Aislación Termo-acústica Lana de vidrio Perfil C Predimensionado de estructuras de Steel Framing 15 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 15 01/07/2011 Predimensionado Cargas de servicio g 1) D + L 2) D + S 3) D + Ws Cargas factorizadas – Método LRFD 1) 1.4 D + L 2) 1 2 D 1 6 L 0 5 (L ó S ó R ) 2) 1.2 D + 1.6 L + 0,5 (Lr ó S ó Rr) 3) 1.2 D + (1.4 Lr ó 1.6 S ó 1.6 Lr) + 0,5 (L ó 0,8 W) 4) 1.2 D + 1.6 W + 0,5 L + (Lr ó S ó Rr) 5) 1.2 D + 1.5 E + (0.5 L ó 0.2 S) 6) 0 9 D (1.6 W ó 1,5 E) 6) 0.9 D – (1 6 W ó 1 5 E) D E L Lr Rr S W cargas muertas g cargas de sismo cargas vivas o sobrecargas cargas vivas o sobrecargas de cubierta inaccesible carga debida a lluvia o hielo por efecto exclusivo del estancamiento carga de nieve g carga de viento Predimensionado de estructuras de Steel Framing 16 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 16 01/07/2011 Predimensionado Cabriada 1) 2) 3) 4) Defino el tipo de cabriada Defino la separación entre cabriadas Determino la luz entre apoyos Determino la luz entre apoyos Calculo las cargas de diseño para los siguentes 3 estados de carga: 1) 2) 3) Carga permanente + sobrecarga (cubierta inaccesible) Carga permanente + nieve Carga permanente + viento (succión) Verifico los siguientes parámetros 1) 2) 3) 4) Tipo de cabriada Separación entre cabriadas ≤ 0,60m Luz entre apoyos ≤ 10m C Cargas de diseño: d di ñ 1) 2) 3) 4) Carga permanente cubierta pesada ≤ 55 kg/m2 y cubierta liviana ≤ 12 kg/m2+cielorraso Sobrecarga ≤ 12 kg/m2 Nieve ≤ 30 kg/m2 Acción del Viento ≤ 180 kg/m2 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 17 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 17 01/07/2011 Predimensionado Entrepiso p 1) 2) 3) Calculo las cargas de PP + SC Determino la luz entre apoyos Identifico el perfil que verifica resistencia y deformación Identifico el perfil que verifica resistencia y deformación CARGAS UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDAS ((kN/m2)) PERFIL PGC 200x1 24 200x1.24 200x1.6 LONGITUD (m) SEPARAC. (cm) RESISTENCIA DEFORMACION RESISTENCIA DEFORMACION 3,5 4 40 60 40 60 4.01 5.34 6.69 7.28 2.68 3.56 4.46 4.85 4.01 5.34 6.69 7.28 2.68 3.56 4.46 4.85 Esta tabla también se utiliza para el predimensionado de correas y cabios. Predimensionado de estructuras de Steel Framing 18 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 18 01/07/2011 Predimensionado Paneles portantes p 1) 2) 3) 4) Calculo las cargas de PP + SC Calculo el viento Adopto un perfil PGC 90 o PGC 100 Adopto un perfil, PGC 90 o PGC 100 Verifico en la tabla de perfiles C gas maximas Car i P Per fil files PGC 100 100x 0 0,9 9yS Sep. 40 40cm Esp.(mm) Esp (mm) Long. (m) 2,4 2,6 2,8 3 CARGA DE VIENTO (kN/m2) 0,5 0,75 09 0,9 1 24 1,24 09 0,9 1 24 1,24 Car gas factoreadas maximas kN 20,11 33,46 18,43 31,47 18,87 31,65 16,94 29,38 17,6 30,71 16,18 28,29 18,8 27,73 13,83 24,9 Verifico que la carga axil máxima sea mayor a la carga total sobre el perfil mas solicitado. Predimensionado de estructuras de Steel Framing 19 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 19 01/07/2011 Predimensionado Paneles no portantes p 1) 2) 3) 4) Defino cuales de los paneles pueden ser no portantes Determino la altura del panel Si la altura es menor a 3m utilizo Si la altura a 3m utilizo Montantes de 70 de 70 Si la altura es de 3 a 5m utilizo Montantes de 100 Cielorraso Predimensionado de estructuras de Steel Framing 20 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 20 01/07/2011 Predimensionado Vigas compuestas g p 1) 2) 3) Calcular las solicitaciones sobre la viga Determinar la luz entre apoyos Verificar que cumple las condiciones de las vigas predimensionadas Verificar que cumple las condiciones de las vigas predimensionadas Cargas Maximas en Vigas Compuestas PGC 150 Esp.(mm) Esp (mm) Long. (m) 3 4 200 1.24 1 24 16 1.6 1 24 1.24 16 1.6 Cargas factoreadas maximas kN/m 6.5 7.3 8.5 12.3 5.4 6.2 6.2 8.9 Columnas compuestas 1) 2) 3) Calcular las reacciones sobre las columnas Determinar la altura de las columnas Verificar que cumple las condiciones de las columnas predimensionadas Cargas Maximas en Columnas PGC 100 Esp.(mm) Long. (m) 3 150 1,24 0,9 1,24 Car gas factor eadas maximas kN 20,11 33,46 18,43 31,47 0,9 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 21 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 21 01/07/2011 Predimensionado Predimensionado de Fleje j 1) Se calcula la reacción de la carga de viento W: W = qw x h x b / 2 Siendo: qw: presión de diseño presión de diseño h: altura de la cara expuesta b: ancho de la cara expuesta 2) Con la reacción de la carga de viento W, se deberá calcular el ancho y espesor de fleje con ) l ió d l d i d b á l l l h d fl j la siguiente expresión: W Anec= (1.3xW/cosα) / Fy Adopto el espesor o el ancho del fleje y calculo el otro parámetro. bnec= Anec x esp Montante doble s/ se requiera Tornillo en cada montante Fleje de Estabilidad Lateral N 30 < α < 60 T V Predimensionado de estructuras de Steel Framing Anclaje 22 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 22 01/07/2011 Predimensionado Predimensionado de Anclajes j 1) 2) Con la reacción de la carga de viento W se calculan la tracción (N) y el corte (V) en los anclajes. Se determina el diámetro y profundidad de empotramiento de los anclajes Se determina el diámetro y profundidad de empotramiento de los anclajes N= (T/senα) V= (T/cosα) Predimensionado de estructuras de Steel Framing 23 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 23 01/07/2011 Cómputo aproximado Viga 7 2 PGC 300x2.5mm+ 2PGU 100x1.25mm Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Cabios PGC 150x0.9m mm c/40cm Estructura de techos Paneles interiores portantes PGC 100x0.9 c/40cm Paneles Exteriores PGC 100x0.9 c/40cm PLANTA ALTA 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)) 8) Se calcula la cantidad de cabriadas: Cantcab = (Long. / Sepcabriadas) + 1 Calcular la longitud y cantidad de cordones inferiores = Cantcab Calcular la longitud y cantidad de cordones superiores = Cantcab x 2 Calcular la longitud y cantidad de montantes = Cantcab x 2 Calcular la longitud y cantidad de diagonales = Cantcab x 2 Calcular la longitud y cantidad de rigidizadores de apoyo = Cantcab x 2 Calcular la longitud l l l l i d y cantidad de perfiles de rigidización id d d fil d i idi ió del cordón inferior = Cant d l dó i f i nudos Calcular la longitud y cantidad de perfiles de rigidización transversal Elemento Cordón superior Cordón inferior Montantes Pendolon central Diagonales g de apoyo p y Rigidizador Rigidizador Cordon inf. Perfil PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 , PGC 100x0,9 Longitud m 2.62 4.50 0.67 1.34 1.31 0.10 6.00 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Cantidad un 28 14 28 14 28 28 3 Peso unit Long. Total Peso Total kg m kg 1.45 73.36 106.37 1.45 63.00 91.35 1.45 18.76 27.20 1.45 18.76 27.20 1.45 36.68 53.19 1.45 2.80 4.06 1.45 18.00 26.10 231.36 335.47 24 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 24 01/07/2011 Cómputo aproximado Estructura de entrepiso p PGC 300x2.0mm c/40cm Viga 1 IPN 260 Viga de entrepiso reforzada 2 PGC 300x2.0mm Viga 2 IPN 260 Viga cajón 3 2 PGC 300x2.0mm +2PGU 100x1.25mm Columna 2 PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm /40 Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm Viga cajón 4 2 PGC 300x2.5mm+ 2 PGU 100x1.25mm PGC 200x2.0mm c/40cm PGC 200x2.0mm c/40cm Viga de entrepiso reforzada 2 PGC 300x2.0mm Columna 2PGC 100x1.25mm+ 2PGU 100x1.25mm PGC 300x2.0mm c/40cm PLANTA BAJA 1) 2) 3) 4) Se calcula la cantidad de vigas de entrepiso: Cantve = (Longep / Sepve) + 1 Se calcula la longitud y cantidad de cenefa: Longep x 2 Se calcula la longitud y cantidad de cenefa: Long x2 Calcular la longitud y cantidad de rigidizadores de apoyo = Cantve x 2 Calcular la longitud de fleje = Longep x Anchoep / 1,3 Elemento Viga de entrepiso Viga de entrepiso Cenefa Rigifizador de apoyo Fleje Rigidización Perfil PGC 200x1,25 PGC 200x1,25 PGU 200x1,25 PGC 100x0,9 Fleje 30x0,5 Longitud m 4.50 3.66 6.00 0.20 15.00 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Cantidad un 12 11 2 28 1 Peso unit Long. Total Peso Total Long kg m kg 3.00 54.00 162.00 3.00 40.26 120.78 2.70 12.00 32.40 1.45 5.60 8.12 0.50 15.00 7.50 126.86 330.80 25 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 25 01/07/2011 Cómputo aproximado Estructura de paneles portantes p p 1) 2) 3) 4) 5) Se calcula la cantidad de perfiles exteriores: Perímetro / Seppe + 4 x N°vértices Se calcula la cantidad de perfiles interiores: Long.Paneli / Seppe + 4 x N°encuentros Se calcula la longitud de soleras de panel exterior: Perímetro x 2 + Anchocarp X 2 Se calcula la longitud de soleras de panel exterior: Perímetro x 2 + Ancho X2 Se calcula la longitud de soleras de panel interior: Long.Paneli x 2 + Anchocarp Calcular la longitud de fleje = Perímetro + Long. Paneli x 2 Armo la siguiente tabla Elemento Montantes portantes Soleras portantes Viga Dintel Solera Dintel Fleje Rigidización Perfil PGC 100x0,9 PGU 100x0,9 PGC 200x1,25 PGU 100x0,9 100x0 9 Fleje 30x0,5 Longitud m 2.60 6.00 9.00 9 00 9.00 45.00 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Cantidad un 220 17 2 2 1 Peso unit Long. Total Peso Total kg m kg 1.45 572.00 829.40 1.20 102.00 122.40 3.00 18.00 54.00 1 20 1.20 18 00 18.00 21 60 21.60 0.50 45.00 22.50 755.00 1049.90 26 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 26 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento completo Proyecto y 4500mm 4500mm Se trata de una vivienda de 2 plantas con techo a 2 aguas. 6000mm Planta Baja Predimensionado de estructuras de Steel Framing 6000mm Planta Alta 27 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 27 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento Planteo de la estructura Dintel 2PGC 150x0.9mm Columna 2PGC 90x0.9mm +2PGU 90x0.9mm Dintel Dintel 2PGC 150x0.9mm 2PGC 150x0.9mm Dintel 2PGC GC 150x0.9mm 50 0 9 Dintel 2PGC 150x0.9mm 6000mm Dintel 2PGC 150x0.9mm Planta Baja Predimensionado de estructuras de Steel Framing Panel exterior PGC 90x0.9mm 90 0 9 c/ 40cm 4500mm 4500mm Panel interior PGC 90x0.9mm c/ 40cm adas c/40cm Cabria Viga 2 PGC 200x1.28mm P Panel l exterior t i PGC 90x0.9mm c/ 40cm Entrepiso PGC C 200x1.25mm c/40xm Viga 2PGC 200x1.25mm Dintel 2PGC 150x0.9mm Panel interior PGC 90x0.9mm c/ 40cm 6000mm Dintel 2PGC 150x0.9mm Planta Alta 28 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 28 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento Montantes PGC 90x0.9mm Análisis de Cargas g 670mm Cubierta Pendiente. 30º Separacion entre cabriadas: 40cm Cordón inferior PGC 90x0.9mm 13 09 mm 1340mm m Cordón superior PGC 90x0.9mm Diagonales PGC 90x0.9mm 4500mm 26 19 mm Rigidizador Ri idi d Cordón inferior PGC 90x0.9mm Peso Propio Elemento Perfiles Perfiles de cielorraso Perfil PGC 100x0,9 Omegas Cantidad un 2.5 2.5 Medidas m 1.2x2.4 1.22x2.44 1x1 1x1 Cantidad m2 1 1 1 1 Peso kg/m Long. Total Peso Total m kg/m2 1.45 9.19 13.32 0.50 2.50 1.25 Peso kg/m2 9.00 9.00 1.60 5.60 Total Peso Total kg/m2 9.00 9.00 1.60 5.60 39.77 Sobrecarga Total 10.00 Nieve Total 30.00 Viento Total 110.00 Elemento Placa de yeso Placa OSB Aislac. Termoac. Chapa acanalada Espesor mm Longitud m 3.68 1.00 12.5 12 100 0.5 Se verifican las condiciones de predimensionamiento Predimensionado de estructuras de Steel Framing 29 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 29 01/07/2011 Perfil C de entrepiso Ejemplo de procedimiento Multilaminado fenolico u OSB Placa cementicia Analisis de carga g Solado Entrepiso Tipo de Entrepiso: seco Aislación térmoacústica Perfil omega Peso Propio Barrera de vapor Elemento Perfil Perfiles Perfiles de cielorraso PGC 200x0,9 Elemento Placa de yeso Placa Mult. Fenolico Placa Cementicia Aislac. Termoac. Revestimiento Omegas Espesor mm 12.5 20 15 100 10 Longitud m 1.00 1.00 Cantidad un 2.5 2.5 Medidas m 1.2x2.4 1.22x2.44 1.22x2.44 1x1 - Cantidad m2 1 1 1 1 1 Sobrecarga Carga de servicio Peso kg/m Long. Total Peso Total m kg/m2 3 2.50 7.50 0.50 2.50 1.25 Peso kg/m2 9.00 17.00 22.00 1.60 50.00 Total (kg/m2) Placa de yeso Peso Total kg/m2 9.00 17.00 22.00 1.60 50.00 108.35 Sub Total (kg/m2) 200 00 200.00 Total (kg/m2) 308.35 Verifico que el perfil adoptado verifica esta carga de servicio para la luz del entrepiso. Predimensionado de estructuras de Steel Framing 30 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 30 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento Panel de PA Analisis de carga g Paneles portantes Revestimiento exterior: placa cementicia Entrepiso Placa cementicia ó Rev. exterior Aislación termoacústica Aislación hidrófuga Peso Propio Elemento P fil Perfiles Elemento Placa de yeso Placa Mult. Fenolico Pl Placa C Cementicia ti i Aislac. Termoac. EPS Barrera de vapor Placa de yeso Placa Fenólica Perfil PGC 90x0,9 Espesor mm 12.5 12 15 75 20 Carga axil de entrepiso Carga axil de cubierta Carga Axil Carga de viento Perfil PGC Panel Exterior Longitud m 2 60 2.60 Cantidad un 25 2.5 Medidas m 1.2x2.4 1.22x2.44 1 22 2 44 1.22x2.44 1x1 - Cantidad m2 1 1 1 1 1 Peso kg/m Long. Total Peso Total m kg/m2 11.38 38 6 50 6.50 8 97 8.97 Peso kg/m2 9.00 9.00 22 00 22.00 1.20 0.40 Total Peso Total kg/m2 9.00 9.00 22 00 22.00 1.20 0.40 50.57 Total axil (kg) 277.52 Total axil (kg) 71.80 Total axil (kg) 369.54 Total (kg/m2) 75.00 Carga axil kg 3 59 3.59 Carga axil kg 3.60 3.60 8 80 8.80 0.48 0.16 20.23 Con la altura del perfil perfil, verifico que el PGC adoptado verifica para la carga axil y de viento calculadas Predimensionado de estructuras de Steel Framing 31 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 31 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento Computo de materiales‐ p Perfiles Montantes PGC 90x0.9mm Cordón superior PGC 90x0.9mm 09 1340mm 670mm 13 26 mm Diagonales PGC 90x0.9mm 90 0 9 Cordón inferior PGC 90x0.9mm 4500mm 19 mm Rigidizador C Cordón inferior f PGC 90x0.9mm Cabriadas Elemento Perfil Cordón superior Cordón inferior Montantes Pendolon central Diagonales Rigidizador de apoyo Rigidizador Cordon inf. PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 100x0 9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 PGC 100x0,9 Longitud m 2.62 4.50 0.67 1 34 1.34 1.31 0.10 6.00 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Cantidad un 28 14 28 14 28 28 3 Peso unit Long. Total Peso Total kg m kg 1.45 73.36 106.37 1.45 63.00 91.35 1.45 18.76 27.20 1 45 1.45 18 76 18.76 27 20 27.20 1.45 36.68 53.19 1.45 2.80 4.06 1.45 18.00 26.10 231.36 335.47 32 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 32 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento Computo de materiales ‐ p Perfiles Dintel 2PGC 150x0.9mm Columna 2PGC 90x0.9mm +2PGU 90x0.9mm Dintel Dintel 2PGC 150x0.9mm 2PGC 150x0.9mm Viga Dintel 2PGC 150x0.9mm 4500mm 4 2 PGC 200x1.28mm Panel exterior PGC 90x0.9mm c/ 40cm Entrepisso PGC 200x1.25mm m c/40xm Viga 2PGC 200x1.25mm Panel interior PGC 90x0.9mm c/ 40cm 6000mm Dintel 2PGC 150x0.9mm Entrepiso Elemento Viga de entrepiso Viga de entrepiso Cenefa Rigifizador de apoyo Fleje Rigidización Perfil PGC 200x1,25 PGC 200x1,25 PGU 200x1,25 PGC 90x0,9 Fleje 30x0,5 Longitud m 4.50 3.66 6.00 0.20 15.00 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Cantidad un 12 11 2 28 1 Peso unit Long. Total Peso Total Long kg m kg 3.00 54.00 162.00 3.00 40.26 120.78 2.70 12.00 32.40 1.38 5.60 7.73 0.50 15.00 7.50 126.86 330.41 33 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 33 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento Computo de materiales ‐ p Perfiles Dintel 2PGC 150x0.9mm Columna 2PGC 90x0.9mm +2PGU 90x0.9mm Dintel Dintel 2PGC 150x0.9mm 2PGC 150x0.9mm Dintel 2PGC 150x0.9mm Dintel 2PGC 150x0.9mm 6000mm Panel exterior PGC 90x0.9mm c/ 40cm Dintel 2PGC 150x0.9mm 4500mm 4500mm Panel interior PGC 90x0.9mm c/ 40cm Cabriadas cc/40cm Viga 2 PGC 200x1.28mm m Panel exterior PGC 90x0.9mm c/ 40cm Entrep piso PGC 200x1.25mm c/40xxm Viga 2PGC 200x1.25mm Dintel 2PGC 150x0.9mm Panel interior PGC 90x0.9mm c/ 40cm 6000mm Dintel 2PGC 150x0.9mm Paneles Elemento Montantes portantes Soleras portantes Viga Dintel Solera Dintel Fleje Rigidización Perfil PGC 90x0,9 PGU 90x0,9 PGC 200x1,25 PGU 90x0,9 Fleje 30x0,5 Longitud m 2.60 6.00 9.00 9.00 45.00 Predimensionado de estructuras de Steel Framing Cantidad un 220 17 2 2 1 Peso unit Long. Total Peso Total Long kg m kg 1.38 572.00 789.36 1.13 102.00 115.26 3.00 18.00 54.00 1.13 18.00 20.34 0.50 45.00 22.50 755.00 1001.46 34 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 34 01/07/2011 Ejemplo de procedimiento Cómputo de materiales ‐ p Placa Características del proyecto: ‐Perímetro: 21m PB y PA: 2.6m ‐ h.panel PB y PA: 2.6m ‐Superficie EP: 27m² ‐ Superficie de techos: 31m² Placa de yeso (m²) = 179 m² Barrera de vapor (m²) = 174.5m² Aislac. Termoacustica (m²) = 182m² Placa rigidizadora 12mm (m²) = 153.7m² Placa rigidizadora 20mm (m²) = 28.3m² Barrera de agua y viento‐pared (m²) = 150m² Barrera de agua y viento‐techo(m²) = 37.2m² Revestimiento exterior = 132m² Revestimiento cubierta= 33m² Anclajes: 0.2/0.4 x m² de planta cubierta = 12 T1 mecha: 35xm² de planta cubierta = 2000 T2 mecha: sup placa de yeso x 20 =3580 T3 c/alas: sup placa rigidiz. x 40 = 12560 Cab. Hex.: 2xm² de planta cubierta = 1450 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 35 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 35 01/07/2011 Ejercicio de predimensionado PB: Paneles h= 2.8m, Revestimiento exterior EIFS 2.553 1.55 2.96 5.70 3.06 2.52 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 36 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 36 01/07/2011 Ejercicio de predimensionado PA ‐ Entrepiso húmedo, Paneles h= 2.6m, Revestimiento exterior EIFS p 3.12 3.01 2.57 1.70 2.26 3.11 2.57 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 1.95 1.55 1.74 1.40 1.66 37 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 37 01/07/2011 Ejercicio de predimensionado Cubierta de chapa inclinada a 2 aguas – p g Zona: Bariloche 6.83 5.92 0.89 0.31 Predimensionado de estructuras de Steel Framing 38 INCOSE Ing. Lorena Aguerre INCOSE – INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN EN SECO – WWW.INCOSE.ORG.AR 38
