Subido por BENJAMIN GUTIERREZ ROMERO

M.C. CASA

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MEMORIA DE CÁLCULO
VIVIENDA
REV.
FECHA
POR
REV.
APROB.
DESCRIPCION
A
18/08/19
MGC
Coordinación Interna
B
27/08/19
MGC
Revisión y Aprobación
MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
MEMORIA DE CÁLCULO
1.- INTRODUCCIÓN
La presente memoria de cálculo hace referencia al diseño de la cercha con sistema solar térmico, ubicado en la comuna de Coronel.
La estructura consiste en cerchas de madera tipo pino IPV, con la siguiente escuadría: Cuerdas superior 2 piezas 1”x6” e inferior 2” x 6”,
diagonales y montantes de 1 y 2 piezas de 1” x 4”. Además las costaneras corresponden al tipo IPV 2x2” según planos de arquitectura,
espaciadas a 0.60 m según detalles de arquitectura.
El proyecto estructural se desarrollará de acuerdo a la normativa y métodos de diseño vigentes. Los detalles de los criterios, métodos de
cálculo y las características de los materiales utilizados están contenidos en esta memoria, no debiendo emplearse en proyectos similares
sin previa consulta y evaluación del Ingeniero Calculista.
2.-BASES DE DISEÑO
A continuación se indican las normas utilizadas para el desarrollo del proyecto
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Norma chilena NCh 433 Of 1996 MOD 2012,”Diseño Sísmico de Edificios”.
D.S. Nº 61, Reglamento que fija el Diseño Sísmico de Edificios.
DS. 60 MINVU 2011: “Modificación Nch.430.Of.1996.Mod 2009”, Instituto Nacional de Normalización.
Norma chilena NCh .432.Of.2010: “Calculo de las acción del viento sobre las Construcciones”.
Norma chilena Nch.1198.O.f2006: “Madera – Construcciones en madera - Cálculo”.
NCh 1537, Of 2009”Cargas permanentes y sobrecargas de uso”.
NCh 3171 Of 2010 “Disposiciones generales y combinaciones de carga
Decreto 255 (V y U) 2006, que aprueba el texto del programa de Protección al Patrimonio Familiar.
Ordenanza General de Urbanismo y Construcción
3.- COMBINACIONES DE CARGA
FACTORES DE CARGA
C1 = 1.4D
C2 = 1.2D + 1.6L + 0.5 (Lr o S o R)
C3 = 1.2D + 1.6 (Lr o S o R) + L
C4 = 1.2D + 1.6 (Lr o S o R) + 0.8W
C5 = 1.2D + 1.6W + L + 0.5 (Lr o S o R)
C6 = 1.2D + 1.4E + L + 0.2S
C9 = 0.9D + 1.6W
C10 = 0.9D ± 1.4E
1
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
rogu.ingenieria@gmail.com / 966271980
MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
TENSIONES ADMISIBLES
C1 = D
C2 = D + L
C3 = D + (Lr o S o R)
C4 = D + 0.75L + 0.75 (Lr o S o R)
C5 = D + W
C6 = D + E
C7 = D + 0.75W + 0.75L + 0.75 (Lr o S o R)
C8 = D + 0.75E + 0.75L + 0.75S
C9 = 0.6D + W
C10 = 0.6D ± E
Dónde:
D = Peso propio
W = Presión de viento
L = Sobrecarga
S= Presión de nieve
E = Cargas sísmicas
4.- MÉTODO DE DISEÑO
En el caso de las tensiones del suelo y diseño en madera, se ocupa el método de tensiones admisibles, A.S.D.
Para realizar el análisis sísmico, se considera que se está presente en zona sísmica III, lo que implica una aceleración Ao = 0,4g.
El tipo de suelo para considerar en el diseño, es el tipo E, siendo este el caso más desfavorable.
Los parámetros del suelo para el diseño de las fundaciones son aquellos obtenidos del análisis de los variados informes de mecánica de
suelos disponibles de la zona, por lo cual se adoptan los siguientes:
PROPIEDADES SUELO FUNDACIÓN

 ffundacion

g

c

32
°
1,8
T/m3
0
T/m2
4.1.- ANÁLISIS SÍSMICO
Para el análisis de la estructura se utiliza el método estático, a la vez se obtiene los cortes basales . El D.S N° 61 indica que en el caso
de no contar con Vs, se debe utilizar el coeficiente sísmico obtenido de los parámetros del suelo del caso más desfavorable, es decir, se
clasifica el suelo como tipo E.
Los parámetros son los siguientes:
Tipo de suelo
E
2
S
1,3
To
1,2
T`
1,35
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n
1,8
p
1,0
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
Zona sísmica III
Categoría de ocupación II, I = 1,0
Ao = 0,4
R = 5,5
𝑆
𝑔
𝐶𝑚á𝑥 = 0,4𝐴0
𝐶𝑚𝑖𝑛 = 𝐴0
𝑆
6𝑔
C máx = 0,208
C min = 0,0866
5.-MATERIALES
5.1 .- Madera
Para los elementos de madera, se utilizará Pino I.P.V., grado estructural G1 con una densidad igual a 480 kg/m 3 según Nch 1198 Of 2006
y una humedad de equilibrio de 19%, considerando escuadrías para costaneras de 2”x 2” cada 60 cm , cerchas cordón superior de dobles
de 1”x5” ,cordón inferior 2”x6” ,montante y diagonal de 1 y 2 piezas de 1”x4”.
Características de las Escuadrías más Recurrentes
Escuadría
Aserrada
Seca
A, cm 2
Iy, cm 4
Ix, cm 4
Wy, cm 3
Wx, cm 3
2x8”
45x190
85,5
144,28125
2572,125
64,125
270,75
2x6”
45x142
63,9
107,83125
1073,733
47,925
151,23
2x5”
45x118
53,1
89,60625
616,137
39,825
104,43
2x4”
45x94
42,3
71,38125
311,469
31,725
66,27
2x3”
45x69
31,05
52,396875
123,190875
23,2875
35,7075
2x2”
45x45
20,25
34,171875
34,171875
15,1875
15,1875
1x4”
21x94
19,74
7,25445
145,3522
6,909
30,926
1x6”
21x142
29,82
10,95885
501,0754
10,437
70,574
1 ½”x3”
36x69
24,84
26,8272
98,5527
14,904
28,566
1 ½”x4”
36x82
29,52
31,8816
165,4104
17,712
40,344
5.2.- Clavos y Uniones
Se consideran para todas las uniones de los tabiques Clavos Corrientes Galvanizados, cabeza plana circular de 3 y 4” (75 x 3,5
mm y 100 x 4,3 mm).

Clavo de 3”
cz simple = 44 Kg

Clavo de 4”
cz simple = 60 Kg
Para las Cerchas se utilizarán clavos corrientes de 3” y 4”.
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PROYECTO CERCHA
6.- CARGAS DE USO
Se considera para el diseño una distribución de velocidades de 33,34 kg/m2, una sobrecarga de techumbre de 100 kg/m2, una carga
y el peso propio de los componentes de la estructura.
El efecto inercial del sismo no es considerado ya que en la estructura predominan el viento y la sobrecarga,páara el caso de las cerchas.
7.-ANÁLISIS ESTRUCTURAL
7.1 Resistencia Estructural
Se considera madera Pino Radiata de calidad Grado 1 , considerando una humedad de equilibrio de 17%.
Las tensiones admisibles de diseño se obtienen a través del producto entre las tensiones básicas y los factores de modificación generales
y particulares.
Las tensiones básicas consideradas se obtienen según la siguiente tabla:
4
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PROYECTO CERCHA
7.2.1.-Factores de Modificación General
a.- Por Contenido de Humedad
b.- Por Duración de Carga
c.- Por Trabajo Conjunto en Flexión
d- Por Tratamiento Químico
Para madera tratada con ignífugos, se tiene que todas las propiedades se afectan por K Q=0,9
Para el caso en cuestión se adopta Kq = 1,0 .
5
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PROYECTO CERCHA
7.2.2.-Factores de Modificación Particular
a.- Por Altura
para piezas flexo-traccionadas,se tiene :
b.- Por Volcamiento
para piezas flexo-comprimidas ,se tiene :
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PROYECTO CERCHA
7.3.- Deformaciones Admisibles
Se deben considerar las restricciones según tabla siguiente
8.- RESULTADOS DE DISEÑO
A continuación se detalla el desarrollo del análisis para el cálculo de la cercha .
tensiones básicas
Ff
Fcp
Ftp
75
75
50
kg/cm^2
kg/cm^2
kg/cm^2
Fcn
Fcz
Ef
25
11
100000
kg/cm^2
kg/cm^2
kg/cm^2
TENSIONES DE DISEÑO
COSTANERAS
tensiones de diseño obtenidas
Fft
Ffv
Fcz
Ef
7
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63,750
63,750
10,0
65452
(Kg/cm^2)
(Kg/cm^2)
(Kg/cm^2)
(Kg/cm^2)
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PROYECTO CERCHA
FACTORES DE MODIFICACIÓN ASOCIADOS
unidades en k/cm^2
item
T.adm
Kd
Kh
Kc
Khf
Kλv
Fdis
Ff
75
1
0,85
1
1
1
63,75
Fcz
11
1
0,91
Ef
100000
0,898
1
0,73
10,01
65452
CARGAS DE VIENTO
Para la determinación de las Cargas de Viento se consideran los parámetros de cálculo según lo indicado en la Nch 432 Of 2010.
De lo anterior se tiene que la estructura cumple con el método 2 correspondiente al método analítico Altura media techo (h) de 2,5 m
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PROYECTO CERCHA
CALCULO ACCIÓN DEL VIENTO CONSTRUCCIONES DE BAJA ALTURA
Nch 432_2010
MENOR DIMENSIÓN HORIZONTAL PLANTA
Li
9.56 m
Altura cumbrera
2.3 m
Maxima altura Cercha
2.75 m
Altura media ( h )
2.525 m
Pendiente ( i )
9.23
Ciudad
IQUIQUE
%
Velocidad Básica del Viento
Tabla 5 , pag.24
V
33.33 m/s
TIPO RUGOSIDAD
B
EXPOSICIÓN
B
Factor de Direccionalidad del viento
Tabla 7,pag 28
Kd
0.85
Factor de Impotancia
Tabla 8, pag 28
Categoría
2
I
1
9
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PROYECTO CERCHA
Coeficiente de exposición de la distribución de velocidades Kh
7
a
zg
365.76 m
Kh
0.576
Coeficiente Factor Topográfico
Kzt
1
Distribución Velocidades
qh
33.32 kg/m2
Presión de Diseño
Calculo Coeficiente presión externa GCpf,según pendiente (i %)
Tabla según fig. 8.a
10
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PROYECTO CERCHA
GCpf
Gcpi
P max (kg/m2)
Gcpi
Pmin (kg/m2)
1
0.4
0
13.33
0
13.33
2
-0.69
0
-22.99
0
-22.99
3
-0.37
0
-12.33
0
-12.33
4
-0.29
0
-9.66
0
-9.66
5
-0.45
0
-15.00
0
-15.00
6
-0.45
0
-15.00
0
-15.00
1E
0.61
0
20.33
0
20.33
2E
-1.07
0
-35.66
0
-35.66
3E
-0.53
0
-17.66
0
-17.66
4E
-0.43
0
-14.33
0
-14.33
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PROYECTO CERCHA
8.1.- DISEÑO COSTANERA 2” x 2”
CALCULO DE CARGAS
costanera
AGUAS
Qpp
Qcubierta
Qsc
pendiente
Qviento
Qnieve
dimensiones
luz cercha
Largo galpon
canal
2
0.98
5.25
100
9.23
35.66
0.00
kq/m
kq/m2
kq/m2
%
kg/m2
kg/m2
9.5 m
5.05 m
separacion cerchas
s
numero cerchas
N
separacion costaneras
s
numero costaneras
N total en luz
1.-costanera
1.03 m
6
0.835 m
12
2" x 2" PINO RADIATA
area colaborante
L costanera
1.03 m
A
0.86 m2
Ca =1
calculo reduccion sobrecarga
Qk
100 kg/m2
R1
0.993
i (% )
9.23 < 30
R2
0.78
R1*R2
0.780
qsc*
77.95 kg/m2
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prediseño
Qd
Ql
Qdx
Qlx
Qdy
Qly
Qviento
Qnieve
5.36
65.1
0.49
5.98
5.341
64.816
29.78
0.00
ASD
Qux
Quy
Ffz
Fft
Wx
Wy
Ix
Iy
Area
6.48
76.29
10.00
63.75
16.22
16.22
37.31
37.31
21.16
Mmax (y-y)
Mmax (x-x)
Rx
Ry
85.87
1011.64
0.00
39.29
PROYECTO CERCHA
PERFIL
2" X 2
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m
LRFD
10.16
133.94
kg/cm2
kg/cm2
cm3
cm3
cm4
cm4
cm2
LRFD
134.78
1776.16
0.00
68.98
Ef
656452 Kg/cm2
kg/m
kg/m
kg-cm
kg-cm
kg
kg
ASD
admisible
solicitante (x-x)
63.75 kg/cm2
62.37 kg/cm2
verificacion
ASD
flexion(y-y)
r
0.9783
< 1 ok
flexion(x-x)
r
0.0830
< 1 ok
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PROYECTO CERCHA
interacción
0.96
< 1
D adm
ok
0.52 cm
0.05 cm
0.004 cm
Dysol
Dxsoly
Dsol
r
0.05 cm
0.09 < 1 ok
CORTE
fcz
2.78 kg/cm2
r
0.28
< 1
ok
8.2.- DISEÑO CERCHA MADERA
CARGAS SOBRE CERCHA
CUADRO RESUMEN
qsc*
Qpc
Qcubierta
74.49 kg/m
1.27 kg/m
5.4075 kg/m
0.074 Ton/m
0.001 Ton/m
0.005 Ton/m
Carga de viento
Qv1 = 36,72 kg/m
Qv2 = 18,2 kg/m
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PROYECTO CERCHA
Estados de carga considerados :
S1=CM+sst
S2=CM+sc+sst
S3=CM+0.75sc+sst
S4=CM+v+sst
S5=CM-v+sst
S6=CM+0.75sc+0.75v+sst
S7=CM+0.75sc-0.75v+sst
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Descripción
Sección
Miembro Ec. ctrl
Ratio
Estatus
Referencia
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------C.I
P 2"x6"
10
S4 en 100.00%
0.20
Bien
(Sec. 3.3)
C.S
29
S4 en 0.00%
0.52
Bien
(AITC-TCM)
diagonal
2P 1"x4"
37
S2 en 0.00%
0.29
Bien
(Sec. 3.6.3)
M.P
3P 1" x 4"
11
S4 en 0.00%
0.03
Bien
(Eq. 3.9-3)
M.S
2P 1"x4"
12
S4 en 0.00%
0.09
Bien
(Sec. 3.4.2)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Diseño de Madera
Norma de diseño: ANSI/AF&PA NDS-2005 ASD
________________________________________________________________________________________________________________
Reporte: Extensivo
________________________________________________
Miembro
Estatus de diseño
:
:
10 (C.I)
Bien
________________________________________________
PROPIEDADES
Información de la sección
________________________________________________________________________________________________________________
Nombre de la sección: P 2"x6" (US)
Dimensiones
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
b
d
=
=
5.080
15.240
[cm]
[cm]
Ancho
Altura
Propiedades
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Propiedades de la sección
Unidad
Área bruta de la sección. (Ag)
[cm2]
Momento de inercia (eje principal) (I')
[cm4]
Módulo de sección elástico superior de la sección (eje local) (Ssup)
[cm3]
15
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INGENIERO CIVIL
Eje mayor
77.419
1498.433
196.645
Eje menor
166.493
65.548
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PROYECTO CERCHA
Material : G1
Propiedades
Valor
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tipo:
Lumber
Especie:
Other
Grado:
No.1
Coeficiente de variación:
0.25
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CRITERIOS DE DISEÑO
Descripción
Unidad
Valor
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Temperatura:
-T<=100F
Condiciones ambientales:
-Seco
Madera:
-sin incisiones
Miembro repetido:
-No
Tipo:
-Viga
Entalladura superior de extremo:
-Superior
Largo de entalladura:
[cm]
0.00
Alto de entalladura:
[cm]
0.00
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Descripción
Unidad
Eje mayor
Eje menor
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Longitud física
[m]
1.22
Longitud efectiva a flexión (Le)
[m]
0.00
Long. no arriostrada a flexión (Lu)
[m]
1.22
Longitud no arriostrada de compresión (Lx, Ly)
[m]
1.22
1.22
Factor de longitud efectiva (K)
-1.00
1.00
Arriostre lateral
-No
No
Longitud de aplastamiento (Lb)
[cm]
1.27
Longitud entre puntos de inflexión (Li)
[m]
1.22
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
VERIFICACIONES DE DISEÑO
DISEÑO A TRACCIÓN
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.04
65.00 [Kg/cm2]
2.42 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.8)
: S2 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño axial a tracción (Ft)
[Kg/cm2]
50.00
Factor de duración (CD)
-1.00
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de tamaño (CFt)
-1.30
(Sec. 4.3.6)
Factor de incisión (CiFt)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Fuerza axial de tracción (P+)
[Ton]
0.19
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A COMPRESIÓN
Relación
Capacidad
Demanda
16
:
:
:
0.00
41.61 [Kg/cm2]
0.00 [Kg/cm2]
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Referencia
Ec. ctrl
INGENIERO CIVIL
: (Sec. 3.6.3)
: S1 en 0.00%
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño axial a compresión (Fc)
[Kg/cm2]
75.00
Factor de duración (CD)
-0.90
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de tamaño (CF)
-1.10
(Sec. 4.3.6)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Factor de estabilidad de columna (CP)
-0.56
(Ec. 3.7-1)
Fuerza axial de compresión (P-)
[Ton]
0.00
Módulo de elasticidad para estabilidad (Emin)
[Kg/cm2]
36559.43
Módulo de lasticidad para estabilidad ajustado (Emin')
[Kg/cm2]
36559.43
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Factor de rigidez de pandeo (CT)
-1.00
(Sec. 4.4.2)
Valor de diseño crítico a pandeo (FcE1)
[Kg/cm2]
469.91
(Sec. 3.9.2)
Valor de diseño crítico a pandeo (FcE2)
[Kg/cm2]
52.21
(Sec. 3.9.2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A FLEXIÓN
Flexión alrededor del eje mayor, M33
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.20
148.86 [Kg/cm2]
30.32 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.3)
: S4 en 100.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a flexión (Fb)
[Kg/cm2]
75.00
Factor de duración (CD)
-1.60
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de estabilidad (CL)
-0.95
(Sec. 3.3.3)
Factor de tamaño (CF)
-1.30
(Sec. 4.3.6)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Factor de repetición (Cr)
-1.00
(Sec. 4.3.9)
Momento flector (Mxx)
[Ton*m]
-0.06
Relación de esbeltez (RB)
-12.01
(Ec. 3.3-5)
Valor de diseño crítico a pandeo (FbE)
[Kg/cm2]
303.99
(Sec. 3.3.3.8)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Flexión alrededor del eje menor, M22
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.07
112.13 [Kg/cm2]
8.03 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.3)
: S2 en 68.75%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a flexión (Fbyy)
[Kg/cm2]
75.00
Factor de duración (CD)
-1.00
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de estabilidad (CL)
-1.00
(Sec. 3.3.3)
Factor de tamaño (CF)
-1.30
(Sec. 4.3.6)
factor de uso plano (Cfu)
-1.15
(Sec. 4.3.7)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Factor de repetición (Cr)
-1.00
(Sec. 4.3.9)
Momento flector (Myy)
[Ton*m]
-0.01
17
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
rogu.ingenieria@gmail.com / 966271980
MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A CORTE
Corte paralelo al eje menor, V2
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.06
17.60 [Kg/cm2]
0.99 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.4)
: S4 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a corte (Fv)
[Kg/cm2]
11.00
Factor de duración (CD)
-1.60
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Fuerza de corte (Vy)
[Ton]
-0.05
Factor de mayoración de corte por entalladura en extremo (CN)
-1.00
(Sec. 3.4.3)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Corte paralelo al eje mayor, V3
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.01
11.00 [Kg/cm2]
0.06 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.4.2)
: S2 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a corte (Fv)
[Kg/cm2]
11.00
Factor de duración (CD)
-1.00
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3/5.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Fuerza de corte (Vy)
[Ton]
0.00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A TORSIÓN
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.15
11.73 [Kg/cm2]
1.79 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (AITC-TCM)
: S4 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a torsión (Fvt)
[Kg/cm2]
7.33
Momento torsor (Mtor)
[Ton*m]
0.00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A APLASTAMIENTO (informativo)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Reacción máxima (Rmax)
[Ton]
0.48
(Sec. 3.10.3)
Angulo de carga ()
-0.00
Valor de diseño axial a compresión (Fc*)
[Kg/cm2]
74.25
Valor de diseño a comp. perpendicular al grano (Fcp)
[Kg/cm2]
25.00
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Factor de aplastamiento de area (Cb)
-1.75
(Ec. 3.10-2)
18
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTERACCIÓN
Relación para esfuerzos combinados de axial y flexión
Relación
:
0.20
Ec. ctrl
Referencia
: S4 en 100.00%
: (Eq. 3.9-1)
RELACIÓN DE RESISTENCIA CRÍTICA
.............................................................................................................................................................................
Relación
:
0.20
Ec. ctrl
:
S4 en 100.00%
Referencia
: (Sec. 3.3)
.............................................................................................................................................................................
________________________________________________
Miembro
Estatus de diseño
:
:
29 (C.S)
Bien
________________________________________________
PROPIEDADES
Información de la sección
________________________________________________________________________________________________________________
Nombre de la sección: P 2"x6" (US)
Dimensiones
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
b
d
=
=
5.080
15.240
[cm]
[cm]
Ancho
Altura
Propiedades
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Propiedades de la sección
Unidad
Área bruta de la sección. (Ag)
[cm2]
Momento de inercia (eje principal) (I')
[cm4]
Módulo de sección elástico superior de la sección (eje local) (Ssup)
[cm3]
Eje mayor
77.419
1498.433
196.645
Eje menor
166.493
65.548
Material : G1
Propiedades
Valor
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tipo:
Lumber
Especie:
Other
Grado:
No.1
Coeficiente de variación:
0.25
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CRITERIOS DE DISEÑO
Descripción
Unidad
Valor
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Temperatura:
-T<=100F
Condiciones ambientales:
-Seco
19
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
Madera:
-sin incisiones
Miembro repetido:
-No
Tipo:
-Viga
Entalladura superior de extremo:
-Superior
Largo de entalladura:
[cm]
0.00
Alto de entalladura:
[cm]
0.00
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Descripción
Unidad
Eje mayor
Eje menor
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Longitud física
[m]
1.22
Longitud efectiva a flexión (Le)
[m]
0.00
Long. no arriostrada a flexión (Lu)
[m]
1.22
Longitud no arriostrada de compresión (Lx, Ly)
[m]
1.22
1.22
Factor de longitud efectiva (K)
-1.00
1.00
Arriostre lateral
-No
No
Longitud de aplastamiento (Lb)
[cm]
1.27
Longitud entre puntos de inflexión (Li)
[m]
1.22
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
VERIFICACIONES DE DISEÑO
DISEÑO A TRACCIÓN
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.10
65.00 [Kg/cm2]
6.54 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.8)
: S2 en 100.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño axial a tracción (Ft)
[Kg/cm2]
50.00
Factor de duración (CD)
-1.00
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de tamaño (CFt)
-1.30
(Sec. 4.3.6)
Factor de incisión (CiFt)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Fuerza axial de tracción (P+)
[Ton]
0.51
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A COMPRESIÓN
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
41.36 [Kg/cm2]
0.00 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.6.3)
: S1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño axial a compresión (Fc)
[Kg/cm2]
75.00
Factor de duración (CD)
-0.90
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de tamaño (CF)
-1.10
(Sec. 4.3.6)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Factor de estabilidad de columna (CP)
-0.56
(Ec. 3.7-1)
Fuerza axial de compresión (P-)
[Ton]
0.00
Módulo de elasticidad para estabilidad (Emin)
[Kg/cm2]
36559.43
Módulo de lasticidad para estabilidad ajustado (Emin')
[Kg/cm2]
36559.43
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Factor de rigidez de pandeo (CT)
-1.00
(Sec. 4.4.2)
Valor de diseño crítico a pandeo (FcE1)
[Kg/cm2]
465.94
(Sec. 3.9.2)
Valor de diseño crítico a pandeo (FcE2)
[Kg/cm2]
51.77
(Sec. 3.9.2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20
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PROYECTO CERCHA
DISEÑO A FLEXIÓN
Flexión alrededor del eje mayor, M33
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.15
148.82 [Kg/cm2]
22.36 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.3)
: S4 en 25.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a flexión (Fb)
[Kg/cm2]
75.00
Factor de duración (CD)
-1.60
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de estabilidad (CL)
-0.95
(Sec. 3.3.3)
Factor de tamaño (CF)
-1.30
(Sec. 4.3.6)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Factor de repetición (Cr)
-1.00
(Sec. 4.3.9)
Momento flector (Mxx)
[Ton*m]
0.04
Relación de esbeltez (RB)
-12.03
(Ec. 3.3-5)
Valor de diseño crítico a pandeo (FbE)
[Kg/cm2]
302.95
(Sec. 3.3.3.8)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Flexión alrededor del eje menor, M22
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.17
112.13 [Kg/cm2]
19.05 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.3)
: S2 en 100.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a flexión (Fbyy)
[Kg/cm2]
75.00
Factor de duración (CD)
-1.00
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de estabilidad (CL)
-1.00
(Sec. 3.3.3)
Factor de tamaño (CF)
-1.30
(Sec. 4.3.6)
factor de uso plano (Cfu)
-1.15
(Sec. 4.3.7)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Factor de repetición (Cr)
-1.00
(Sec. 4.3.9)
Momento flector (Myy)
[Ton*m]
0.01
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A CORTE
Corte paralelo al eje menor, V2
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.02
17.60 [Kg/cm2]
0.32 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.4)
: S4 en 100.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a corte (Fv)
[Kg/cm2]
11.00
Factor de duración (CD)
-1.60
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Fuerza de corte (Vy)
[Ton]
-0.02
Factor de mayoración de corte por entalladura en extremo (CN)
-1.00
(Sec. 3.4.3)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
21
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
Corte paralelo al eje mayor, V3
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.09
11.00 [Kg/cm2]
1.02 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. 3.4.2)
: S2 en 100.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a corte (Fv)
[Kg/cm2]
11.00
Factor de duración (CD)
-1.00
(Tabla 2.3.2)
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3/5.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Tabla 4.3.8)
Fuerza de corte (Vy)
[Ton]
-0.05
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A TORSIÓN
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.52
11.73 [Kg/cm2]
6.05 [Kg/cm2]
Referencia
Ec. ctrl
: (AITC-TCM)
: S4 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Valor de diseño a torsión (Fvt)
[Kg/cm2]
7.33
Momento torsor (Mtor)
[Ton*m]
-0.01
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A APLASTAMIENTO (informativo)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Reacción máxima (Rmax)
[Ton]
0.48
(Sec. 3.10.3)
Angulo de carga ()
-0.00
Valor de diseño axial a compresión (Fc*)
[Kg/cm2]
74.25
Valor de diseño a comp. perpendicular al grano (Fcp)
[Kg/cm2]
25.00
Factor de humedad (CM)
-1.00
(Sec. 4.3.3)
Factor de temperatura (Ct)
-1.00
(Sec. 2.3.3)
Factor de incisión (Ci)
-1.00
(Sec. 4.3.8)
Factor de aplastamiento de area (Cb)
-1.75
(Ec. 3.10-2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTERACCIÓN
Relación para esfuerzos combinados de axial y flexión
Relación
:
0.16
Ec. ctrl
Referencia
: S7 en 25.00%
: (Eq. 3.9-1)
RELACIÓN DE RESISTENCIA CRÍTICA
.............................................................................................................................................................................
Relación
:
0.52
Ec. ctrl
:
S4 en 0.00%
Referencia
: (AITC-TCM)
.............................................................................................................................................................................
22
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
rogu.ingenieria@gmail.com / 966271980
MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
8.3.- CERCHA TIPO METALCON
Tipo
Cordón Superior
Cordón Inferior
Diagonal
Montantes
Montantes extremos
y central
Perfil
90CA085
90CA085
90CA085
90CA085
90CA085
Descripción
Sección
Miembro Ec. ctrl
Ratio
Estatus
Referencia
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CORDON INFERIOR
90 CA 085
6
R3 en 0.00%
0.84
Bien
C3.5.2-1
CORDON SUPERIOR
56
R3 en 43.75%
0.31
Bien
C5.2.2-1
DIAGONAL
90 CA 085
79
R3 en 50.00%
0.15
Bien
C5.1.2-1
MONTANTE PRINCIPAL 90 CA 085
3
R3 en 0.00%
0.16
Bien
C4.1
PIE DERECHO
90 CA 085
28
R3 en 0.00%
0.16
Bien
C4.1
a.-Cordón superior n°56
Miembros: Plegados en frio
Norma de diseño: AISI 2001 Sup. 2004 LRFD
________________________________________________
Miembro
Estatus de diseño
:
:
56 (CORDON SUPERIOR)
Bien
________________________________________________
PROPIEDADES
Información de la sección
________________________________________________________________________________________________________________
Nombre de la sección: 90 CA 085 (US)
Dimensiones
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
a
b
c
r
t
=
=
=
=
=
1.200
3.800
9.000
0.000
0.085
[cm]
[cm]
[cm]
[cm]
[cm]
Pestaña
Ancho de ala
Profundidad
Radio de doblado
Espesor
Propiedades
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Propiedades de la sección
Unidad
Área bruta de la sección. (Ag)
[cm2]
Momento de inercia (eje principal) (I')
[cm4]
Constante de diseño para la flexión (eje principal) (J')
[cm]
Radio de giro (eje principal) (r')
[cm]
Constante de torsión de Saint-Venant. (J)
[cm4]
23
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
Eje mayor
1.586
20.550
0.000
3.599
0.004
Eje menor
3.336
4.996
1.450
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
Coeficiente de alabeo de la sección. (Cw)
Distancia del centro de gravedad al centro de corte (eje principal) (xo,yo)
Módulo de sección elástico superior de la sección (eje principal) (S'sup)
Módulo de sección elástico inferior de la sección (eje principal) (S'inf)
Radio de giro polar. (ro)
[cm6]
[cm]
[cm3]
[cm3]
[cm]
58.455
-0.657
4.567
4.567
4.921
0.000
1.305
2.684
Material : A 653 SQ GR40
Descripción
Unidad
Valor
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tensión de fluencia (Fy):
[Ton/cm2]
2.81
Tensión de rotura (Fu):
[Ton/cm2]
3.87
Módulo de elasticidad (E):
[Ton/cm2]
2100.00
Módulo de corte del acero (G):
[Ton/cm2]
807.69
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CRITERIOS DE DISEÑO
Descripción
Unidad
Eje mayor
Eje menor
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Factor de longitud efectiva (K)
-1.00
1.00
Factor de longitud efectiva para torsión
-1.00
Longitud no arriostrada de compresión (Lx, Ly)
[m]
0.48
0.48
Longitud para pandeo torsional y lateral torsional
[m]
0.48
Arriostre lateral
-No
No
Hipótesis adicionales
Longitud de aplastamiento
[cm]
0.00
Ala positiva asegurada
No
Ala negativa asegurada
No
Restricción continua a torsión lateral
No
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CONDICIONES DE SERVICIO
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Verificación
Unidad
Valor
EC ctrl
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Esbeltez geométrica máxima (L/r)
-33.01
(Com. C4F)
Esbeltez geométrica (KL/r)
-33.01
Deflexión en compresión y/o flexión
[cm]
-0.14
S2 en 100.00%
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
VERIFICACIONES DE DISEÑO
DISEÑO A FLEXIÓN
Flexión alrededor del eje mayor, M33
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.04
0.11 [Ton*m]
0.00 [Ton*m]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3)
: R3 en 50.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a flexión (Mnx)
[Ton*m]
0.12
(Sec. C3)
Resistencia nominal a flexión con Fy (Mnxo)
[Ton*m]
0.12
(Ec. C3.1.1-1)
Módulo de sección efectiva para Fy (Sex)
[cm3]
4.23
(Sec. C3.1.1)
Resistencia a flexión para pandeo lateral torsional (Mnc)
[Ton*m]
0.12
(Sec. C3.1.2)
Esfuerzo de pandeo elástico de flexión (Fe)
[Ton/cm2]
31.02
(Sec. C3.1.2.1)
Esfuerzo de pandeo crítico (Fc)
[Ton/cm2]
2.81
(Sec. C3.1.2.1)
Módulo de sección efectiva para Fc (Scx)
[cm3]
4.23
(Sec. C3.1.2.1)
Factor de modificación para pandeo lateral torsional (Cb)
-1.11
Coeficiente de momento en extremo para fórmula de interacción (Cm)
-0.85
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Flexión alrededor del eje menor, M22
24
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MEMORIA DE CÁLCULO
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
PROYECTO CERCHA
0.00
0.03 [Ton*m]
0.00 [Ton*m]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a flexión (Mny)
[Ton*m]
0.03
(Sec. C3)
Resistencia nominal a flexión con Fy (Mnyo)
[Ton*m]
0.03
(Ec. C3.1.1-1)
Módulo de sección efectiva para Fy (Sey)
[cm3]
1.20
(Sec. C3.1.1)
Resistencia a flexión para pandeo lateral torsional (Mnc)
[Ton*m]
0.03
(Sec. C3.1.2)
Esfuerzo de pandeo elástico de flexión (Fe)
[Ton/cm2]
40.09
(Sec. C3.1.2.1)
Esfuerzo de pandeo crítico (Fc)
[Ton/cm2]
2.81
(Sec. C3.1.2.1)
Módulo de sección efectiva para Fc (Scy)
[cm3]
1.20
(Sec. C3.1.2.1)
Factor de modificación para pandeo lateral torsional (Cb)
-1.00
Coeficiente de momento en extremo para fórmula de interacción (Cm)
-0.85
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A CORTE
Corte paralelo al eje menor, V2
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.05
0.67 [Ton]
-0.03 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3.2)
: R3 en 100.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a corte (Vn)
[Ton]
0.70
(Sec. C3.2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Corte paralelo al eje mayor, V3
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
0.99 [Ton]
0.00 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3.2)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a corte (Vn)
[Ton]
1.04
(Sec. C3.2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A TRACCIÓN
Tracción
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.05
4.00 [Ton]
0.19 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Ec. C2-1)
: R6 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia a tracción nominal (Tn)
[Ton]
4.44
(Sec. C2)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DISEÑO A COMPRESIÓN
Compresión
Relación
Capacidad
Demanda
25
:
:
:
0.28
-2.40 [Ton]
-0.68 [Ton]
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
Referencia
Ec. ctrl
INGENIERO CIVIL
: (Sec. C4)
: R3 en 0.00%
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a compresión (Pn)
[Ton]
-2.83
(Ec. C4.1)
Esfuerzo de pandeo elástico axial (Fe)
[Ton/cm2]
13.33
(Sec. C4.2)
Area neta efectiva para el esfuerzo Fy (Ae)
[cm2]
1.06
(Sec. B)
Resistencia nominal axial con Fy (Pno)
[Ton]
-2.99
(Sec. C4)
Esfuerzo de pandeo nominal (Fn)
[Ton/cm2]
2.57
(Sec. C4)
Area neta efectiva para el esfuerzo Fn (Ae)
[cm2]
1.10
(Sec. B)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DISEÑO A TORSIÓN
Torsión
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
0.00 [Ton*m]
0.00 [Ton*m]
Referencia
Ec. ctrl
: (AISC, Sec. H)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia a torsión nominal
[Ton*m]
0.00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A APLASTAMIENTO
Resistencia a aplastamiento de alma
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
0.35 [Ton]
0.00 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3.4)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a aplastamiento (Pn)
[Ton]
0.39
(Ec. C3.4.1-1)
Factor de resistencia a aplastamiento (w)
-0.90
(Tablas C3.4.1)
Coeficiente de tablas
-13.00
(Sec. C3.4)
Coeficiente de radio interno de doblado (CR)
-0.23
(Sec. C3.4)
Coeficiente de longitud de aplastamiento (CN)
-0.14
(Sec. C3.4)
Coeficiente de esbeltez de alma (Ch)
-0.01
(Sec. C3.4)
Límite R/t
-5.00
(Sec. C3.4)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTERACCIÓN
Relación de flexión y aplastamiento combinados
Relación
:
0.03
Ec. ctrl
Referencia
: R3 en 50.00%
: C3.5.2-1
Ec. ctrl
Referencia
: R3 en 100.00%
: C3.3.2-1
Ec. ctrl
Referencia
: R1 en 0.00%
: C3.3.2-1
*La ecuación ha sido modificada para una relación máxima igual a 1.0
Relación de flexión y corte combinados (x-x)
Relación
:
0.05
Relación de flexión y corte combinados (y-y)
Relación
26
:
0.00
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PROYECTO CERCHA
Relación de flexión y tracción combinados
Relación
:
0.05
Ec. ctrl
Referencia
: R6 en 0.00%
: C5.1.2-1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a flexión (x-x) de sección bruta (Mnxt)
[Ton*m]
0.13
(Sec. C5.1)
Resistencia nominal a flexión (y-y) de sección bruta (Mnyt)
[Ton*m]
0.08
(Sec. C5.1)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Relación de flexión y compresión combinados
Relación
:
0.31
Ec. ctrl
Referencia
: R3 en 43.75%
: C5.2.2-1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia de pandeo elástico (PEx)
[Ton]
185.34
(Sec. C5.2.1)
Resistencia de pandeo elástico (PEy)
[Ton]
30.05
(Sec. C5.2.1)
Factor de magnificación (ax)
-1.00
(Sec. C5.2.1)
Factor de magnificación (ay)
-0.98
(Sec. C5.2.1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
RELACIÓN DE RESISTENCIA CRÍTICA
.............................................................................................................................................................................
Relación
:
0.31
Ec. ctrl
:
R3 en 43.75%
Referencia
: C5.2.2-1
.............................................................................................................................................................................
b.- Cordón inferior n°6
Miembros: Plegados en frio
Norma de diseño: AISI 2001 Sup. 2004 LRFD
________________________________________________
Miembro
Estatus de diseño
:
:
6 (CORDON INFERIOR)
Bien
________________________________________________
27
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PROYECTO CERCHA
PROPIEDADES
Información de la sección
________________________________________________________________________________________________________________
Nombre de la sección: 90 CA 085 (US)
Dimensiones
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
a
b
c
r
t
=
=
=
=
=
1.200
3.800
9.000
0.000
0.085
[cm]
[cm]
[cm]
[cm]
[cm]
Pestaña
Ancho de ala
Profundidad
Radio de doblado
Espesor
Propiedades
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Propiedades de la sección
Unidad
Área bruta de la sección. (Ag)
[cm2]
Momento de inercia (eje principal) (I')
[cm4]
Constante de diseño para la flexión (eje principal) (J')
[cm]
Radio de giro (eje principal) (r')
[cm]
Constante de torsión de Saint-Venant. (J)
[cm4]
Coeficiente de alabeo de la sección. (Cw)
[cm6]
Distancia del centro de gravedad al centro de corte (eje principal) (xo,yo) [cm]
Módulo de sección elástico superior de la sección (eje principal) (S'sup)
[cm3]
Módulo de sección elástico inferior de la sección (eje principal) (S'inf)
[cm3]
Radio de giro polar. (ro)
[cm]
Eje mayor
1.586
20.550
0.000
3.599
0.004
58.455
-0.657
4.567
4.567
4.921
Eje menor
3.336
4.996
1.450
0.000
1.305
2.684
Material : A 653 SQ GR40
Descripción
Unidad
Valor
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tensión de fluencia (Fy):
[Ton/cm2]
2.81
Tensión de rotura (Fu):
[Ton/cm2]
3.87
Módulo de elasticidad (E):
[Ton/cm2]
2100.00
Módulo de corte del acero (G):
[Ton/cm2]
807.69
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CRITERIOS DE DISEÑO
Descripción
Unidad
Eje mayor
Eje menor
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Factor de longitud efectiva (K)
-1.00
1.00
Factor de longitud efectiva para torsión
-1.00
Longitud no arriostrada de compresión (Lx, Ly)
[m]
0.47
0.47
Longitud para pandeo torsional y lateral torsional
[m]
0.47
Arriostre lateral
-No
No
Hipótesis adicionales
Longitud de aplastamiento
[cm]
0.00
Ala positiva asegurada
No
Ala negativa asegurada
No
Restricción continua a torsión lateral
No
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
28
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PROYECTO CERCHA
CONDICIONES DE SERVICIO
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Verificación
Unidad
Valor
EC ctrl
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Esbeltez geométrica máxima (L/r)
-32.23
(Com. C4F)
Esbeltez geométrica (KL/r)
-32.23
Deflexión en compresión y/o flexión
[cm]
-0.05
S2 en 100.00%
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
VERIFICACIONES DE DISEÑO
DISEÑO A FLEXIÓN
Flexión alrededor del eje mayor, M33
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.03
0.11 [Ton*m]
0.00 [Ton*m]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3)
: R3 en 100.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a flexión (Mnx)
[Ton*m]
0.12
(Sec. C3)
Resistencia nominal a flexión con Fy (Mnxo)
[Ton*m]
0.12
(Ec. C3.1.1-1)
Módulo de sección efectiva para Fy (Sex)
[cm3]
4.23
(Sec. C3.1.1)
Resistencia a flexión para pandeo lateral torsional (Mnc)
[Ton*m]
0.12
(Sec. C3.1.2)
Esfuerzo de pandeo elástico de flexión (Fe)
[Ton/cm2]
48.08
(Sec. C3.1.2.1)
Esfuerzo de pandeo crítico (Fc)
[Ton/cm2]
2.81
(Sec. C3.1.2.1)
Módulo de sección efectiva para Fc (Scx)
[cm3]
4.23
(Sec. C3.1.2.1)
Factor de modificación para pandeo lateral torsional (Cb)
-1.64
Coeficiente de momento en extremo para fórmula de interacción (Cm)
-0.85
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Flexión alrededor del eje menor, M22
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
0.03 [Ton*m]
0.00 [Ton*m]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a flexión (Mny)
[Ton*m]
0.03
(Sec. C3)
Resistencia nominal a flexión con Fy (Mnyo)
[Ton*m]
0.03
(Ec. C3.1.1-1)
Módulo de sección efectiva para Fy (Sey)
[cm3]
1.20
(Sec. C3.1.1)
Resistencia a flexión para pandeo lateral torsional (Mnc)
[Ton*m]
0.03
(Sec. C3.1.2)
Esfuerzo de pandeo elástico de flexión (Fe)
[Ton/cm2]
42.05
(Sec. C3.1.2.1)
Esfuerzo de pandeo crítico (Fc)
[Ton/cm2]
2.81
(Sec. C3.1.2.1)
Módulo de sección efectiva para Fc (Scy)
[cm3]
1.20
(Sec. C3.1.2.1)
Factor de modificación para pandeo lateral torsional (Cb)
-1.00
Coeficiente de momento en extremo para fórmula de interacción (Cm)
-0.85
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A CORTE
Corte paralelo al eje menor, V2
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.01
0.67 [Ton]
0.01 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3.2)
: R3 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29
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PROYECTO CERCHA
Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a corte (Vn)
[Ton]
0.70
(Sec. C3.2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Corte paralelo al eje mayor, V3
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
0.99 [Ton]
0.00 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3.2)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a corte (Vn)
[Ton]
1.04
(Sec. C3.2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A TRACCIÓN
Tracción
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
4.00 [Ton]
0.00 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Ec. C2-1)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia a tracción nominal (Tn)
[Ton]
4.44
(Sec. C2)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A COMPRESIÓN
Compresión
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
-2.41 [Ton]
0.00 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C4)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a compresión (Pn)
[Ton]
-2.83
(Ec. C4.1)
Esfuerzo de pandeo elástico axial (Fe)
[Ton/cm2]
13.98
(Sec. C4.2)
Area neta efectiva para el esfuerzo Fy (Ae)
[cm2]
1.06
(Sec. B)
Resistencia nominal axial con Fy (Pno)
[Ton]
-2.99
(Sec. C4)
Esfuerzo de pandeo nominal (Fn)
[Ton/cm2]
2.58
(Sec. C4)
Area neta efectiva para el esfuerzo Fn (Ae)
[cm2]
1.10
(Sec. B)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------DISEÑO A TORSIÓN
Torsión
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
0.00
0.00 [Ton*m]
0.00 [Ton*m]
Referencia
Ec. ctrl
: (AISC, Sec. H)
: R1 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia a torsión nominal
[Ton*m]
0.00
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
30
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PROYECTO CERCHA
DISEÑO A APLASTAMIENTO
Resistencia a aplastamiento de alma
Relación
Capacidad
Demanda
:
:
:
1.11
0.35 [Ton]
0.39 [Ton]
Referencia
Ec. ctrl
: (Sec. C3.4)
: R3 en 0.00%
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a aplastamiento (Pn)
[Ton]
0.39
(Ec. C3.4.1-1)
Factor de resistencia a aplastamiento (w)
-0.90
(Tablas C3.4.1)
Coeficiente de tablas
-13.00
(Sec. C3.4)
Coeficiente de radio interno de doblado (CR)
-0.23
(Sec. C3.4)
Coeficiente de longitud de aplastamiento (CN)
-0.14
(Sec. C3.4)
Coeficiente de esbeltez de alma (Ch)
-0.01
(Sec. C3.4)
Límite R/t
-5.00
(Sec. C3.4)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTERACCIÓN
Relación de flexión y aplastamiento combinados
Relación
:
0.84
Ec. ctrl
Referencia
: R3 en 0.00%
: C3.5.2-1
Ec. ctrl
Referencia
: R3 en 100.00%
: C3.3.2-1
Ec. ctrl
Referencia
: R1 en 0.00%
: C3.3.2-1
Ec. ctrl
Referencia
: R3 en 100.00%
: C5.1.2-2
*La ecuación ha sido modificada para una relación máxima igual a 1.0
Relación de flexión y corte combinados (x-x)
Relación
:
0.03
Relación de flexión y corte combinados (y-y)
Relación
:
0.00
Relación de flexión y tracción combinados
Relación
:
0.03
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia nominal a flexión (x-x) de sección bruta (Mnxt)
[Ton*m]
0.13
(Sec. C5.1)
Resistencia nominal a flexión (y-y) de sección bruta (Mnyt)
[Ton*m]
0.08
(Sec. C5.1)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Relación de flexión y compresión combinados
Relación
:
0.03
Ec. ctrl
Referencia
31
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INGENIERO CIVIL
: R3 en 100.00%
: C5.2.2-2
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MEMORIA DE CÁLCULO
PROYECTO CERCHA
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resultados Intermedios
Unidad
Valor
Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resistencia de pandeo elástico (PEx)
[Ton]
194.43
(Sec. C5.2.1)
Resistencia de pandeo elástico (PEy)
[Ton]
31.52
(Sec. C5.2.1)
Factor de magnificación (ax)
-1.00
(Sec. C5.2.1)
Factor de magnificación (ay)
-1.00
(Sec. C5.2.1)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
RELACIÓN DE RESISTENCIA CRÍTICA
.............................................................................................................................................................................
Relación
:
0.84
Ec. ctrl
:
R3 en 0.00%
Referencia
: C3.5.2-1
8.4.- FUNDACIONES
Se proyectan fundaciones corridas bajo muros de 40 cm de base.
A su vez se estima una tensión admisible de 1,5 Kg/cm2 para el caso estático y de 2 kg/cm2 para el caso sísmico.
CALCULO TENSIONES BAJO FUNDACIÓN CORRIDA
S Py
77,51 ton
nudo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
32
m
x
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
m
z
0
3
5,97
8,91
11,85
14,65
17,45
20,19
23,19
25,87
1,5
4,485
7,44
10,38
13,25
16,05
18,82
21,69
24,53
ton
Py
17,22
3,76
4,91
7,22
5,27
7,64
5,16
7,15
4,45
-3,59
2,87
1,62
2,22
2,28
2,24
2,24
2,09
2,21
0,55
ton-m
Mz
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
ton-m
Mx
0,00
11,28
29,31
64,33
62,45
111,93
90,04
144,36
103,20
-92,87
4,31
7,27
16,52
23,67
29,68
35,95
39,33
47,93
13,49
S
77,51
0,0
742,2
MARIO GUTIERREZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
rogu.ingenieria@gmail.com / 966271980
MEMORIA DE CÁLCULO
SMx
5,32
PROYECTO CERCHA
ton-m
2.-Calculo resultante
Z
9,644
m
1.-Calculo excentricidades
B
L
0,4 m
25,87 m
ez
3,291 m
z
1,321 Kg/m2
%compresion
uz
100,0 %
L/6
4,312
9.- CONCLUSIÓN
Según la modelación realizada y según los datos entregados por el propietario se tiene que la estructura debe tener cerchas de madera
tipo pino IPV, con la siguiente escuadría: Cuerdas superior 2 piezas de1” x 6”, Cuerda inferior 2” x 6”, diagonales y montantes de 1 y 2
piezas de 1” x 4”. Las costaneras corresponden al tipo IPV 2x2” cada 80 cm conforme a plano estructural.
Finalmente conforme a lo antecedentes presentados y según las recomendaciones antes indicadas, se concluye que todos los elementos
componentes de las cerchas según las dimensiones indicadas se encuentran diseñados correctamente cumpliendo con las normas
chilenas señaladas y un adecuado comportamiento ante las cargas de servicio. Las Tensiones y deformaciones que sufren los diferentes
elementos ante las solicitaciones modeladas están bajo las admisibles y no comprometen la estabilidad y serviciabilidad de la estructura.
Por lo tanto se concluye que el diseño propuesto satisface los requerimientos de resistencia y servicio evaluados.
MARIO GUTIERRÉZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
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MARIO GUTIERREZ CARRILLO
INGENIERO CIVIL
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