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Ejercicio 2 Costaneras Rev 0
Ejercicio 2 Costaneras Rev 0
Ejercicio 2 Costaneras Rev 0
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Profesor: Carlos Ramírez V.
Ingeniero Civil
Proyecto Estructuras de Acero
Página
Fecha: marzo 2023
Revisión documento: 0 2 de 20
Para efectos de este ejemplo, hay que considerar que fundamentado en la Norma Nch 1537, se
acordó con el cliente el uso de sobrecarga para techos accesibles solo para mantención. De
acuerdo con punto 5.3. de la Nch 1537 la sobrecarga para el diseño de las costaneras debe ser la
misma que la usada para elementos principales, de esta forma se tiene una sobrecarga para
costaneras de:
Lo = 100 Kg/m2
Las presiones de viento netas para el diseño de las costaneras son entregadas por el cliente, las
cuales corresponden a las siguientes:
Notar que la norma Nch432 establece la siguiente presión neta de diseño mínima:
Basado en lo anterior, el cliente está entregando las mínimas presiones de diseño entregadas por
la norma Nch432.
Nota: para el curso, las presiones de viento netas deben ser determinadas, en base a Nch432 y
los datos entregados para cada grupo.
A continuación, se entregan las cargas por metro lineal aplicadas a cada costanera. Para esto se
utiliza el ancho tributario, el cual corresponde al esparcimiento entre costaneras “s”.
M 100 kg
Se calcularán los momentos flectores para las secciones principales a ser analizadas:
C1: D + Lr
C2: D + Wbar
C3: D + Wsot
C4: D + M
De acuerdo con los apuntes de clases, en el eje fuerte (eje de mayor inercia), la costanera está
simplemente apoyada en sus extremos. Por tanto, el momento con respecto a este eje,
corresponde al que se muestra a continuación:
M 1X A
PP SC L2 cos 20.30 60 6 2 cos 11.31 314.9 kg m
9 9
M 1X B
PP SC L2
cos
20.30 60 6 2
cos 11.31 354.3 kg m
8 8
PP L2 M L 20.30 6 2 100 6
M 4X A cos cos 11.31 177.68 kg m
9 6 9 6
PP L2 M L 20.3 6 2 100 6
M 4 X B cos cos 11.31 236.66 kg m
8 4 8 4
Luego, el momento de diseño corresponde al máximo valor obtenido en cada tramo, para las
combinaciones anteriores:
M X A 314.9 kg m
M X B 354.3 kg m
2
L L
M 4Y B 0.025 PP sen 0.175 M sen
3 3
2
6 6
M 4Y B 0.025 20.30 sen 11.31 0.175 100 sen 11.31
3 3
M 4Y B 7.26 kg m
El análisis debe realizarse para la misma condición de carga en ambos ejes. Por lo tanto, al igual
que para el eje x, los momentos de diseño para el eje y corresponden a la combinación C1:
M Y A 6.3 kg m
M Y B 1.6 kg m
Z x [cm3] 89.9
S x [cm3] 77.3
i X [cm] 5.07
I YY [cm4] 80
Z y [cm3] 33.2
SY [cm3] 18.8
iY [cm] 2.06
r [cm] 1.2
J [cm4] 4.72
C w [cm6] 1940
B 6 .5
ala 6.84
e 0.95
ala p
E
p 0.38 10.95
Fy
H 2 e 2 r 8 .2
alma 14.91
t 0.55
alma p
E
p 3.76 108.33
Fy
En clases se explico que al tener colgadores cruzados, estos entregan apoyo en el eje débil (eje
de menor inercia) de las costaneras, además permite considerarlos como arriostramientos a
flexión.
L 600
Lb 200 cm
N 1 3
Por otra parte, según Tabla F1.1 la sección tipo canal clasifica en F2:
E
L p 1.76 i y 104.46 cm
Fy
, donde:
2
I y Cw
rts 5.096 cm 2 rts 2.26 cm
Sx
h0 Iy
c
2 Cw
c 1.17
Luego:
Lr 590.01 cm
El momento nominal a la flexión M n debe ser el menor valor obtenido de acuerdo con los estados
a) Tramo 1 y 3.
M n 209630.04 kg cm
b) Tramo 2 (central).
M n 2096.30 kg m
M ux M uy
1
M nx M ny
1.67
Tramo 2 (central).
Mnx = 2096.30 Kg m
Mny = 761.02 Kg m
M nx 1255.27 kg m
M ux 354.3 kg m
M ux M uy
0.28 1 OK
M ny 455.7 kg m M nx M ny
M uy 1.6 kg m
Tramo 1 y 3.
Mnx = 2096.30 Kg m
Mny = 761.02 Kg m
M nx 1255.27 kg m
M ux 314.9 kg m
M ux M uy
0.26 1 OK
M ny 455.7 kg m M nx M ny
M uy 6.3 kg m
L 600
adm 3 cm
200 200
5 Q L4
max
384 E I x