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DESCRIPCIÓN DE CÁLCULO Y ESTRUCTURAL
DISEÑO DE CHAROLA DE CARGA 150KG
Ubicación: Hermosillo, Sonora
Tipo de proyecto: Estructura de acero
Marzo 2023
ÍNDICE
1. DATOS DE OBRA................................................................................................................ 2
1.1. Normas consideradas............................................................................................... 2
1.2. Estados límite.......................................................................................................... 2
1.2.1. Situaciones de proyecto.................................................................................... 2
2. ESTRUCTURA..................................................................................................................... 4
2.1. Geometría................................................................................................................ 4
2.1.1. Nudos............................................................................................................ 4
2.1.2. Barras............................................................................................................ 5
2.2. Resultados............................................................................................................... 7
2.2.1. Nudos............................................................................................................ 7
2.2.2. Barras............................................................................................................ 9
Listados
Fecha: 27/03/23
1. DATOS DE OBRA
1.1. Normas consideradas
Aceros laminados y armados: ANSI/AISC 360-16 (LRFD)
Categoría de uso: Cubiertas
1.2. Estados límite

E.L.U. de rotura. Acero laminado AISC 360-16 (LRFD)
ASCE 7
Desplazamientos Acciones características
1.2.1. Situaciones de proyecto

Para las distintas situaciones de proyecto, las combinaciones de acciones se definirán de acuerdo con los
siguientes criterios:
- Donde:
Gk Acción permanente
Pk Acción de pretensado
Qk Acción variable
γG Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
γP Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado
γQ,1 Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal
γQ,i Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento
Para cada situación de proyecto y estado límite los coeficientes a utilizar serán:
E.L.U. de rotura. Acero laminado: ANSI/AISC 360-16 (LRFD)
2.3.2 - [1] (ASCE/SEI 7-10)

Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable
Carga permanente (G) 1.400 1.400
Carga viva (Q)
2.3.2 - [2 Lr] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q) 0.000 0.500
Página 2
Listados
Fecha: 27/03/23
2.3.2 - [2 S] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q)
2.3.2 - [3 Lr, L] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q) 0.000 1.600
2.3.2 - [3 S, L] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q)
2.3.2 - [3 Lr, W] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q) 0.000 1.600
2.3.2 - [3 S, W] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q)
2.3.2 - [4 Lr] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q) 0.000 0.500
2.3.2 - [4 S] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q)
Página 3
Listados
Fecha: 27/03/23
2.3.2 - [6] (ASCE/SEI 7-10)

Carga viva (Q)
Desplazamientos
Acciones variables sin sismo

Carga viva (Q) 0.000 1.000
2. ESTRUCTURA
2.1. Geometría
2.1.1. Nudos
Referencias:
∆x, ∆y, ∆z: Desplazamientos prescritos en ejes globales.
θx, θy, θz: Giros prescritos en ejes globales.
Cada grado de libertad se marca con 'X' si está coaccionado y, en caso contrario, con '-'.
Nudos
Coordenadas Vinculación exterior
Referencia X Y Z Vinculación interior
∆x ∆y ∆z θx θy θz
(m) (m) (m)
N1 0.000 0.200 2.000 - - - - - - Empotrado
N2 0.150 0.200 2.000 - - - - - - Empotrado
N3 -0.225 0.200 2.000 - - - - - - Empotrado
N4 0.375 0.200 2.000 - - - - - - Empotrado
N5 0.375 0.600 2.000 - - - - - - Empotrado
N6 -0.225 0.600 2.000 - - - - - - Empotrado
N7 -0.075 0.200 2.000 - - - - - - Empotrado
N8 -0.075 0.600 2.000 - - - - - - Empotrado
N9 0.075 0.200 2.000 - - - - - - Empotrado
N10 0.075 0.600 2.000 - - - - - - Empotrado
N11 0.225 0.200 2.000 - - - - - - Empotrado
N12 0.225 0.600 2.000 - - - - - - Empotrado
N13 0.000 0.200 2.100 - - - - - - Empotrado
N14 0.000 0.100 2.100 X X X X X X Empotrado
N15 0.000 0.200 1.900 - - - - - - Empotrado
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Listados
Fecha: 27/03/23
Nudos
Coordenadas Vinculación exterior
Referencia X Y Z Vinculación interior
∆x ∆y ∆z θx θy θz
(m) (m) (m)
N17 0.150 0.200 1.900 - - - - - - Empotrado
N19 0.150 0.200 2.100 - - - - - - Empotrado
2.1.2. Barras
2.1.2.1. Materiales utilizados

Materiales utilizados
Material E G fy α·t γ
ν
Tipo Designación (kg/cm²) (kg/cm²) (kg/cm²) (m/m°C) (t/m³)
Acero laminado A36 2038736.0 0.300 815494.4 2548.4 0.000012 7.850
Notación:
E: Módulo de elasticidad
ν: Módulo de poisson
G: Módulo de cortadura
fy: Límite elástico
α·t: Coeficiente de dilatación
γ: Peso específico
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Listados
Fecha: 27/03/23
2.1.2.2. Descripción
Descripción
Material Barra Pieza Longitud LbSup. LbInf.
Perfil(Serie) βxy βxz
Tipo Designación (Ni/Nf) (Ni/Nf) (m) (m) (m)
Acero laminado A36 N3/N7 N3/N4 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.150 0.50 0.50 0.075 0.075
N7/N1 N3/N4 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.075 0.50 0.50 0.038 0.038
N1/N9 N3/N4 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.075 0.50 0.50 0.038 0.038
N9/N2 N3/N4 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.075 0.50 0.50 0.038 0.038
N2/N11 N3/N4 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.075 0.50 0.50 0.038 0.038
N11/N4 N3/N4 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.150 0.50 0.50 0.075 0.075
N4/N5 N4/N5 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.400 0.50 0.50 0.200 0.200
N6/N8 N6/N5 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.150 0.50 0.50 0.075 0.075
N8/N10 N6/N5 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.150 0.50 0.50 0.075 0.075
N10/N12 N6/N5 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.150 0.50 0.50 0.075 0.075
N12/N5 N6/N5 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.150 0.50 0.50 0.075 0.075
N3/N6 N3/N6 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.400 0.50 0.50 0.200 0.200
N7/N8 N7/N8 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.400 0.50 0.50 0.200 0.200
N9/N10 N9/N10 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.400 0.50 0.50 0.200 0.200
N11/N12 N11/N12 HSS2X1X1/8 (HSS) 0.400 0.50 0.50 0.200 0.200
1/2" (Barra
N14/N13 N14/N13 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
1/2" (Barra
N16/N15 N16/N15 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
1/2" (Barra
N18/N17 N18/N17 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
1/2" (Barra
N20/N19 N20/N19 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
1/2" (Barra
N15/N1 N15/N13 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
1/2" (Barra
N1/N13 N15/N13 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
1/2" (Barra
N17/N2 N17/N19 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
1/2" (Barra
N2/N19 N17/N19 0.100 0.50 0.50 0.050 0.050
redonda)
Notación:
Ni: Nudo inicial
Nf: Nudo final
βxy: Coeficiente de pandeo en el plano 'XY'
βxz: Coeficiente de pandeo en el plano 'XZ'
LbSup.: Separación entre arriostramientos del ala superior
LbInf.: Separación entre arriostramientos del ala inferior
2.1.2.3. Características mecánicas
Tipos de pieza
Ref. Piezas
1 N3/N4, N4/N5, N6/N5, N3/N6, N7/N8, N9/N10 y N11/N12
2 N14/N13, N16/N15, N18/N17, N20/N19, N15/N13 y N17/N19
Página 6
Listados
Fecha: 27/03/23
Características mecánicas
Material A Avy Avz Iyy Izz It
Ref. Descripción
Tipo Designación (cm²) (cm²) (cm²) (cm4) (cm4) (cm4)
Acero laminado A36 1 HSS2X1X1/8, (HSS) 4.18 1.18 2.52 12.19 3.96 10.52
2 1/2", (Barra redonda) 1.27 1.14 1.14 0.13 0.13 0.26
Notación:
Ref.: Referencia
A: Área de la sección transversal
Avy: Área de cortante de la sección según el eje local 'Y'
Avz: Área de cortante de la sección según el eje local 'Z'
Iyy: Inercia de la sección alrededor del eje local 'Y'
Izz: Inercia de la sección alrededor del eje local 'Z'
It: Inercia a torsión
Las características mecánicas de las piezas corresponden a la sección en el punto medio de las mismas.
2.2. Resultados
2.2.1. Nudos
2.2.1.1. Desplazamientos
Referencias:
Dx, Dy, Dz: Desplazamientos de los nudos en ejes globales.
Gx, Gy, Gz: Giros de los nudos en ejes globales.
2.2.1.1.1. Envolventes
Envolvente de los desplazamientos en nudos
Combinación Desplazamientos en ejes globales
Referencia Dx Dy Dz Gx Gy Gz
Tipo Descripción
(mm) (mm) (mm) (mRad) (mRad) (mRad)
N1 Desplazamientos Valor mínimo de la envolvente 0.000 0.000 -0.024 -4.710 -0.084 0.000
Valor máximo de la envolvente 0.000 0.000 -0.016 -3.057 -0.054 0.000
N2 Desplazamientos Valor mínimo de la envolvente 0.000 0.000 -0.024 -4.710 0.054 0.000
Valor máximo de la envolvente 0.000 0.000 -0.016 -3.057 0.084 0.000
N13 Desplazamientos Valor mínimo de la envolvente -0.003 0.001 -0.023 0.619 -0.007 0.026
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Listados
Fecha: 27/03/23
Envolvente de los desplazamientos en nudos

Combinación Desplazamientos en ejes globales
Referencia Dx Dy Dz Gx Gy Gz
Tipo Descripción
(mm) (mm) (mm) (mRad) (mRad) (mRad)
Valor máximo de la envolvente -0.002 0.002 -0.016 0.957 -0.004 0.041
N14 Desplazamientos Valor mínimo de la envolvente 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Valor máximo de la envolvente 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
N15 Desplazamientos Valor mínimo de la envolvente 0.002 -0.002 -0.023 0.619 -0.007 -0.041
Valor máximo de la envolvente 0.003 -0.001 -0.016 0.957 -0.004 -0.026
N17 Desplazamientos Valor mínimo de la envolvente -0.003 -0.002 -0.023 0.619 0.004 0.026
Valor máximo de la envolvente -0.002 -0.001 -0.016 0.957 0.007 0.041
N19 Desplazamientos Valor mínimo de la envolvente 0.002 0.001 -0.023 0.619 0.004 -0.041
Valor máximo de la envolvente 0.003 0.002 -0.016 0.957 0.007 -0.026
2.2.1.2. Reacciones
Referencias:
Rx, Ry, Rz: Reacciones en nudos con desplazamientos coaccionados (fuerzas).
Mx, My, Mz: Reacciones en nudos con giros coaccionados (momentos).
2.2.1.2.1. Envolventes
Envolventes de las reacciones en nudos
Combinación Reacciones en ejes globales
Referencia Rx Ry Rz Mx My Mz
Tipo Descripción
(t) (t) (t) (t·m) (t·m) (t·m)
N14 Hormigón en cimentaciones Valor mínimo de la envolvente 0.000 -0.075 0.013 0.000 0.000 0.000
Valor máximo de la envolvente 0.001 -0.033 0.029 0.001 0.000 0.000
Tensiones sobre el terreno Valor mínimo de la envolvente 0.000 -0.056 0.014 0.001 0.000 0.000
N16 Hormigón en cimentaciones Valor mínimo de la envolvente -0.001 0.033 0.013 0.000 0.000 0.000
Tensiones sobre el terreno Valor mínimo de la envolvente 0.000 0.036 0.014 0.001 0.000 0.000
N18 Hormigón en cimentaciones Valor mínimo de la envolvente 0.000 0.033 0.013 0.000 0.000 0.000
Tensiones sobre el terreno Valor mínimo de la envolvente 0.000 0.036 0.014 0.001 0.000 0.000
N20 Hormigón en cimentaciones Valor mínimo de la envolvente -0.001 -0.075 0.013 0.000 0.000 0.000
Tensiones sobre el terreno Valor mínimo de la envolvente 0.000 -0.056 0.014 0.001 0.000 0.000
Nota: Las combinaciones de hormigón indicadas son las mismas que se utilizan para comprobar el estado
límite de equilibrio en la cimentación.
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Listados
Fecha: 27/03/23
2.2.2. Barras
2.2.2.1. Comprobaciones E.L.U. (Resumido)

COMPROBACIONES (ANSI/AISC 360-16 (LRFD))
Barras Estado
Pt λc Pc Mx My Vx Vy PMxMyVxVyT
(1) (2) (2) x: 0.15 m (3) (4) x: 0.15 m (5) CUMPLE
N3/N7 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 1.2 η = 0.4 η = 1.2
(1) (2) (2) x: 0.075 m (3) (4) x: 0.075 m (5) CUMPLE
η = 3.1 η = 1.1 η = 3.1
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
η = 3.0 η = 0.6 η = 3.0
(1) (2) (2) x: 0.075 m (3) (4) x: 0.075 m (5) CUMPLE
η = 3.0 η = 0.6 η = 3.0
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
N2/N11 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 3.1 η = 1.1 η = 3.1
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
N11/N4 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 1.2 η = 0.4 η = 1.2
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
η = 0.8 η = 0.4 η = 0.8
(1) (2) (2) x: 0.15 m (3) (4) x: 0.15 m (5) CUMPLE
η = 1.1 η = 0.3 η = 1.1
(1) (2) (2) x: 0.15 m (3) (4) x: 0.15 m (5) CUMPLE
N8/N10 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 1.9 η = 0.2 η = 1.9
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
N10/N12 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 1.9 η = 0.2 η = 1.9
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
N12/N5 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 1.1 η = 0.3 η = 1.1
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
η = 0.8 η = 0.4 η = 0.8
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
η = 3.9 η = 0.8 η = 3.9
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
N9/N10 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 6.5 η = 1.1 η = 6.5
(1) (2) (2) x: 0 m (3) (4) x: 0 m (5) CUMPLE
N11/N12 N.P. N.P. N.P. N.P. N.P. N.P.
η = 3.9 η = 0.8 η = 3.9
x: 0.1 m x: 0 m x: 0.1 m CUMPLE
η = 2.6 η < 0.1
(2) (2) (3)
N14/N13 N.P. N.P. N.P.
η = 24.0 η = 1.7 η = 25.3 η = 25.3
λ ≤ 200.0 x: 0.1 m x: 0 m x: 0.1 m CUMPLE
η = 2.6 η < 0.1
(1) (3)
N16/N15 N.P. N.P.
Cumple η = 24.0 η = 1.7 η = 25.4 η = 25.4
λ ≤ 200.0 x: 0.1 m x: 0 m x: 0.1 m CUMPLE
η = 2.6 η < 0.1
(1) (3)
N18/N17 N.P. N.P.
Cumple η = 24.0 η = 1.7 η = 25.4 η = 25.4
x: 0.1 m x: 0 m x: 0.1 m CUMPLE
η = 2.6 η < 0.1
(2) (2) (3)
N20/N19 N.P. N.P. N.P.
η = 24.0 η = 1.7 η = 25.3 η = 25.3
λ ≤ 200.0 x: 0 m x: 0.1 m x: 0.1 m CUMPLE
η < 0.1 η = 4.3
(1) (3)
N15/N1 N.P. N.P.
Cumple η = 1.0 η = 77.6 η = 78.1 η = 78.1
x: 0.1 m x: 0 m x: 0 m CUMPLE
η < 0.1 η = 4.3
(2) (2) (3)
N1/N13 N.P. N.P. N.P.
η = 1.0 η = 77.6 η = 78.1 η = 78.1
λ ≤ 200.0 x: 0 m x: 0.1 m x: 0.1 m CUMPLE
η < 0.1 η = 4.3
(1) (3)
N17/N2 N.P. N.P.
Cumple η = 1.0 η = 77.6 η = 78.1 η = 78.1
x: 0.1 m x: 0 m x: 0 m CUMPLE
η < 0.1 η = 4.3
(2) (2) (3)
N2/N19 N.P. N.P. N.P.
η = 1.0 η = 77.6 η = 78.1 η = 78.1
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Listados
Fecha: 27/03/23
COMPROBACIONES (ANSI/AISC 360-16 (LRFD))

Barras Estado
Pt λc Pc Mx My Vx Vy PMxMyVxVyT
Notación:
Pt: Resistencia a tracción
λc: Limitación de esbeltez para compresión
Pc: Resistencia a compresión
Mx: Resistencia a flexión eje X
My: Resistencia a flexión eje Y
Vx: Resistencia a corte X
Vy: Resistencia a corte Y
PMxMyVxVyT: Esfuerzos combinados y torsión
x: Distancia al origen de la barra
η: Coeficiente de aprovechamiento (%)
N.P.: No procede
Comprobaciones que no proceden (N.P.):
(1)
La comprobación no procede, ya que no hay axil de tracción.
(2)
La comprobación no procede, ya que no hay axil de compresión.
(3)
La comprobación no procede, ya que no hay momento flector.
(4)
La comprobación no procede, ya que no hay esfuerzo cortante.
(5)
No hay torsión u otros esfuerzos combinados, por lo que la comprobación no procede.
Página 10

MEMORIA DESCRIPTIVA
El diseño una CHAROLA DE CARGA DE 150KG, en Hermosillo, Sonora, se idealizó con una
estructura metálica, fijado a una columna metálica formada con ángulos y placas
rigidizantes.
La estructura metálica está compuesta por:
• PTR 2”x1”x1/16”
• REDONDO LISO ½”
Fijado a la columna metálica, para una carga de 100kg por persona y elementos tales
como placas con un peso no mayor de 50kg.
Para el diseño de las estructuras se emplearon las siguientes normas:

• REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA CONCRETO ESTRUCTURAL (ACI 318S-11)
• SOCIEDAD AMERICANA DE ENSAYOS DE MATERIALES. (ASTM), CON ESPECIAL
ATENCION A:
o CEMENTO ASTM C150
o AGREGADOS ASTM C33
o AGUA ASTM C1602M
o MALLA ELECTROSOLDADA ASTM A185
o REFUERZO CORRUGADO ASTM A615M
o ACERO ESTRUCTURAL ASTM 570-50
o ACERO ESTRUCTURAL ASTM 572-50
o PERFILES ESTRUCTURALES ASTM A992M
o ACERO DE PREESFUERZO ASTM A421M
• INSTITUTO MEXICANO DE LA CONSTRUCCION EN ACERO, AC.(IMCA).
• INSTITUTO AMERICANO DE LA CONSTRUCCION EN ACERO. (AISC)
• SOCIEDAD AMERICANA DE LA SOLDADURA (AWS).

Las especificaciones de los materiales se encuentran en los planos estructurales
entregados al cliente.
Se adjunta la memoria de cálculo al término de la presente descripción.
Sin más por el momento, quedo a la orden.
Atentamente.
M. C. I. FELIPE DE JESUS FIMBRES REINA
CED. PROF. 9406468

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DESCRIPCIÓN DE CÁLCULO Y ESTRUCTURAL

DISEÑO DE CHAROLA DE CARGA 150KG

Ubicación: Hermosillo, Sonora

Tipo de proyecto: Estructura de acero

1.2. Estados límite

1.2.1. Situaciones de proyecto

E.L.U. de rotura. Acero laminado: ANSI/AISC 360-16 (LRFD)

2.3.2 - [1] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [2 Lr] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [2 S] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [3 Lr, L] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [3 S, L] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [3 Lr, W] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [3 S, W] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [4 Lr] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [4 S] (ASCE/SEI 7-10)

2.3.2 - [6] (ASCE/SEI 7-10)

Acciones variables sin sismo

2.1.2.1. Materiales utilizados

2.1.2.3. Características mecánicas

Envolvente de los desplazamientos en nudos

2.2.2.1. Comprobaciones E.L.U. (Resumido)

COMPROBACIONES (ANSI/AISC 360-16 (LRFD))

La estructura metálica está compuesta por:

Para el diseño de las estructuras se emplearon las siguientes normas:

Se adjunta la memoria de cálculo al término de la presente descripción.

Sin más por el momento, quedo a la orden.

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