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    Diseño de Estructuras Metalicas v2

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    CALCULO Y DISEÑO

    DE ESTRUCTURAS
    DE ACERO
    MANUAL – EXCEL – MATHCAD – SAP 2000

    Ing. Carlos I. Escalier R.


    Verificaciones SAP 2000 v22
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    Direct Analysis
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    Comparación ELM vs DA
    Nave Industrial
    Nave Industrial
    Proyecto
    Nave Industrial
    Pendiente
    Nave Industrial
    Viento

    ACCIÓN DE VIENTO EN NAVES INDUSTRIALES

    APLICACIÓN DE LA NORMA ASCE7-10


    Viento
    Criterios

    Barlovento: Sotavento:

    Desde donde Hacia donde


    sopla el viento se dirige
    Viento
    Parámetros de Diseño
    Viento
    1. Categoría de Diseño
    Viento
    2. Velocidad Básica del viento

    Figura. Isovelocidades de Bolivia


    Fuente: Cambio climático, agua y energía en Bolivia
    Viento
    Categorías de exposición
    Viento
    Factor de Direccionalidad (Kd)
    Viento
    Factor Topográfico

    2
    𝐾𝑧𝑡=(1+ 𝐾 1 𝐾 2 𝐾 3)

    K1:factor que toma en cuenta la forma o características topográficas y efectos máximos de ráfagas.

    K2: factor que toma en cuenta la reducción de ráfagas con la distancia a barlovento o sotavento
    de la cresta.

    K3: factor que toma en cuenta la reducción de ráfagas con la altura sobre el terreno local.

    Si las condiciones de sitio y su ubicación no cumplen todas las condiciones especificadas, entonces Kzt se tomará
    como 1
    Viento
    Factor Topográfico (Kzt)
    Viento
    Factor Topográfico (Kzt)
    Viento
    Factor Topográfico (Kzt)
    Viento
    Efecto de Ráfaga (G)

    𝐺=0.85
    Viento
    Clasificación por cerramiento

    ABIERTAS PARCIALMENTE CERRADAS CERRADAS

    Ao>1.10Aoi

    Ao ≥ 0.8Ag Menor Ao>(0.37m2)


    entre: Ao>0.01Ag
    y: Aoi/Agi ≤0.20
    Construcciones que no cumplen
    Aoi: suma de las áreas de
    Ao= área total de abertura en con las condiciones abiertas o
    abertura en la envolvente de la
    una pared que recibe presión parcialmente cerradas.
    estructura (paredes y techos)
    externa positiva (m2).
    no incluyendo a Ao, (m2).
    Agi: suma de las áreas gruesas
    Ag= área gruesa de esa pared de superficie de la envolvente
    en donde se identifica Ao, (m2). de la estructura (paredes y
    techo) sin incluir Ag, (m2).
    Viento
    Elevación del terreno (Ke)
    Viento
    Coeficientes de exposición a la presión de la velocidad (Kz)
    Viento
    Presión de Velocidad (qh – qz)

    2
    𝑞 h , 𝑞 𝑧 =0.613 𝐾 𝑧 𝐾 𝑧𝑡 𝐾 𝑑 𝐾 𝑒 𝑉 N/m2

    𝑞 h , 𝑞 𝑧 =0.0625 𝐾 𝑧 𝐾 𝑧𝑡 𝐾 𝑑 𝐾 𝑒 𝑉
    2 kgf/m2

    Kd = Factor de direccionalidad del viento


    Kz = Coeficiente de exposición de presión de velocidad
    Kzt = Factor Topográfico
    Ke = Elevación del terreno
    V = Velocidad básica del viento (m/s)
    qz = Presión calculada a una altura z
    qh = Presión calculada a una altura promedio h
    Viento
    Coeficiente de Presión externa Cp
    Viento
    Coeficiente de Presión externa Cp

    Coeficientes de presión
    En paredes
    Paredes a barlovento

    Paredes a sotavento

    Paredes a laterales
    Coeficientes de presión
    En techos

    Ө > 10

    Ө < 10
    Viento
    Coeficiente de Presión Interna
    Viento
    Presión de Viento (P)

    𝑃= 𝑞h ∗(𝐺𝐶 𝑝 − 𝐺𝐶 𝑝𝑖)

    P = Presión de viento

    qh,qz = Presión Dinámica

    Cp = Coeficiente de Presión externa

    Gcpi = Coeficiente de Presión interna

    G = Factor de efecto de ráfagas


    Nave Industrial
    Nieve / Granizo
    Nieve / Granizo
    Cubiertas Inclinadas

    𝑝 𝑓 =𝐶 𝑠 ∗ 𝑝 𝑔

    Pf = Carga de Nieve / Granizo

    Cs = Factor de inclinación de la cubierta

    Pg = Peso Nieve / Granizo


    Nieve / Granizo
    Factor Térmico
    Nieve / Granizo
    Factor de Inclinación / Cubierta
    Nieve / Granizo
    Factor de Inclinación / Cubierta
    Nave Industrial
    Recomendaciones Constructivas
    Recomendaciones
    Planos
    Recomendaciones
    Fabricacion
    Recomendaciones
    Sistemas de Proteccion
    Recomendaciones
    Montaje
    Recomendaciones
    Soldadura

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