DETERMINACIÓN DE CARGAS PARA DISEÑO

CARGA MUERTA (DEAD)

Asumimos que la carga es de 18 Kg/m2

DEAD = 18 Kg/m2

CARGA VIVA ( LIVE)

Tomando en cuenta que para el montaje se tenga a diez personas con un peso promedio de 90 Kg, se tiene:

L =

L =

LIVE = 75 Kg/m

CARGA DE SISMO (QUAKE)

V =

Para el cálculo de la carga de sismo usaremos el Código Ecuatoriano de la Construcción (CEC).

Donde:

Z = aceleración de la gravedad, para Riobamba Z = 0.4 => (Tabla 1 CEC)

I = factor de importancia, para una estructura de ocupación especial

I = 1.3 => (Tabla 4 CEC).

Para suelo intermedio S = 1.2 y Cm = 3.0 => (Tabla 3 CEC)

T = período de vibración.

Ct = 0.09 para estructuras metálicas.

hn = altura máxima de la estructura = 5.50 m.

T = 0.09*(5.50 m)3/4 = 0.323

como C > Cm; entonces C = Cm = 3.

R = factor de reducción = 7, para estructuras de acero => (Tabla 7 CEC)

p = 1 => (Tabla 6 CEC)

e = 1 => (Tabla 6 CEC)

V = 2607.5 / 5 pórticos

V = 521.6

QUAKE = 173.86 Kg.

CARGA DE LLUVIA (RAIN):

El material de la cubierta va absorber humedad, si consideramos un 28 % de absorción de humedad la carga de lluvia será igual a:

R = %de absorción * peso de la cubierta = 0.28*9 = 2.52 Kg/m2.

Considerando la acumulación de agua en los canalones.

RAIN = 3 Kg/m2

CARGA DE GRANIZO (SNOW):

Para calcular la carga de granizo asumimos una altura de acumulación de granizo de 15 mm.

G = Peso especifico del granizo * altura de acumulación

= 1000(Kg/m3)*0.015m

SNOW = 15 Kg/m2.

CARGA DE CENIZA (C): Ceniza de volcán (TUNGURAHUA)

Asumimos una altura de acumulación de 3mm.

C = Peso especifico de la ceniza =0.00152113 kg/cm3

altura de acumulación = 0.003m

C = 4.56339 Kg/m2.

CARGA DE VIENTO (WIND):

Para determinar la carga de viento hemos utilizado el código AISC.

Datos:

Velocidad del viento en Riobamba = 100 Km/h = 62.15 millas/hora.

Tipo de exposición = B.

Categoría de la construcción = III.

La presión que ejerce el viento es igual a:

P = qGCp - qh(GCpi)

·# Positivo cuando la presión actúa sobre la superficie y negativo cuando la presión actúa por debajo de la superficie, se combinarán los valores de presión externa e interna algebraicamente para determinar la carga mas crítica

Donde:

q = 0.00256 Kz* Kzt* V2 * I (lb/pie2)

Kz = 0.62 Exposición B

Kzt = 1

V = velocidad del viento, 62.15 millas/hora.

I = 0.87 coeficiente de importancia

q = 0.00256*0.62*1(62.15)2(0.87)

q = 5.3337 lb/pie2

G = 0.8 para exposición B

TECHO

Para BARLOVENTO CP externo = -0.7 SUCCIÓN

Para SOTAVENTO Cp externo = -0.5 SUCCIÓN

PARED

Para BARLOVENTO CP externo = 0.8 PRESIÓN

Para SOTAVENTO Cp externo = -0.3 SUCCIÓN

En el programa SAP 2000 versión 7.21 se modeló la estructura considerando que la estructura sea de cuatro aguas, e introduciendo las cargas en las correas según el caso, calculando para cada tramo el área tributaria; es decir como existen 14 correas, cada correa soportará la 1/14 de la cada carga, siempre y cuando cumpla este cálculo con su área tributaria; o sea no todas las cargas son iguales, por tratarse se cuatro aguas.