DISEÑO CUERDA INFERIOR
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Diseño Estructural de Maderas Grupo: 24 [Oscar Quintanilla – Mijail Licona]
DISEÑO DE ELEMENTOS DE LA CUERDA INFERIOR SOMETIDOS A TRACCION
Los valores obtenidos por el análisis estructural previo nos dan los siguientes valores.
Tensión mínima: TmÍn = 8140.77 Kg.
Tensión máxima: Tmáx = 8211.33 Kg.
Usaremos madera tipo C para determinar la sección a utilizar según el esfuerzo admisible de la norma.
Esfuerzo admisible en tracción paralela: ft = 75 kg/cm2.
Usando la formula sugerida en la norma:
Nadm = ft*A
Nadm: Carga admisible en tracción
ft: Esfuerzo admisible en traccion
A: Area de la sección
Para la tensión mayor:
8211.33 kg = 75 kg/cm2 * A1
A1 = 109.44 cm2.
A1 = 109 cm2
Para la tensión menor:
8140.77 kg = 75 kg/cm2 * A1
A2 = 108.54 cm2.
A2 = 109 cm2
El área en ambas secciones es de 109 cm2.
Buscando en las secciones comerciales de madera establecidas en la Tabla 13.1 del MANUAL DE DISEÑO PARA MADERAS DEL GRUPO ANDINO utilizaremos dos secciones de 4 cm x14 cm teniendo un total de 112 cm2.
UNSAAC Facultad de Ingeniería Civil – Semestre 2013-I
4cm
14cm
Sección final:2 maderas de 2”x6” con un área total de 112cm2.
Diseño Estructural de Maderas Grupo: 24 [Oscar Quintanilla – Mijail Licona]
DISEÑO DE ELEMENTOS DE LA BRIDA SUPERIOR A COMPRESION
Elegimos como elemento de diseño al sujeto a mayor solicitación por compresión, sus características son las siguientes:
Longitud del elemento: L = 2.86 m
Compresión actuante: C = 9395.20 Kg
Pre dimensionamiento:
Consideraremos como columna corta para lo cual:
Nadm = fc//*A
Nadm: Carga admisible en tracción.
Fc//: Esfuerzo admisible en compresión paralela (Para madera del grupo C).
A: Área de la sección.
9395.20 kg = 80 kg/cm2 * A
A = 117.44 cm2.
A = 117 cm2
Buscando en las secciones comerciales de madera establecidas en la Tabla 13.1 del MANUAL DE DISEÑO PARA MADERAS DEL GRUPO ANDINO utilizaremos dos secciones de 4 cm x16.5cm teniendo un total de 132 cm2.
Completando la geometría para elementos dobles, tenemos:
b = 4cma < 3b a = 4 cmBext > 6b Bext = 30 cm Bint > 20 cm Bint = 30 cmLint/b < 20 Lint = 64 cmL > 30 b ==> colocar 2 o más tacos (3 tacos)
Siguiendo las indicaciones de la norma para hallar el Nadm, tenemos:Nadm en X-X pandeo en el plano:Lef = 0.8 (2.86) = 2.288m
λ = 2.288m0.165m
= 13.86
UNSAAC Facultad de Ingeniería Civil – Semestre 2013-I
4cm
16.5cm
Sección final:2 maderas de 2”x7” con un área total de 132cm2.
Diseño Estructural de Maderas Grupo: 24 [Oscar Quintanilla – Mijail Licona]
Ck = 18.42 (tabla 7.3.4 norma de maderas, para columna de madera del grupo C)10 < λ < Ck…. Columna intermedia
Nadm = fc A [1-13( λC k
)4
]
Nadm = 9431.67 Kg
Nadm en Y-Y pandeo fuera del plano:
Lef = 0.8 (2.86) = 2.288m ….. Considerando correas sobre los nudos
be = 2b + 5a3
be = 14.67 cm Reduciendo por el coeficiente k =1.1 de la tabla 7.9.6. de la norma de maderas (para a/b =1 y sistema de conexión con cola)
befec = bek
= 14.67cm1.1
= 13.34cm
λ = 2.288m0.1334m
= 17.15
Ck = 18.42 (tabla 7.3.4 norma de maderas, para columna de madera del grupo C)
10 < λ < Ck…. Columna intermedia
Nadm = fc A [1-13( λC k
)4
]
Nadm = 9476.57 Kg
Nadm en y-y pandeo fuera del plano:
Lef = 0.8 (64) = 51.2 cm
λ = 51.2cm4cm
= 12.8
Ck = 18.42 (tabla 7.3.4 norma de maderas, para columna de madera del grupo C)
10 < λ < Ck…. Columna intermedia
Nadm = fc A [1-13( λC k
)4
]
Nadm = 9739.23 Kg
UNSAAC Facultad de Ingeniería Civil – Semestre 2013-I
Diseño Estructural de Maderas Grupo: 24 [Oscar Quintanilla – Mijail Licona]
Según artículo 7.9.3. De la norma de maderas: “La carga admisible será la menor que resulte de considerar pandeo alrededor de los ejes X-X, Y-Y relativo a todo el elemento compuesto y al eje y-y de cada una de las piezas individuales entre tacos.”
La carga admisible será:
Nadm = 9431.67 Kg > 9395.20 Kg (actuante) OK!!
DISEÑO A TRACCIÓN DE MONTANTES
Elegimos como elemento de diseño al sujeto a mayor solicitación por tracción en las montantes, sus características son las siguientes:
Usaremos madera tipo C para determinar la sección a utilizar según el esfuerzo admisible de la norma.
Esfuerzo admisible en tracción paralela: ft = 75 kg/cm2.
Usando la formula sugerida en la norma:
Nadm = ft*A
Nadm: Carga admisible en tracción
ft: Esfuerzo admisible en tracción
A: Área de la sección
64.41 kg = 75 kg/cm2 * A
A = 0.86 cm2.
A = 1 cm2
Buscando en las secciones comerciales de madera establecidas en la Tabla 13.1 del MANUAL DE DISEÑO PARA MADERAS DEL GRUPO ANDINO utilizaremos una seccion de 1.5 cm x 2 cm teniendo un total de 3 cm2.
Diseño a compresión de diagonales
La diagonal con mayor solicitación tiene las siguientes características:Longitud del elemento: L = 2.86 m
Compresión actuante: C = 80.74 Kg
UNSAAC Facultad de Ingeniería Civil – Semestre 2013-I
1.5cm
2cm
Sección final:1 madera de 2”x7” con un área total de 3 cm2.
Diseño Estructural de Maderas Grupo: 24 [Oscar Quintanilla – Mijail Licona]
Lef = 0.8 (2.86) = 2.288 m
λ = 2.288m0.015m
= 152.53 > 50 no puede considerarse columna…
UNSAAC Facultad de Ingeniería Civil – Semestre 2013-I