Diseño de Cubiertas Metalcia

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    Manual de Diseño de Cubiertas Metálicas 

    [ES 7.5-02-R2] 

    • Julio 2002 • 

    Oficinas: Cerro Largo 932 _ Telefax 900 0670 • Planta Ind: Besnes Irigoyen 4816 _ Telefax 320 0242

    Montevideo - Uruguay

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    Departamento técnico 

    Arq. José Giovanoni 

    Responsable del Departamento

    técnicoIng. Civil Carlos Colom

    Asesor en ingeniería

    [email protected]

    Ing. Ind. Carlos Hartwich

    Responsable de Depto. de Diseño yDesarrollo

    [email protected]

    Ing. Civil Nicolás Sosa

    Depto. técnico

    [email protected]ón 

    Fernando Fidalgo

    Encargado de producción

    [email protected]

    Departamento Comercial 

    Fernando Mariño

    Gerente División Arquitectura

    [email protected]

    Marta Olivera

    Ventas

    [email protected]

    Richard Curbelo

    Ventas

    richard@Becam .com.uy

    Michael Berardi

    Ventas 

    Fabiana Gonzales

    Ventas

    [email protected] 

    Cristina Santoro

    Ventas

    [email protected] 

    Si usted desea manifestar una disconformidad o satisfacción, puede comunicarse directamente con ladirección de la empresa a Becam Becam Becam Becam @ad i n e t . com . u y   

    mailto:Santoro%20(ventas)%[email protected]:Santoro%20(ventas)%[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:Santoro%20(ventas)%[email protected]:Gonzales%20(ventas)%[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]

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    Prólogo del Director

    El presente material forma parte del esfuerzo que en Becam   realizamos por “entender y atender lasnecesidades de nuestros clientes, mediante la mejora continua de nuestros productos y servicios”. Así lo

    hemos establecido en nuestra Política de Calidad.Desde la fundación en 1950 hemos acumulado una basta experiencia enriquecida por los aportes declientes, técnicos, profesionales que intentamos resumir en este “Manual de Diseño de Cubiertas Metálicas”.Mi intención es dar respuestas desde el diseño, desde las primeras etapas del proyecto, con solucionesprácticas y efectivas, para lograr resultados estéticamente superiores, con mayor vida útil y mayorseguridad.

    Los techos, cubiertas y construcciones livianos han tenido un fuerte impulso en el Uruguay. Creo que loseguirán teniendo, pues en viajes al exterior y en publicaciones especializadas, hemos comprobado que enel resto del mundo las construcciones livianas son una solución para sectores industriales, comerciales,agropecuarios y residenciales. Nuestro país seguirá ese camino por las ventajas que representa. Debemoscorregir y asegurar desde el diseño los resultados, colectivizando las experiencias de los diferentes actoreslo que redundará en beneficio para la población en general.

    No considero este manual como un resumen final, sino como una primera versión que se hace pública para

    aportar al desarrollo de mejores construcciones y edificaciones. Lo sentimos como un aporte al futuro con eldinamismo que los cambios tecnológicos requieren.

    Estamos abiertos y dispuestos a recibir nuevos aportes y sugerencias.

    Cordialmente,

    Jorge Bello Director [email protected]

    Montevideo, Julio 2002.

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]

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    Contenido

    1 Introducción 4

    2 Materiales y recubrimientos 6

    3 Dimensiones, peso y propiedades de sección 10

    4 Distancia admisible entre apoyos 15

    5 Techos curvos 20

    6 Aleros admisibles 25

    7 Anclajes 27

    8 Juntas longitudinales 37

    9 Tablas y fórmulas útiles 38

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    1. Introducción

    Este “Manual de diseño de Cubiertas Metálicas” recoge la experiencia acumulada por Becam  en elsuministro de chapas para techos y coberturas. Hemos falta información técnica que asegure desde el

    diseño del proyecto obtener los resultados esperados.La experiencia de Becam se ha visto enriquecida por los aportes recibidos a lo largo de 52 años en la plazade parte de técnicos, profesionales, personas ideoneas y clientes.

    El objetivo primordial es compartir conocimientos brindando herramientas e información necesarios parael diseño y así lograr cubiertas metálicas con mejor aspecto, mayor vida útil y mayor seguridad.

    En el capítulo II se presentan los materiales a los cuales se aplica el manual, con los tipos de recubrimientosy la disponibilidad de los mismos.

    En el capítulo III se presentan los diferentes perfiles de chapa que Becam  es capaz de conformar y lainformación para el cálculo estructural de cada perfil.

    El capítulo IV luego de aclarar las restricciones para el cálculo estructural de cada perfil presenta las tablascon las distancia entre apoyos en chapas planas para cada tipo de perfil de chapa.

    En los capítulos V y VI se presentan pautas para el diseño de techos curvos y aleros, respectivamente.

    En el capítulo VII se describe como deben anclarse los distintos tipos de chapa a los diferentes tipos deestructura. Y en el capítulo VIII se describe como deben unirse longitudinalmente los distintos tipos dechapas entre sí.

    Finalmente el capítulo IX presenta una serie de tablas y fórmulas útiles para el cálculo estructural y eldiseño.

    La utilización de este Manual podría generar dudas o discrepancias del usuario con la informaciónpresentada. También podría requerirse ampliación de algún tema .En todos los casos el DepartamentoTécnico estará disponible para atender al usuario y escuchar los planteos que realice.

    IMPORTANTE: El uso de la información presentada a lo largo de este Manual no exime de la necesidad deconsultar técnicos capacitados para el correcto diseño de cada edificación particular.

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    2. Materiales y recubrimientos

    1.1 Acero revestidoEl acero base utilizado por Becam para sus cubiertas metálicas, es un acero estructural de bajo contenidode carbono, de alta resistencia y ductilidad. Este acero es fabricado cumpliendo las normas AS 1397 y AS

    1365 (AS – Australian Standard). Las características del material son las mostradas en la Tabla 1 y la Tabla2. Para casos especiales es posible suministrar otros grados de acero, con otras propiedades mecánicas,atendiendo mejores resistencias, mejores ductilidades, etc.

    Tabla 1. Propiedades físicas

    Densidad (g/cm3) 7.85 

    Expansión térmica (mm/m!ºC) 0.0063 

    El acero tiene un coeficiente de expansión lineal relativamente bajo, de 0.0063 mm/m!ºC, pero igualmentedeberá ser tenida en cuenta en el diseño, más aún cuando se trate de chapas muy largas. La diferenciaentre las temperaturas extremas, depende de la zona del país, de la superficie (color, textura, rugosidad,

    etc.) y de otros factores menores, pero en general se asume una diferencia de 50 ºC. Esta diferencia detemperaturas produce una dilatación de 0.3 mm por cada metro de longitud de chapa.

    La expansión lateral de las chapas es absorbida por las ondulaciones y puede ser despreciada a los fines deldiseño.

    Tabla 2. Propiedades mecánicas

    Mínimos garantizados

    Resistencia a la fluencia (Mpa) 300

    Resistencia última (Mpa) 340

    Alargamiento Lo=80mm (%) 18

    Valores típicos

    Resistencia a la fluencia (Mpa) 300 - 400 

    Resistencia última (Mpa) 370 - 500 

    Alargamiento Lo=80mm (%) 23 - 39 

    Módulo de elasticidad (Mpa) 205 800 

    Becam  cuenta con 2 tipos de recubrimiento metálico para sus chapas, el zinc  (o galvanizado) y elaluzinc (también conocido como ZINCALUME).

    Con el zinc se logra una protección en dos sentidos; este metal resiste la corrosión atmosférica, evitando elcontacto del acero con el oxígeno del aire y brinda también una excelente protección catódica, que evita lacorrosión de los bordes expuestos y de las pequeñas rayas y hendiduras que puedan producirse durante lamanipulación de las chapas.

    Previamente al desarrollo del Aluzinc (que se describe más adelante), se desarrollaron las chapasaluminizadas, son chapas de acero en las cuales el recubrimiento es solo aluminio. El Aluminio, comorecubrimiento, presenta una excelente resistencia a la corrosión, mayor a la del zinc, pero no esrecomendable para techos, debido a que tiene la desventaja de no brindar protección catódica, y por

    consiguiente los bordes expuestos, rayas y hendiduras se corroen rápidamente. En las chapas 100 %aluminio este problema no existe, ya que siendo el núcleo también de aluminio, no se necesita protecciónadicional.

    El Aluzinc surge de aprovechar las bondades de ambos materiales, aluminio y zinc. La aleación, en generalse compone de 50 a 60 % de aluminio, 40 a 50 % de zinc, más pequeñas adiciones de algún elemento decontrol. Los numerosos ensayos han demostrado una notoria mejoría en la vida útil. Este revestimiento fueel que obtuvo mejor desempeño, lográndose mayor resistencia a la corrosión que con el galvanizado,conservando una excelente protección catódica en los bordes expuestos, rayas y hendiduras.

    Los recubrimientos de Zinc se especifican con una “Z” seguida de un número (ejemplo: Z275). Dichonúmero indica la masa mínima del recubrimiento en gramos por metro cuadrado (g/m2) sumando ambascaras de la chapa, determinado por un ensayo de triple muestreo. Cuando es necesario diferente espesor derecubrimiento en ambas caras (recubrimiento diferencial), se especifica de la forma Z  x /y , donde x  e y  sonla masa de recubrimiento de cada una de las caras de la chapa (ejemplo Z 275/100).

    Los recubrimientos de Aluzinc, se especifican de la forma “AZ” seguida de la masa mínima de recubrimiento(ejemplo: AZ150)

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    En la Tabla 3 se especifica el espesor aproximado de recubrimiento correspondientes a cada una de lasmasas de recubrimiento usuales. Los espesores, así como las masas corresponden a la suma de amboslados.

    Becam  en forma estándar ofrece en sus chapas el recubrimiento Z275 y el AZ150, siendo posible paracasos especiales suministrar otros espesores de recubrimiento, así como recubrimientos diferenciales.

    Tabla 3. Espesores aproximados de recubrimientos (suma de amboslados), equivalentes a los valores de masa de recubrimiento usuales

    Clase de recubrimiento Masa de recubrimiento  Espesor aprox. de recubrimientoSuma de ambos lados 

    Z100 130 0.02 mm (20 "m)

    Z200 220 0.03 mm (30 "m)

    Z275 290 0.04 mm (40 "m)

    Z350 370 0.05 mm (50 "m)

    Z450 470 0.07 mm (70 "m)

    650 (chapa ≤ 2.0 mm) 0.09 mm (90 "m)

    Z600 680 (chapa > 2.0 mm) 0.10 mm (100 "m)

    AZ150 170 0.05 mm (50 "m)

    AZ200 220 0.06 mm (60 "m)

    2.2 Aluminio (chapas 100 % aluminio)El aluminio es altamente resistente a la corrosión atmosférica debido a que, por su gran afinidad químicacon el oxígeno, forma espontáneamente al aire una capa de óxido fina, impermeable, resistente y muyadherente al metal, que impide que el ataque progrese. Como resultado, el metal puro y muchas de susaleaciones pueden ser usados sin protección de ninguna clase, ahorrándose por lo tanto el tratamiento y losgastos de mantenimiento.

    La resistencia a la corrosión de cada aleación está determinada fundamentalmente por su composiciónquímica, aunque también influye su temple en menor grado. Si la superficie es cortada o sometida aabrasivos, la película protectora de óxido se forma nuevamente en forma espontánea, mientras el oxígenoesté presente. La corrosión sólo ocurre cuando la película se rompe y no se recompone por falta deoxígeno.

    Las chapas Becam están fabricadas en aleaciones resistentes a la corrosión que cumplen con la condiciónenunciada.

    En el estado de entrega y sin ninguna protección adicional, la superficie expuesta a la intemperie sólo seopacará levemente, durante un período de tiempo que depende de la polución atmosférica, siendo estoconsecuencia de un ligero ataque superficial, que si bien afecta la estética del aluminio, no perjudica en lomás mínimo su estructura.

    En la Tabla 4 se presentan las propiedades físicas de esta aleación.

    Tabla 4. Propiedades físicas

    Densidad (g/cm3) 2.7 

    Expansión térmica (mm/m!ºC) 0.024 

    El aluminio y sus aleaciones tienen un coeficiente de expansión lineal relativamente alto, de 0.024mm/m.ºC. Esta expansión, por lo tanto, debe ser tenida en cuenta en el diseño.

    Con una diferencia entre temperaturas extremas de 50 ºC, se produce una dilatación de 1.2 mm por cadametro de longitud de chapa.

    La expansión y contracción de las chapas deben ser permitidas mediante agujeros de fijaciónsobredimensionados, sellados con elementos flexibles; además se deben interponer elementos que permitan

    un suave deslizamiento entre chapas y correas, con madera, plástico, u otros similares. No se deberánapoyar las chapas sobre cabriadas que tengan puntos o bordes agudos que puedan anclar el deslizamiento,ya que esto conducirá inevitablemente a perforarlas.

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    La expansión lateral de las chapas es absorbida por las ondulaciones y puede ser despreciada a los fines deldiseño.

    Contrariamente a la opinión generalmente difundida, el aluminio no es un metal blando que impida su usoen aplicaciones estructurales. La combinación de elementos de aleación y de tratamientos térmicosadecuados, hacen que se puedan usar aleaciones de alta resistencia mecánica en los casos que senecesiten. El aluminio empleado para la fabricación de las chapas de aluminio Becam , es una aleaciónseleccionada especialmente para este uso. En la Tabla 5 se presentan las propiedades mecánicas de estaaleación.

    Tabla 5. Propiedades mecánicas

    Espesor (mm)

    0.60 0.80 – 1.00

    Resistencia última (Mpa) 210 230

    Módulo de elsticidad (Mpa) 300

    Alargamiento (%) 2

    2.3 Chapas pintadasBecam ofrece 2 clases de chapa pintadas: “Prepintada-Becam “ y “Becam-Color”.

    En el caso de acero revestido, las ventajas de las chapas pintadas, es que además del recubrimientometálico de Aluzinc o galvanizado, se agrega una o varias capas de pintura que mejora la protección de lasuperficie, mejorando considerablemente la vida útil del recubrimiento metálico y por tanto la vida útil de lamisma chapa.

    En el caso de las chapas de aluminio, la pintura evita que los ácidos y otras sustancias presentes enatmósferas agresivas (como industrial y marítima) ataquen directamente la capa de óxido protectora;mejorándose por tanto la vida útil de la chapa.

    Otra ventaja nada despreciable, es el valor estético que le da, a la chapa para techos, la variedad de coloresque ofrece Becam. A partir de este proceso, hemos logrado que la chapa pueda ser un elemento ineludiblea tener en cuenta para techar viviendas, inclusive las de mayor valor.

    En el caso de las chapas Becam-Color, la pintura aplicada es pintura en polvo electrostática de curado enhorno de base poliéster, para lograr de esa manera una excelente adherencia, homogeneidad de espesor yuna mayor resistencia a la radiación ultravioleta, que las pinturas convencionales. La chapa base puede sergalvanizada, Aluzinc o aluminio.

    En la chapa Prepintada-Becam, se trata de bobinas pintadas en origen (Australia) y la denominación “Prepintada” es debido a que se le aplica la pintura antes de ser conformada. También se trata de unapintura curada en horno, con una capa de primer inhibidor de corrosión y además de otra capa convertidora. Este recubrimiento tiene una gran resistencia a los agentes atmosféricos y a la luz ultravioleta. Para evitar eldeterioro de la pintura durante el almacenamiento, manipulación y montaje, esta chapa cuenta con un film

    de polietileno, que luego de finalizadas todas las tareas sobre la misma, se quita, quedando el recubrimientoen perfecto estado. En la chapa Prepintada-Becam, la base es siempre Aluzinc.

    En ambos casos, la pintura cuenta con una gran flexibilidad y elongación para permitir el plegado sin que lapintura se vea afectada.

    2.4 DisponibilidadEn la Tabla 5 se muestran los posibles materiales y terminaciones que actualmente pueden sersuministrados para cada modelo de chapa. Sin embargo, previo estudio, es posible suministrar todos losmodelos en cualquiera de los materiales y recubrimientos.

    70 300 

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    Tabla 6. Posibles materiales y terminaciones que actualmente pueden sersuministrados para cada modelo de chapa

    Modelo de

    chapa

    Galv. y/o

    Aluzinc

    Prepintada Aluminio “Becam-Color”con base Galv.

    y/o Aluzinc

     “Becam-Color”

    con base Aluminio

    BC 18 !  !  !  !  ! 

    BC 35 !  !  !  !  ! 

    BCC 420 !  ! 

    BC 700 !  ! 

    BC 800 !  ! 

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    3. Dimensiones, peso y propiedades de sección

    3.1 Sinusoidal BC 18También llamado “acanalado común”, es el más antiguo de los perfiles en el mercado. Es utilizado paracubiertas con separaciones entre apoyos (dependiendo del caso) de hasta aproximadamente 1.5 m. 

    988

    1076

       1   8 

    76

    Ancho útil: 

    Ancho total: 

     Ilustración 1 – Dimensiones de la chapa BC18 – Desarrollo 1220 mm – Disponible en aluminio y acerorevestido en espesores de 0.40 - 0.45 - 0.50 y 0.56 mm

       1   8 

    76

    798

    882

    Ancho útil: 

    Ancho total: 

     Ilustración 2 – Dimensiones de la chapa BC18 – Desarrollo 1000 mm – Disponible en acero revestido soloen espesor 0.70 mm

    Nota 1: Todas las dimensiones están en milímetros.

    Nota 2: Las dimensiones en los esquemas son aproximadas, ya que debido a las variaciones de resistencias del material,y otros elementos influyentes en el proceso, dan como resultado pequeñas variaciones en las dimensiones. La tolerancia

    en el ancho útil y total es de25

    0

    +− mm.

    Nota 3: Los anchos útiles para el caso de la chapa BC18, están establecidos asumiendo un solape de 1½ onda.

    Nota 4: La tolerancia en el espesor total depende de la tolerancias en el espesor del recubrimiento y en el espesor delmaterial base. Por más información acerca de las tolerancias en los espesores, ver las normas AS1397 y AS1365 para elacero revestido, y la norma IRAM 670 de dic/81 para el aluminio.

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    Nota 8: La tolerancia en el espesor total depende de la tolerancias en el espesor del recubrimiento y en el espesor delmaterial base. Por más información acerca de las tolerancias en los espesores, ver las normas AS1397 y AS1365 para elacero revestido, y la norma IRAM 670 de dic/81 para el aluminio.

    Tabla 3 – Información técnica de chapa de acero BC35

    Espesor (mm) 0.40 0.45 0.50 0.56 0.70

    Peso (Kg/m2 útil) 3.76 4.24 4.71 5.28 6.77

    Peso (Kg/m lineal) 3.80 4.28 4.76 5.33 5.47

    Momento de inercia (cm4 /m útil) 8.71 9.80 10.88 12.19 15.24

    Módulo resistente mayor (cm3 /m útil) 7.37 8.30 9.22 10.32 12.90

    Módulo resistente menor (cm3 /m útil) 3.75 4.22 4.69 5.26 6.57

    Tabla 4 – Información técnica de chapa de aluminio BC35

    Espesor (mm) 0.60 0.80 1.00

    Peso (Kg/m2 útil) 1.98 2.64 3.29

    Peso (Kg/m lineal) 1.96 2.61 3.26

    Momento de inercia (cm4 /m útil) 13.06 17.41 21.77

    Módulo resistente mayor (cm3 /m útil) 11.06 14.75 18.43

    Módulo resistente menor (cm3 /m útil) 5.63 7.51 9.39

    Nota 9:  Las propiedades han sido calculadas basándose en el perfil teórico y el espesor nominal, y por tanto sonaproximadas. Pueden no coincidir exactamente con la realidad debido a las pequeñas variaciones dimensionales.

    3.3 Engrafada BCC 420En el desarrollo de este perfil no se buscó separaciones entre apoyos mayores; sino mejorar lahermeticidad, seguridad, duración y estética. Esta chapa normalmente es perfilada “in situ”, lográndoseeliminar totalmente los solapes, y junto con el método de fijación sin perforaciones, permite realizarcubiertas con hermeticidad total y minimizando a la vez los puntos susceptibles a inicio de la corrosión. Laseparación admisible entre apoyos es similar a la chapa BC 35.

    420

    40   5

       9

     

       5

       8

     

    21

       4

       0

     

       7

       9

     

    Ilustración 5 – Dimensiones de la chapa BCC420 – Desarrollo 605 mm

    Nota 10: Todas las dimensiones están en milímetros.

    Nota 11:  Las dimensiones en los esquemas son aproximadas, ya que debido a las variaciones de resistencias delmaterial, y otros elementos influyentes en el proceso, dan como resultado pequeñas variaciones en las dimensiones. La

    tolerancia en el ancho útil y total es de10

    0

    +− mm.

    Nota 12: La tolerancia en el espesor total depende de las tolerancias en el espesor del recubrimiento y en el espesor delacero base. Por más información acerca de las tolerancias en los espesores, ver las normas AS1397 y AS1365 para el

    acero revestido.

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    Tabla 5 – Información técnica de chapa de acero BCC420

    Espesor (mm) 0.50 0.56 0.70

    Peso (Kg/m2 útil) 5.62 6.30 7.88

    Peso (Kg/m lineal) 2.36 2.65 3.31

    Momento de inercia (cm4 /m útil) 47.7 53.4 66.8

    Módulo resistente mayor (cm3 /m útil) 24.9 27.9 34.9

    Módulo resistente menor (cm3 /m útil) 8.0 9.0 11.2

    Nota 13:  Las propiedades han sido calculadas basándose en el perfil teórico y el espesor nominal, y por tanto sonaproximadas. Pueden no coincidir exactamente con la realidad debido a las pequeñas variaciones dimensionales.

    3.4 Autoportante BC 700 “Autoportante”, término aplicado por primera vez a las chapas para techo, por Becam, a partir del año1980. Son los modelos de chapa BC 700 y BC 800, con los que se consigue soportar hasta 30 metros deluz sin apoyos intermedios. Con la chapa autoportante BC 700, se consiguen distancias entre apoyos(dependiendo del caso) de hasta aproximadamente 10 m en forma plana, y de hasta 21 m en formaabovedada con apoyos impedidos.

    C.G.

       1   8   2

       9   6 

       8   6 

    30 30Ancho útil: plana 660 a 700 curva 660 a 680 

     Ilustración 6 – Dimensiones de la chapa BC 700 – Desarrollo 1000 mm

    Nota 14: Todas las dimensiones están en milímetros.

    Nota 15: Las dimensiones en el esquema son aproximadas, ya que debido a las variaciones de resistencias del material,y otros elementos influyentes en el proceso, dan como resultado pequeñas variaciones en las dimensiones.

    Nota 16: La tolerancia en el espesor total depende de las tolerancias en el espesor del recubrimiento y en el espesor delacero base. Por más información acerca de las tolerancias en los espesores, ver las normas AS1397 y AS1365 para elacero revestido.

    Nota 17: El ancho útil tendrá variaciones dentro del rango especificado a los afectos de ajustes al proyecto

    Tabla 6 – Información técnica de chapa de acero BC700

    Espesor (mm) 7.82 11.18

    Peso (Kg/m2 útil) 5.47 7.83

    Peso (Kg/m lineal) 486 694

    Momento de inercia (cm4 /m útil) 57 81

    Módulo resistente mayor (cm3 /m útil) 50 72

    Módulo resistente menor (cm3 /m útil) 7.82 11.18

    Nota 18:  Las propiedades han sido calculadas basándose en el perfil teórico y el espesor nominal, y por tanto sonaproximadas. Pueden no coincidir exactamente con la realidad debido a las pequeñas variaciones dimensionales.

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    3.5 Autoportante BC 800Con la chapa autoportante BC 800, se consiguen distancias entre apoyos (dependiendo del caso) de hastaaproximadamente 20 m en forma plana, y de hasta 30 m en forma abovedada con apoyos impedidos.

    C.G. X 

    Ancho útil: plana 770 a 800 curva 760 a 780 

    32 32

       1   1   5 

       1   3   5 

       2   5   0 

    Ilustración 7 – Dimensiones de la chapa BCC800 – Desarrollo 1200 mm

    Nota 19: Todas las dimensiones están en milímetros.

    Nota 20: Las dimensiones en el esquema son aproximadas, ya que debido a las variaciones de resistencias del material,y otros elementos influyentes en el proceso, dan como resultado pequeñas variaciones en las dimensiones.

    Nota 21: La tolerancia en el espesor total depende de las tolerancias en el espesor del recubrimiento y en el espesor delacero base. Por más información acerca de las tolerancias en los espesores, ver las normas AS1397 y AS1365 para elacero revestido.

    Nota 22: El ancho útil tendrá variaciones dentro del rango especificado a los afectos de ajustes al proyecto

    Tabla 7 – Información técnica de chapa de acero BC800

    Espesor (mm) 1.11 1.25 1.55 2.00

    Peso (Kg/m2 útil) 13.03 14.68 18.22 23.51

    Peso (Kg/m lineal) 10.43 11.75 14.57 18.81

    Momento de inercia (cm4 /m útil) 1163 1309 1624 2095

    Módulo resistente mayor (cm3 /m útil) 101 114 141 182

    Módulo resistente menor (cm3 /m útil) 86 97 120 155

    Nota 23:  Las propiedades han sido calculadas basándose en el perfil teórico y el espesor nominal, y por tanto sonaproximadas. Pueden no coincidir exactamente con la realidad debido a las pequeñas variaciones dimensionales.

    3.6 Largo de las chapasBecam Becam Becam Becam  suministra sus chapas del largo que el cliente solicite (con una tolerancia de ±10mm). En cuanto almáximo, normalmente está acotado por los problemas de manipulación, transporte, grúas, etc., que seanutilizados en obra. Sin embargo, para solucionar estos posibles problemas, nuestra empresa ha desarrolladoun sistema que permite conformar sus chapas en el lugar de la obra a partir de bobinas, teniendo laposibilidad de conformar chapas en largos de 50 metros y más.

    El corte de largos a medida, tiene importantes ventajas. Sin duda una de las más importantes, es que laschapas se ajustan a su proyecto y no que su proyecto se deba ajustar a medidas estándar.

    Otra ventaja no menos importante, es el hecho de eliminar, o al menos disminuir al máximo los solapes,que además de un ahorro de material y un mayor rendimiento del m2 útil, es donde se inician en muchoscasos la corrosión y las filtraciones de agua.

    Si el cliente lo solicita, Becam  puede entregar las chapas cortadas en diferentes medidas y en formaoblicua, como es el caso de un techo a cuatro aguas.

    Nota 24: La longitud de las chapas BC700 y BC800 curvas es medida en el valle de las mismas. Para las chapas BC35curvas, la longitud es medida en la cresta de las mismas.

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    4. Distancia admisible entre apoyos

    4.1 IntroducciónLos diferentes modelos de chapa, pueden trabajar (desde el punto de vista estructural) de muchasmaneras; por ejemplo: como viga apoyada (caso más usual), como bóveda con extremos impedidos,

    formando parte de un elemento estructural, etc. En esta sección no se tratan todas las diferentes formas enque puede trabajar la chapa, solo se tratará el caso más usual: trabajando como viga apoyada. Por dudas oconsultas respecto a otras configuraciones, siempre estará accesible nuestro departamento técnico.

    Las chapas trabajando como viga apoyada, aplicándoles las cargas usuales (viento, tránsito durante elmontaje, etc.), están sometidas a flexión. Por tanto deben ser planas o cuasi-planas, y en caso de sercurvas, deben mantener su resistencia a la flexión.

    Las tablas presentadas más adelante suministran la distancia entre apoyos máxima admisible en función dela carga uniforme y el espesor de chapa. Las cargas uniformes surgen de integrar cargas de viento, pesopropio de la chapa o cualquier otra carga uniforme existente. No se han tenido en cuenta las posiblescargas concentradas que pueden surgir debido al tránsito de personas sobre las chapas duranteel montaje y/o mantenimiento. Para cada modelo de chapa se presentan 2 tablas, una para el caso de lachapa en 2 apoyos y otra para el caso en que la chapa se disponga sobre más de 2 apoyos con separaciónentre apoyos uniforme. Si bien cada cantidad de apoyos arroja resultados diferentes, para 3 o más apoyos

    los resultados no difieren entre sí de manera importante, y se han resumido todos esos casos en una solatabla.

    Para el cálculo presentado en las tablas se toman las siguientes restricciones:

    ⇒200

    1≤

    luz

    máximaflecha  para BC18, BC35 y BCC420 

    ⇒150

    1≤luz

    máximaflecha  para BC700 y BC800

    ⇒ aluminiodechapaslasparacm

    kg 1000

     revestidoacerodechapaslasparacm

    kg 1750

     máxima Tensión2

    2

     

    4.2 Presiones de vientoEn la aplicación de las chapas en techos y paredes, usualmente las cargas más importantes son laspresiones de viento. Como información orientativa se han determinado estas presiones para 4 situacionesusuales, basándose en la norma UNIT 50:84 – Acción del viento sobre construcciones (2º Revisión – Edición1994-08-12).

    IMPORTANTE: El uso de esta información no exime de la necesidad de consultar técnicos adecuados parael dimensionado de la chapa y la estructura necesaria.

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    Tabla 8 – Presiones de viento para casos usuales basadas en norma UNIT 50:84

    Ubicación Rugosidad Presión

    Rugosidad I 135 Kg/m2 Faja costera

    Rugosidad II

    Rugosidad I100 Kg/m2 

    Zona interiorRugosidad II 75 Kg/m2 

    Nota 25: Para las presiones calculadas en la Tabla 14 se ha asumido además que:

    Coeficiente de forma total (acción interior más exterior) Ct=1.3. Quedan excluidas situaciones de borde o cualquier otraen que Ct≥1.3

    Altura menor o igual a 5 metros (tomados según apartado 6.2.4 de la norma UNIT 50:84)

    Factor topográfico normal, Kt=1, por tanto quedan excluidas edificaciones muy expuestas (Kt=1.1) como cimas deacantilados, valles muy estrechos donde el viento se encajona, etc..

    Factor de dimensiones Kd para áreas menores o iguales a 10 m2 

    Nota 26: Faja costera: son todos los lugares ubicados a una distancia menor a 25 kilómetros de cualquier punto de las

    márgenes del Río Uruguay, Río de la Plata o de la costa atlántica. Zona interior: son todos los lugares ubicados en el restodel territorio nacional.

    Nota 27: Las situaciones de rugosidad se refieren a la rugosidad del terreno, factor que influye en las velocidades deviento posibles. Basándose en la norma UNIT 50:84, las rugosidades I y II cubren los siguientes casos:

    Rugosidad I – Terreno abierto y a nivel, sin obstrucciones. Superficies de agua y faja costera en un ancho de 1 km.Aeropuertos, granjas extensas sin cercos.

    Rugosidad II – Terreno plano o poco ondulado con obstrucciones bajas como setos o muros, árboles y edificacioneseventuales (altura media alrededor de 2 m)

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    Tablas de distancias admisibles entre apoyosTrapezoidal - BC 35 – Acero revestido 

    2 apoyos 3 o más apoyos

    Espesores (mm) Espesores (mm)

    0.40 0.45 0.50 0.56 0.70 0.40 0.45 0.50 0.56 0.70

    40 2.60 2.70 2.80 2.91 3.13 3.21 3.34 3.46 3.59 3.87

    50 2.41 2.51 2.60 2.70 2.91 2.98 3.10 3.21 3.34 3.59

    60 2.27 2.36 2.45 2.54 2.74 2.81 2.92 3.02 3.14 3.38

    75 2.11 2.19 2.27 2.36 2.54 2.60 2.71 2.81 2.91 3.14

    90 1.98 2.06 2.14 2.22 2.39 2.42 2.55 2.64 2.74 2.95

    100 1.91 1.99 2.06 2.14 2.31 2.29 2.43 2.55 2.65 2.85120 1.80 1.87 1.94 2.02 2.17 2.09 2.22 2.34 2.48 2.68

    135 1.73 1.80 1.87 1.94 2.09 1.97 2.09 2.21 2.33 2.58

    140 1.71 1.78 1.84 1.91 2.06 1.94 2.06 2.17 2.29 2.55

    160 1.64 1.70 1.76 1.83 1.97 1.81 1.92 2.03 2.14 2.40

    180 1.57 1.64 1.70 1.76 1.90 1.71 1.81 1.91 2.02 2.26

    200 1.52 1.58 1.64 1.70 1.83 1.62 1.72 1.81 1.92 2.14

    250 1.41 1.47 1.52 1.58 1.70 1.45 1.54 1.62 1.72 1.92

       C  a  r  g  a  u  n   i   f  o  r  m  e   (   K  g   /  m   2   )

    300 1.32 1.38 1.43 1.49 1.60 1.32 1.40 1.48 1.57 1.75

    Trapezoidal - BC 35 - Aluminio

    2 apoyos  3 o más apoyos 

    Espesores (mm) Espesores (mm)

    0.60 0.80 1.00 0.60 0.80 1.00

    40 2.07 2.27 2.45 2.55 2.81 3.03

    50 1.92 2.11 2.27 2.37 2.61 2.81

    60 1.80 1.99 2.14 2.23 2.45 2.64

    75 1.68 1.84 1.99 2.07 2.28 2.4590 1.58 1.74 1.87 1.95 2.14 2.31

    100 1.52 1.68 1.80 1.88 2.07 2.23

    120 1.43 1.58 1.70 1.77 1.95 2.10

    135 1.38 1.52 1.63 1.70 1.87 2.02

    140 1.36 1.50 1.61 1.68 1.85 1.99

    160 1.30 1.43 1.54 1.61 1.77 1.91

    180 1.25 1.38 1.48 1.55 1.70 1.83

    200 1.21 1.33 1.43 1.49 1.64 1.77

    250 1.12 1.23 1.33 1.34 1.53 1.64

       C  a  r  g  a  u  n   i   f  o  r  m  e   (   K  g   /  m

       2   )

    300 1.06 1.16 1.25 1.23 1.42 1.55

    Nota 28: Las distancias admisibles entre apoyos indicadas en las tablas, están en metros.Nota 29: Los valores en fondo blanco corresponden a las distancias en las cuales la restricción es la tensión máxima, losdemás corresponden a las distancias en las cuales la restricción es la flecha máxima.

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    Sinusoidal - BC 18 – Acero revestido

    2 apoyos  3 o más apoyos 

    Espesores (mm) Espesores (mm)

    0.40 0.45 0.50 0.56 0.70 0.40 0.45 0.50 0.56 0.70

    40 1.55 1.61 1.67 1.73 1.87 1.91 1.99 2.06 2.14 2.31

    50 1.44 1.49 1.55 1.61 1.73 1.78 1.85 1.91 1.99 2.14

    60 1.35 1.41 1.46 1.51 1.63 1.67 1.74 1.80 1.87 2.01

    75 1.26 1.31 1.35 1.40 1.51 1.55 1.61 1.67 1.74 1.87

    90 1.18 1.23 1.27 1.32 1.42 1.46 1.52 1.57 1.63 1.76

    100 1.14 1.19 1.23 1.28 1.37 1.41 1.47 1.52 1.58 1.70

    120 1.07 1.12 1.16 1.20 1.29 1.33 1.38 1.43 1.48 1.60

    135 1.03 1.07 1.11 1.15 1.24 1.28 1.33 1.37 1.43 1.54

    140 1.02 1.06 1.10 1.14 1.23 1.26 1.31 1.36 1.41 1.52

    160 0.98 1.01 1.05 1.09 1.18 1.21 1.25 1.30 1.35 1.45

    180 0.94 0.98 1.01 1.05 1.13 1.16 1.21 1.25 1.30 1.40

    200 0.91 0.94 0.98 1.01 1.09 1.12 1.16 1.21 1.25 1.35

    250 0.84 0.87 0.91 0.94 1.01 1.04 1.08 1.12 1.16 1.25

       C  a  r  g  a  u  n   i   f  o  r  m  e   (   K  g   /  m   2   )

    300 0.79 0.82 0.85 0.88 0.95 0.98 1.02 1.05 1.09 1.18

    Sinusoidal - BC 18 - Aluminio 

    2 apoyos  3 o más apoyos 

    Espesores (mm) Espesores (mm)

    0.60 0.80 1.00 0.60 0.80 1.00

    40 1.23 1.35 1.46 1.52 1.67 1.80

    50 1.14 1.26 1.35 1.41 1.55 1.67

    60 1.07 1.18 1.27 1.33 1.46 1.57

    75 1.00 1.10 1.18 1.23 1.36 1.46

    90 0.94 1.03 1.11 1.16 1.28 1.38

    100 0.91 1.00 1.07 1.12 1.23 1.33

    120 0.85 0.94 1.01 1.05 1.16 1.25

    135 0.82 0.90 0.97 1.01 1.12 1.20

    140 0.81 0.89 0.96 1.00 1.10 1.19

    160 0.78 0.85 0.92 0.96 1.05 1.14

    180 0.75 0.82 0.88 0.92 1.01 1.09

    200 0.72 0.79 0.85 0.89 0.98 1.05

    250 0.67 0.74 0.79 0.83 0.91 0.98

       C  a  r  g  a  u  n   i   f  o  r  m  e   (   K

      g   /  m   2   )

    300 0.63 0.69 0.75 0.78 0.85 0.92

    Nota 28: Las distancias admisibles entre apoyos indicadas en las tablas, están en metros.

    Nota 29: Los valores en fondo blanco corresponden a las distancias en las cuales la restricción es la tensión máxima, losdemás corresponden a las distancias en las cuales la restricción es la flecha máxima.

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    Autoportante - BC 700 – Acero revestido

    2 apoyos  3 o más apoyos 

    Espesores (mm) Espesores (mm)

    0.70 1.00 0.70 1.00

    40 10.93 12.31 13.51 15.2150 10.15 11.43 12.54 14.1260 9.55 10.75 11.80 13.2975 8.86 9.98 10.63 12.3490 8.34 9.39 9.70 11.59100 8.05 9.07 9.20 11.00

    120 7.58 8.54 8.40 10.04135 7.29 8.21 7.92 9.47140 7.2 8.11 7.78 9.30160 6.89 7.75 7.27 8.69180 6.62 7.46 6.86 8.20200 6.39 7.20 6.51 7.78250 5.82 6.68 5.82 6.96

       C  a  r  g  a  u  n   i   f  o  r  m  e   (   K  g   /  m

       2   )

    300 5.31 6.29 5.31 6.35

    Autoportante – BC 800 – Acero revestido

    2 apoyos  3 o más apoyos 

    Espesores (mm) Espesores (mm)

    1.11 1.25 1.55 2.00 1.11 1.25 1.55 2.00

    40 14.62 15.21 16.34 17.79 18.07 18.80 20.19 21.99

    50 13.57 14.12 15.17 16.52 16.77 17.45 18.75 20.41

    60 12.77 13.29 14.28 15.54 15.52 16.42 17.64 19.21

    75 11.86 12.34 13.25 14.43 13.88 14.73 16.38 17.83

    90 11.16 11.61 12.47 13.58 12.67 13.45 14.97 16.78100 10.77 11.21 12.04 13.11 12.02 12.76 14.21 16.14

    120 10.14 10.55 11.33 12.34 10.97 11.65 12.97 14.73

    135 9.75 10.14 10.89 11.86 10.35 10.98 12.23 13.89

    140 9.63 10.02 10.76 11.72 10.16 10.78 12.01 13.64

    160 9.21 9.58 10.29 11.21 9.50 10.09 11.23 12.76

    180 8.86 9.21 9.90 10.78 8.96 9.51 10.59 12.03

    200 8.50 8.90 9.56 10.40 8.50 9.02 10.05 11.41

    250 7.60 8.07 8.87 9.66 7.60 8.07 8.98 10.21

       C  a  r  g  a  u  n   i   f  o  r  m  e   (   K  g

       /  m   2   )

    300 6.94 7.37 8.20 9.09 6.94 7.37 8.20 9.32

    Nota 28: Las distancias admisibles entre apoyos indicadas en las tablas, están en metros.

    Nota 29: Los valores en fondo blanco corresponden a las distancias en las cuales la restricción es la tensión máxima, losdemás corresponden a las distancias en las cuales la restricción es la flecha máxima.

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    5. Techos curvos

    En muchas ocasiones es deseable montar techos curvos debido a diferentes motivos, como resistencia,estética, evacuación de aguas, etc. Becam  ha previsto esta necesidad y desarrolló varias soluciones. Enesta sección se establecen las curvaturas que hoy es posible suministrar, además de las diferentes funciones

    que puede tener el curvado en cada caso.

    5.1 Algunas fórmulas de cálculoA los efectos de facilitar el diseño de un techo curvo, acontinuación se presentan algunas fórmulas que relacionan losdiferentes parámetros geométricos de un techo curvo. En laIlustración 8 se representan los diferentes parámetros geométricosa los que se hace referencia en las fórmulas.

    Ilustración 8 – Parámetros geométricos en un techo curvo

    C : Cuerda

    L: Longitud total de la chapa (desarrollo)

    R: Radio de curvatura

    f : flecha

    α: Semi-ángulo al centro correspondiente al desarrollo y radio deltecho (medido en grados)

     f 

     f C  R

    ·8

    ·422 +

    =      

      =

     R

    ·2asenoα   

    90

    ··   α π   R L =  

    5.2 BC 35 (Acero revestido)Radio mínimo de curvatura: 0.50 m

    Las chapas modelo BC35 de acero revestido tienen la posibilidad de ser curvadas mediante pliegues

    transversales. Solo es posible curvarlas en formaconvexa, tal como se muestra en la Ilustración 9.De esta forma es posible lograr un radio mínimode curvatura de 0.50 m.

    Ilustración 9 – Chapa BC35 curvada mediantepliegues transversales en forma convexa

    5.3 BC 35 (Aluminio)Radio mínimo de curvatura: 2.00 m

    Las chapas modelo BC35 de aluminio tienen laposibilidad de ser curvadas mediante plieguestransversales, al igual que la BC35 en acero

    revestido. De esta forma es posible lograr unradio mínimo de curvatura de 2.00 m.

    5.4 BC 18 (Acero revestido)

    Las chapas BC 18 en acero revestido puedenser curvadas, sin pliegues transversales, conradios relativamente chicos debido a la pocaaltura del perfil. El radio mínimo de curvaturadepende del espesor y se especifican en latabla. Espesores menores a 0.40 mm no sonfactibles de curvar debido a que aparecenarrugas irregulares antes de adoptar curva,solo es posible curvarla levemente en obra,

    obligándola a adoptar una forma curva queconfiguren los apoyos. 

    Radios mínimos de curvatura para BC18 en acero revestido

    Espesor (mm) Radio mín. de curvatura (m)

    0.40 2.00

    0.45 1.50

    0.56 1.30

    0.70 0.80

    1.00 1.50

    1.11 1.50

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    5.5 BC 18 (Aluminio)

    Las chapas BC 18 en aluminio, al igual que las deacero revestido, pueden ser curvadas sin plieguestransversales, con radios relativamente chicosdebido a la poca altura del perfil. El radio mínimode curvatura depende del espesor y se especifican

    en la tabla.

    5.6 BCC 420 (Acero revestido)Radio mínimo de curvatura: 45 m en espesor 0.70 mm

    La chapa BCC 420, tiene la posibilidad de ser curvada levemente (radio mínimo 45 m), sin plieguestransversales, conservando la resistencia a la flexión. No es posible curvar este modelo de chapa enespesores menores a 0.56 mm.

    Ilustración 10 – Techo terminal AFE sobre Rambla Sudamérica – Montevideo, R. de curvatura: 45 m

    Radios mínimos de curvatura para BC18 en aluminio

    Espesor (mm) Radio mín. de curvatura (m)

    0.60 1.00

    0.80 0.601.00 0.50

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    5.7 BC 700La chapa autoportante BC 700,solo es posible curvarla generán-dole pliegues transversales, a losefectos de construir cubiertas endonde la chapa trabaje como

    bóveda con apoyos con desplaza-miento horizontal impedido. Coneste fin los radios de curvatura quese adoptaron son los presentadosen la Tabla 15, donde además semuestran las demás característicasde dichas cubiertas.

    Ilustración 11 –  Techo BC 700curvo

    Tabla 9 – Características de cubiertas curvas en BC 700, trabajando como bóveda con apoyoscon desplazamiento horizontal impedido

    Distanciaentre

    apoyos (m)

    Espesor(mm)

    Radio decurvatura

    (m)

    Flecha(m)

    Desarrollo(m)

    Distanciaentre

    apoyos (m)

    Espesor(mm)

    Radio decurvatura

    (m)

    Flecha(m)

    Desarrollo(m)

    7.0 0.70 19.0 0.33 7.04 14.5 1.00 16.0 1.74 15.05

    7.5 0.70 19.0 0.37 7.55 15.0 1.00 16.0 1.87 15.61

    8.0 0.70 19.0 0.43 8.06 15.5 1.00 16.0 2.00 16.18

    8.5 0.70 19.0 0.48 8.57 16.0 1.00 16.0 2.14 16.76

    9.0 0.70 19.0 0.54 9.09 16.5 1.00 16.0 2.29 17.34

    9.5 0.70 19.0 0.60 9.60 17.0 1.00 16.0 2.44 17.92

    10.0 0.70 19.0 0.67 10.12 17.5 1.00 20.0 2.02 18.11

    10.5 0.70 19.0 0.74 10.64 18.0 1.00 20.0 2.14 18.67

    11.0 0.70 19.0 0.81 11.16 18.5 1.00 20.0 2.27 19.23

    11.5 0.70 19.0 0.89 11.68 19.0 1.00 20.0 2.40 19.80

    12.0 0.70 19.0 0.97 12.21 19.5 1.00 20.0 2.54 20.37

    12.5 1.00 16.0 1.27 12.84 20.0 1.00 20.0 2.68 20.94

    13.0 1.00 16.0 1.38 13.39 20.5 1.00 20.0 2.83 21.52

    13.5 1.00 16.0 1.49 13.94 21.0 1.00 20.0 2.98 22.11

    14.0 1.00 16.0 1.61 14.49

    Nota 30: Las chapas BC700 con longitud mayor que 17m se perfilan en 2 tramos considerando un solape de 50 cm

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    5.8 BC 800La chapa autoportante BC 800 es curvada sin generar pliegues transversales. Por tanto es posible construircubiertas curvas cuasi-planas, en donde la chapa sigue trabajando como una viga apoyada. Este caso puedeser necesario por diferentes motivos, por ejemplo para la evacuación de aguas en techos donde ambosapoyos están a igual altura.

    Ilustración 12 – Techo BC 800 curvo cuasi-plano

    Por el grado de curvatura alcanzable en los espesores de 1.55 mm y mayores, también es posible realizarproyectos con BC 800 en donde la chapa trabaje como bóveda con apoyos con desplazamiento horizontalimpedido.

    Ilustración 13 –  Techo BC 800 con chapa trabajando como bóveda, con apoyos con desplazamientohorizontal impedido

    En la Tabla 16, se especifican los radios de curvatura mínimos para cada espesor en canal 800, así como suposible utilización.

    Tabla 16 – Radio mínimo de curvatura de la chapa BC 800, en función del espesor

    Espesor (mm) Radio mínimo de curvatura (m) Uso

    1.11 No es posible curvar ------

    1.25 180 m Evacuación de aguas

    1.55 45 m Techos abovedados

    Nota 31:  Debido a que no es posible curvar chapa espesor 1.25 mm con radios menores a 180m, su uso no esrecomendable para techos abovedados con apoyos con desplazamiento horizontal impedido, debido a que se generanesfuerzos horizontales extremadamente importantes sobre los apoyos, lo que hace poco práctica dicha solución.

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    Para los techos abovedados con apoyos con desplazamiento horizontal impedido y radio mínimo decurvatura se dan las características en la Tabla 17.

    Tabla 17 – Características de cubiertascurvas en BC 800 – espesor 1.55 y 2.00mm, trabajando como bóveda con apoyosimpedidos.

    Tabla 17 – Características de cubiertascurvas en BC 800 – espesor 1.55 y 2.00mm, trabajando como bóveda con apoyosimpedidos.

    Dist. entreapoyos

    (m)

    Radio deCurvatura(

    m)

    Dist. entreapoyos

    (m)

    Desarrollo(m)

    Dist. entreapoyos

    (m)

    Radio deCurvatura

    (m)

    Flechacentral

    (m)

    Desarrollo(m)

    15.0 45 15.0 15.07 23.0 45 1.49 23.26

    15.5 45 15.5 15.58 23.5 45 1.56 23.78

    16.0 45 16.0 16.09 24.0 45 1.63 24.29

    16.5 45 16.5 16.59 24.5 45 1.70 24.81

    17.0 45 17.0 17.10 25.0 45 1.77 25.33

    17.5 45 17.5 17.61 25.5 45 1.84 25.85

    18.0 45 18.0 18.12 26.0 45 1.92 26.38

    18.5 45 18.5 18.63 26.5 45 1.99 26.90

    19.0 45 19.0 19.14 27.0 45 2.07 27.42

    19.5 45 19.5 19.66 27.5 45 2.15 27.95

    20.0 45 20.0 20.17 28.0 45 2.23 28.47

    20.5 45 20.5 20.68 28.5 45 2.32 29.00

    21.0 45 21.0 21.20 29.0 45 2.40 29.53

    15.0 45 15.0 15.07 29.5 45 2.49 30.06

    15.5 45 15.5 15.58 30.0 45 2.57 30.59

    16.0 45 16.0 16.09

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    6. Aleros admisibles

    Se entiende por alero admisible la distancia que soporta (bajo las diferentes cargas posibles) una chapa envoladizo, sin estructura adicional.

    Aleros Aleros  

    BC 700 y BC 800 BC 18, BC 35 y BCC 420  

     Ilustración 14 - Aleros

    6.1 BC 18 y BC 35El criterio de cálculo que se adoptó para determinar los aleros admisibles en las chapas BC18 y BC35, fuetomar una carga uniforme muy por encima de las usuales (300 Kg/m2), ya que se trata de un alero,situación en donde el viento se encajona y los efectos de borde son importantes.  No se han tenido encuenta las posibles cargas concentradas que pueden surgir debido al tránsito de personas sobrelas chapas durante el montaje y/o mantenimiento.

    Acero revestidoEspesores (mm)

    BC 18

    BC 35

    0.40 0.45 0.50 0.56 0.70

    0.49  0.52 0.55  0.58  0.65 

    0.66  0.70  0.74  0.78  0.88 

    Aluminio

    Espesores (mm)

    BC 18

    BC 35

    0.60 0.80 1.00

    0.45  0.52  0.58 

    0.61  0.71  0.79 

    A los efectos de mejorar el comportamiento del alero mientras está sometido a esfuerzos de viento, esrecomendable vincular los extremos solapados entre sí a través de tornillos o remaches (ver Ilustración 15).

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    Ilustración 15 – Vínculo a través de tornillo o remache de los extremos solapados

    Nota 32: En la práctica es recomendable usar aleros de aproximadamente un 50 % de los valores de la tabla más arriba,para tener en cuenta posibles cargas concentradas que se produzcan accidentalmente.

    6.2 BC 700 y BC 800Debido a las características del perfil, la longitud admisible de los aleros, se limita por deformación del perfilen su extremo no fijado.

    Para lograr aleros de longitud mayor es necesario agregar al menos una línea de vinculadores en las 3primeras chapas del extremo no fijado del alero, tal como se muestra en la Ilustración 16.

    Para ambos casos (con y sin vinculadores) los aleros admisibles se muestran en la Tabla 18.

    Tabla 18 – Aleros admisibles para BC 700 y BC 800

    Alero admisible (m) Perfil  Espesor (mm)

    Sin vinculadores Con vinculadores

    0.70 1.00 1.40

    BC 7001.00 1.50 2.00

    1.11 1.60 2.20

    1.25 1.80 2.50

    1.55 2.20 3.00BC 800

    2.00 2.80 4.00

    Ilustración 16 – Alero con vinculadores en el extremo no fijado para evitar la deformación del perfil.

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    7. Anclajes

    Para cada tipo de chapa existen varios tipos de anclajes. La selección de la mejor solución depende de lavida útil requerida, la carga que se debe soportar y el material de los apoyos. A continuación se describenalgunas alternativas en anclajes de chapa.

    7.1 BC 18 y BC 35Los tipos más usuales de anclaje para las chapas BC 18 y BC 35 son: ganchos, clavos y tornillos (ver Tabla19).

    Siempre es recomendable utilizar caballetes (ver Ilustración 17); de esta forma es posible ajustaradecuadamente los tornillos sin abollar las chapas.

    Ilustración 17 – Caballete para evitar abollar la chapa BC18 y BC35 durante el ajuste de los tornillos

    Caballete 

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    Tabla 19 – Tipos de anclaje y su aplicación

    Ganchos Tornillos Clavos

    Techos y paredes sobre estructura de:

    Varilla reticulada

    Perfiles laminados

    Perfiles o tubos estructurales

    Techos y paredes sobre estructura de:

    Perfiles laminados

    Perfiles o tubos estructurales

    Madera

    Techos y paredes sobre estructura demadera

    Ubicación de los anclajesEn el caso de techos, los anclajes deberán colocarse siempre en las crestas de las ondas. En el caso deparedes se podrán colocar alternativamente en los valles. En ambos casos los anclajes deben ubicarse como

    en la Ilustración 18.

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    T e c h o s  

    P a r e d e s  

     Ilustración 18 – Ubicación de los anclajes en las chapas BC 18 y BC 35 

    Material de los anclajesEn general se intenta que la vida útil de los anclajes sea similar a la de la chapa, y siempre deberá cuidarsela compatibilidad del material del anclaje con el material de la chapa.

    • Chapa de acero revestido  – Se recomienda en general utilizar fijaciones de acero galvanizado encaliente. Los electrogalvanizados, si bien no afectan la vida útil de la chapa, seguramente será necesario

    realizarles mantenimiento o sustituirlos periódicamente. En caso de utilizar accesorios electrogalvanizados,es conveniente utilizar los que tengan protecciones adicionales, tales como capuchones protectores departes expuestas, revestimientos de copolímero, etc.

    • Chapa de Aluminio – Se recomienda en general utilizar fijaciones de acero inoxidable (no magnético,también llamados austeníticos – series 2xx y 3xx) o de aluminio; de esta manera la vida útil de los mismosserá igual a la de la chapa. Otros materiales normalmente aceptados son los de acero galvanizado encaliente (deben evitarse los electrogalvanizados). Sólo podrán utilizarse accesorios electrogalvanizados siestán recubiertos por un copolímero que evite el par galvánico. También podrán ser de acero cadmiado, ogalvanizado que resista como mínimo 300 horas en niebla salina. En ninguna circunstancia deberá usarsefijaciones de cobre, latón o bronce, ni cabezas o arandelas de plomo.

    Es necesario además que las arandelas que sellen la perforación sobre la chapa sean de neoprene, EPDM ocualquier otro polímero que tenga larga vida útil a la intemperie. Dichas arandelas deberán estar cubiertasademás con una arandela metálica que evite su degradación por exposición a los rayos ultravioletas.

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    Montaje sobre estructura metálicaEn el caso de los tornillos autoperforantes, cuidar que el espesor de la estructura metálica en donde sonatornillados (más aún en el caso de perfiles de chapa plegada) sea suficiente para soportar las cargas deviento extremas.

    En el caso de las chapas de aluminio, se recomienda utilizar ganchos. Este tipo de fijación permite elmovimiento relativo de las chapas sobre la estructura (el coeficiente de expansión del aluminio esconsiderablemente mayor al del acero), evitando roturas y deformaciones, y por lo tanto problemas dehermeticidad. Esta recomendación toma importancia cuando el largo de las chapas excede los 8 metros. Enel caso de paredes, se podrán usar tornillos autoperforantes, debido a que generalmente las longitudes sonmenores y la hermeticidad no está comprometida.

    Montaje sobre estructura de maderaLos clavos deben ser de longitud suficiente para que el cuerpo del mismo penetre lo suficiente dentro de lacorrea para soportar las cargas de viento extremas.

    • Chapa de acero revestido  – Se recomienda en general utilizar Clavos de acero galvanizado, concapuchón protector.

    • Chapa de Aluminio – Se fijarán con clavos de aluminio para madera.

    7.2 BCC 420La fijación de las chapas BCC420 se realiza mediante clips. Estos clips son fijados a la estructura mediantetornillos y luego engrafados junto con la chapas (ver Ilustración 19). Este sistema cuenta con la gran virtudde no perforar en ningún punto la cubierta, además de lograrse una gran estanqueidad de la unión. De estamanera será prácticamente imposible la existencia de filtraciones.

    Generalmente, el uso de chapas BCC420 implica chapas de gran longitud, ya que esta es una de susvirtudes, y por tanto es necesario absorber las dilataciones. Para este caso se desarrollaron los clipsdeslizantes. La cubierta generalmente es fijada en una de las líneas de apoyo de la estructura, colocandouna fila de clips fijos; los clips deslizantes son colocados en el resto de las fijaciones.

    Ranura para sellador 

     

    Ilustración 19 – Clips para fijar las chapas BCC420

    Con los modelos estándar de clips deslizantes, es posible absorber dilataciones de hasta 15 mm (respecto alestado de montaje), teniendo en cuenta que en casos extremos la chapa estaría sometida a variaciones detemperatura de 50 ºC, es posible absorber las dilataciones de chapas de hasta 50 m de longitud.

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    7.3 BC 700 y BC 800La fijación de las chapas autoportantes BC700 y BC800, se realiza mediante caballetes (ver Ilustración 20 eIlustración 21). Los caballetes se fijan a la estructura dependiendo de cómo sea la misma, y luego se fija lachapa a estos caballetes mediante tornillos.

    Ilustración 20 – Caballete para chapa BC800

    Tornillo 

    Arandela de acero galvanizado 

    Arandela de goma 

    Chapas solapadas 

    Caballete 

    Tuerca 

     

    Ilustración 21 – Fijación de las chapas BC700 y BC800

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    Existen también caballetes fijos y deslizantes, a los efectos de absorber las dilataciones.

    Para la fijación de los caballetes a la estructura, se analizan 3 casos:

    • Sobre estructura metálica

    • Sobre estructura de hormigón

    • Sobre estructura de madera

    7.3.1 Fijación de caballetes sobre estructura metálica

    La fijación de los caballetes sobre estructura metálica, es el caso más simple, ya que se realiza mediantesoldadura del caballete directamente a la estructura (ver Ilustración 22).

    Ilustración 22 – Caballete soldado a estructura metálica

    7.3.2 Fijación de caballetes sobre estructura de hormigón (Sistema 1 - Tradicional)

    Este Sistema consiste en los siguientes pasos:

    • 1. Se prevén bigotes de anclaje en el hormigón armado, de hierro redondo común (el hierro tratadogenerar problemas al doblarlo y soldarlo, y esto hace prohibida su utilización en esta situación),correctamente alineados. En los extremos del techo se preverán obligatoriamente 5 bigotes de anclajecada 25 cm, y en el resto de la estructura se preverán bigotes cada 50 cm (ver Ilustración 23). El

    diámetro de los bigotes será de acuerdo a la Tabla 1.• 2. Luego se coloca el perfil portacaballetes y con los bigotes previstos se enlaza el perfil y se sueldan a

    este (ver Ilustración 23, Ilustración 24 e Ilustración 25).

    • 3. Finalmente se sueldan los caballetes a dicho perfil análogo a las estructuras metálicas.

    Soldadura 

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    Ilustración 23 – Configuración de los bigotes de anclaje necesarios para fijar el perfil porta caballetes

    Ilustración 24 –Bigotes de anclaje para fijar el perfil portacaballetes

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    Ilustración 25 – Perfil portacaballetes con los caballetes ya soldados, fijado con bigotes de anclaje

    El diámetro de los bigotes y el perfil portacaballetes se determinan calculando la longitud de influencia, ycon este resultado entrando en la Tabla 20.

    Para un techo apoyado en 2 apoyos y aleros en cada extremo la longitud máxima de influencia se calculacon la siguiente formula (ver Ilustración 26):

    ( )   ( ) ) L

     A A L LI 

      menor mayor 

    ·2

    22

    max

    −+=

     

    LI max : Longitud máxima de influencia Amayor : Longitud del alero más largo

     Amenor : Longitud del alero más corto

    L: Luz entre apoyos

    Ilustración 26 – Esquema de aclaración de las dimensiones para la fórmula anterior

    Para un techo en 2 apoyos sin aleros la fórmula se simplifica quedando:2

    max

     L LI    =  

    Tabla 20 – Bigotes de anclaje y perfil portacaballetes necesarios parafijar la chapa autoportante al hormigón (sistema 1)

    Longitud de influencia Bigotes de anclajePerfil portacaballetes

    (laminados)

    Menor a 4 m φ 6 mm 50x38

    Desde 4 m a 6.5 m φ 8 mm 65x42

    Desde 6.5 m a 9 m φ 10 mm 80x45

    Observaciones:

    •1. La longitud de influencia (LI ) debe contemplar la presencia de volados y/o continuidades.

    •2. Para LI > 9m , alturas de techos mayores a 6m o configuraciones especiales, los elementos de sujeciónse definirán especialmente atendiendo a la singularidad de la situación.

    •3. Válido sólo para cubiertas planas o levemente curvas, que trabajan flexionalmente desde el punto devista estructural.

    •4. No comprende los casos de paredes.

    •5. No comprende los casos de techos abovedados con desplazamientos horizontales de apoyos impedidos.

    •6. En todos los casos se recomendará consultar al Departamento Técnico.

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    7.4 Nuevos sistemas de anclaje para BC700 y BC800A lo largo de estos años hemos encontrado dificultades en el uso de bigotes de anclaje, como esel caso de bigotes en hierro tratado, escasa profundidad, bigotes muy finos, mal alineados, etc.,o simplemente el olvido de haber previsto los mismos. Por este motivo, basados en esaexperiencia BecamBecamBecamBecam a desarrollado sistemas alternativos más seguros, con menos dificultades enla coordinación previa y menos molestias para el constructor, que creemos irán sustituyendo alsistema de bigotes. Este es el caso de los sistemas descriptos en las secciones 7.4.1 y 7.4.2.

    7.4.1 Fijación de caballetes sobre estructura de hormigón (Sistema 2)

    En este sistema la única variación es la fijación del perfil portacaballetes al hormigón, que en vez de fijarsea través de bigotes de anclaje, es fijado mediante anclaje químico u otro con capacidad de carga similar (verIlustración 27)

    Este sistema tiene la ventaja respecto al sistema 1 de no necesitar prever bigotes de anclaje en el hormigónarmado.

    Ilustración 27 – Fijación de caballetes sobre estructura de hormigón (sistema 2)

    El anclaje químico a demostrado tener un comportamiento excelente en cuanto a resistencia, incluso enhormigones de muy mala calidad y en condiciones adversas en cuanto a humedad y temperatura. Lacolocación, es muy simple y rápida.

    Como virtud frente a los tacos de expansión, el anclaje químico trabaja por adherencia en vez de porexpansión, lo que permite lograr cargas admisibles muy superiores en el caso de vigas de sección pequeña.Cabe destacar además que el comportamiento de los tacos de expansión es muy susceptible a la calidad de

    la perforación y al grado de apriete, y estos inconvenientes lo hacen poco confiable y muy dependiente deloperario que realice la colocación. El anclaje químico no debe ser apretado para lograr el anclaje y elproducto químico llena la perforación aún estando deformada o agrandada, eliminando así losinconvenientes antes descriptos de los tacos de expansión.

    Estructura

    de hornigón

    Perfil porta-caballetes

    Caballetesoldado a l perfilportacaballetes

    Fijación del pe rfil

    portacaballetes alhormigón

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    7.4.2 Fijación de caballetes sobre estructura de hormigón (Sistema 3)

    El caballete es fijado directamente a la estructura de hormigón mediante anclaje químico u otro concapacidad de carga similar (ver Ilustración 28)

    Este sistema tiene la ventaja de no necesitar prever bigotes de anclaje en el hormigón armado y de nonecesitar del perfil portacaballetes.

    Ilustración 28 – Fijación de caballetes sobre estructura de hormigón (sistema 3)

    7.4.3 Fijación de caballetes sobre estructura de madera

    Al caballete estándar se le sueldan orejas con agujeros y luego es fijado directamente a la estructura demadera mediante tornillos. Es posible también abulonar mediante un tornillo pasante el caballete estándar(ver Ilustración 29).

    Ilustración 29 – Fijación de caballetes sobre estructura de madera

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    8. Juntas longitudinales

    8.1 BC 18 y BC 35En el caso de las chapas BC18 y BC35, el solape previsto es una junta suficientemente estanca si el montajese ha realizado cuidadosamente y la pendiente es adecuada. Sin embargo, cuando la distancia entre apoyoses relativamente amplia (mayor a 1.40 m para la BC18 y 1.80 m para la BC35), es recomendable agregarun tornillo en el centro del vano que vincule ambas chapas solapadas.

    8.2 BCC420La junta entre chapas BCC420 es muy estanca, siendo esta una de las virtudes del sistema. Ambas chapasson correctamente ubicadas y luego la unión es engrafada (ver Ilustración 19). Es posible además agregarun sellador en dicha junta para mejorar aún más la estanqueidad de la misma.

    8.3 BC 700 y BC 800En las chapas autoportantes, es necesario realizar una costura con tornillos de la junta entre chapas (verIlustración 30). Esta costura, además de mejorar la estanqueidad de la cubierta, vincula una chapa con otra,repartiendo así esfuerzos de viento localizados que puedan producirse en bordes y aleros.

    Ilustración 30 – Costura de la junta entre chapas autoportantes.

    Costura 

  • 8/20/2019 Diseño de Cubiertas Metalcia

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    38

     

    9. Tablas y fórmulas útiles

    9.1 Tablas de conversión de unidades físicas

    Para convertir en multiplicar por

    LONGITUDpulgada milímetro 25.4

    milímetro pulgada 0.0393701

    pie metro 0.3048

    metro pie 3.2808399

    SUPERFICIE

    pulgada2 milimetro2 645.16

    milimetro2 pulgada2 0.00155

    pie2 metro2 0.0929030

    metro2 pie2 10.763910

    PESO (FUERZA)

    libra (av) kilogramo 0.4535924

    kilogramo libra (av) 2.2046226

    tonelada(sh) tonelada(met) 0.9071847

    tonelada(met) tonelada(sh) 1.1023113

    tonelada (lg) tonelada(met) 1.0160469

    tonelada(met) tonelada(lg) 0.9842065

    newton kilogramo 0.1019716

    kilogramo newton 9.8066520

    PESO/LONGITUD

    libra/pie kg/metro 1.4881639

    kg/metro libra/pie 0.6719690

    PESO/AREA (Presión-Tensión)

    libra/pulgada2 (psi) kg/mm2 0.00070307

    kg/mm2 libra/pulgada2 (psi) 1422.33

    Mega-pascal (Mpa) kg.mm2 0.1019716

    kg/mm2

    Mpa 9.8066520

    ksi (1000 psi) Mpa 6.8947587

    Mpa ksi (1000 psi) 0.1450377

    PESO/VOLUMEN (Peso Especifico)

    libra/pulgada3 gramo/cm3 27.679905

    gramo/cm3 libra/pulgada3 0.0361273

    TEMPERATURA

    ºCentigrado ºFarenheit 9/5

    ºFarenheit ºCentigrado 5/9

    Temperatura ºF Temperatura ºC 5/9!(ºF-32)

    Temperatura ºC Temperatura ºF 9/5!(ºC-32)

  • 8/20/2019 Diseño de Cubiertas Metalcia

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    39

     

    Notas

    (av) - avoir duppois

    (sh) - short = 2000 libras

    (lg) - long = 2240libras

    (met) - métrica

    9.2 Cálculo de vigas9.2.1 Empotradas en un extremo

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Reacciones en los apoyos: 0= B R ; 0 M  M  B  =  

    Ecuación del momento flector:0

     M  M    −=  para l z ≤≤0  

    Momento flector máximo: -----

    Ecuación de la línea elástica: ( )22

    01

    ··2

    ·   

       −−=

    l

     z

     J  E 

    l M  zw  para l z ≤≤0  

    Flecha máxima: J  E 

    l M  f 

    ··2

    ·2

    0−=  para 0= z  

    Angulo:·

    ·0

     J  E 

    l M =θ   para 0= z  

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Reacciones en los apoyos: P R B = ; lP M  B ·=  

    Ecuación del momento flector:  zP M  ·−=  para l z ≤≤0  

    Momento flector máximo: lP M  MAX  ·−=  para l z   =0  

    Ecuación de la línea elástica: ( )    

      

        

      +−−=

    33

    32··6

    ·

    l

     z

    l

     z

     J  E 

    lP zw  para l z ≤≤0  

    Flecha máxima: J  E 

    lP f ··3

    ·3

    −=  para 0z =  

    Angulo:2

    2

     J  E 

    lP

    ⋅⋅⋅

    =θ   para 0= z  

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Reacciones en los apoyos: lq R B ·= ;2

    ·2

    lq M  B  =  

    Ecuación del momento flector:2

    2 zq

     M   ⋅−=  para l z ≤≤0  

    A

    z

    l

    B

    M 0

    RB M

    B

    A

    z

    l

    B

    P

    RB M

     B

    A

    q

    z

    l

    BR

    B M

     B

  • 8/20/2019 Diseño de Cubiertas Metalcia

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    40

     

    Momento flector máximo:2

    ·2

    lq M  MAX    −=  para l z   =0  

    Ecuación de la línea elástica: ( )   

     

     

     

        

      +−−=

    44

    43··24

    ·

    l

     z

    l

     z

     J  E 

    lq zw  para l z ≤≤0  

    Flecha máxima: J  E 

    lq f 

    ··8

    ·4

    −=  para 0= z  

    Angulo:6

    3

     J  E 

    lq

    ⋅⋅⋅

    =θ  para 0= z  

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Reacciones en los apoyos: aq R B ·= ;      

       −=

      alaq M  B  

    Ecuación del momento flector:2

    ·2

     zq M    −=  para a z ≤≤0 ;

       

       −−=

      a zaq M   para l za   ≤≤  

    Momento flector máximo:    

       −−=

      alaq M   para l z   =

    Ecuación de la línea elástica: ( )   

     

     

     

     +  

     

     

     

     −−+−−=

    4

    4

    3

    3

    4

    4

    3

    34

    1443··24

    ·

    l

     z

    l

     z

    l

    b

    l

    b

    l

    b

     J  E 

    lq zw para

    a z ≤≤0 ; ( )  ( )

       

      

        −−+  

     

      

     −−+−−=

    4

    4

    4

    4

    3

    3

    4

    4

    3

    34

    1443··24

    ·

    l

    a z

    l

     z

    l

     z

    l

    b

    l

    b

    l

    b

     J  E 

    lq zw  para l za   ≤≤  

    Flecha máxima:    

      

     +−−=

    4

    4

    3

    34

    43··24

    ·

    l

    b

    l

    b

     J  E 

    lq f   para 0= z  

    Angulo:    

      

     −=

    3

    33

    1··6

    ·

    l

    b

     J  E 

    lqθ   para 0= z  

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    A

    q

    z

    a b

    l

    BR

    B M

     B

  • 8/20/2019 Diseño de Cubiertas Metalcia

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    41

     

    9.2.2 Simplemente apoyadas

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Reacciones en los apoyos:2

    P R R  B A   ==  

    Ecuación del momento flector:  zP

     M 2

    =  para2

    0   l z ≤≤ ; ( ) zlP

     M    −=2

     para

    l zl ≤≤2

     

    Momento flector máximo:4

    ·lP M  MAX   =  para 20

    l z   =  

    Ecuación de la línea elástica: ( )    

      

     −−=

    3

    33

    43··48

    ·

    l

     z

    l

     z

     J  E 

    lP zw  para

    20   l z ≤≤  

    Flecha máxima: J  E 

    lP f ··48

    ·

    3

    −=  para2

    l z =  

    Angulo:··16

    ·2

     J  E 

    lP−=θ   para 0= z ;

     J  E 

    lP

    ··16

    ·2

    =θ   para l z =  

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Reacciones en los apoyos:lbP R A = ;

    laP R B =  

    Ecuación del momento flector:l

     zbP M 

    ·=   para a z ≤≤0 ; ( ) zl

    l

    aP M    −=  

    para b za   ≤≤  

    Momento flector máximo:l

    baP M  MAX 

    ··=  para a z   =

    Ecuación de la línea elástica: ( )    

      

     −+−=

    ba

     z

    b

     z

    a

     z

    l J  E 

    baP zw

    ·2

    ···6

    ··

    2

    322

     para a z ≤≤0 ;

    ( )  ( )

       

      

        −−

    −+

    −−=

    ba

     zl

    a

     zl

    b

     zl

    l J  E 

    baP zw

    ·2

    ···6

    ··

    2

    322

      para l za   ≤≤ ; ( )22 ·4·3··48

    ·bl

     J  E 

    bPw   −−=   para

    2l z = ;

    ( )2

    2

    ··3

    ·   

      −=

    l

    ba

     J  E 

    lP zw  para a z =  

    Flecha máxima:

    3

    2

    22

    1··27

    3··

       

      

     −−=

    l

    b

     J  E 

    lbP f   para

    3

    22bl

     z  −

    =  

    Angulo: ( ) 2···6··

    bal J  E 

    baP

    +−=θ   para 0= z ; ( )22

    ···6

    ·

    all J  E 

    aP

    −=θ   para l z =  -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    A

    z

    l

    l/2 l/2

    B

    RB

    RA

    P

    A

    z

    a b

    l

    B

    RB

    RA

    P

  • 8/20/2019 Diseño de Cubiertas Metalcia

    42/44

     

    42

     

    9.3 Propiedades de las secciones

    Momentos de Inercia de secciones compuestas: ∑=i

    i

     X  X    J  J   

    Momentos de Inercia respecto a ejes paralelos:   Aa J  J   X  X    ⋅+=2

    21

     

     Ab J  J  Y Y    ⋅+=2

    21

     

     Aab J  J  Y  X Y  X    ⋅⋅+= 2211  

    Radio de Giro: A

     J i   X  X  =  

    Módulo de inercia:

    max y

     J W    X  X   =  

    Momento de inercia Polar: Y  X P   J  J  J    +=  

    Módulo de inercia Polar:

    maxr 

     J W    PP =  

    9.3.1 Perfiles U (C)

    Espesor Momento deinercia

    Modulo deresistencia

       A   l   t  u  r  a   (  m  m   )

       A   l   t  u  r  a   (  m  m   )

       A   l  a   (  m  m   )

       A   l  m  a   (  m  m   )

       A   l  a   (  m  m   )

       P  e  s  o

       (   k  g   /  m   )

       S  e  c  c

       i   ó  n   (  c  m   2   )

       J  x

       (  c  m   4   )

       J  y

       (  c  m   4   )

       W  x   (  c  m   3   )

       W  y   (  c  m   3   )

    40 20 5 5 2.87 3.7 7.58 --- 3.79 0.86

    50 25 5 6 3.86 4.9 16.8 --- 6.73 1.48

    50 38 5 7 5.59 7.1 26.5 --- 10.6 3.75

    60 30 6 6 5.07 6.5 31.5 --- 10.5 2.16   U   L

    65 42 5.5 7.5 7.09 9.0 57.5 --- 17.7 5.07

    80 45 6 8 8.64 11.0 106 19.4 26.5 6.36

    100 50 6 8.5 10.6 13.5 206 29.3 41.2 8.49

    120 55 7 9 13.35 17.0 364 43.2 60.7 11.1

    140 60 7 10 16.01 20.4 605 62.7 86.4 14.8160 65 7.5 10.5 18.84 24.0 925 85.3 116 18.3

    180 70 8 11 21.98 28.0 1354 114 150 22.4

    200 75 8.5 11.5 25.28 32.2 1911 148 191 27

    220 80 9 12.5 29.36 37.4 2690 197 245 33.6

    240 85 9.5 13 33.21 42.3 3598 248 300 39.6

    260 90 10 14 37.92 48.3 4823 317 371 47.7

    280 95 10 15 41.84 53.3 6276 399 448 57.2

       U   P   N 

    300 100 10 16 46.16 58.8 8026 495 535 67.8

  • 8/20/2019 Diseño de Cubiertas Metalcia

    43/44

     

    43

     

    9.3.2 Perfiles I (doble T)

    Espesor Momento de

    inercia

    Modulo de

    resistencia

       A   l   t  u  r  a   (  m  m   )

       A   l  a   (  m  m   )

       A   l  m  a   (  m  m   )

       A   l  a   (  m  m   )

       P  e  s  o   (   k  g   /  m   )

       S  e  c  c   i   ó  n   (  c  m   2   )

       J  x

       (  c  m   4   )

       J  y

       (  c  m   4   )

       W  x

       (  c  m   3   )

       W  y

       (  c  m   3   )

    80 42 3.9 5.9 6.0 7.58 77.8 6.29 19.4 3.00

    100 50 4.5 6.8 8.3 10.6 171 12.2 34.2 4.88

    120 58 5.1 7.7 11.2 14.2 328 21.5 54.5 7.41

    140 66 5.7 8.6 14.3 18.3 573 35.2 81.7 10.7

    160 74 6.3 9.5 17.9 22.8 935 54.7 117 14.8

    180 82 6.9 10.4 21.9 27.9 1446 81.3 161 19.8

    200 90 7.5 11.3 26.2 33.5 2142 117 214 26.0

    220 98 8.1 12.2 31.0 39.6 3060 162 278 33.1

    240 106 8.7 13.1 36.2 46.1 4246 221 354 41.7

    260 113 9.4 14.1 41.9 53.4 5744 288 442 51.0

    280 119 10.1 15.2 47.9 61.1 7587 364 542 61.2

    300 125 10.8 16.2 54.1 69.1 9800 451 653 72.2

    320 131 11.5 17.3 61.0 77.8 12510 555 782 84.7

    340 137 12.2 18.3 68.0 86.8 15695 674 923 98.4

    360 143 13.0 19.5 76.2 97 19605 818 1089 114

    380 149 13.7 20.5 84.0 107 14012 975 1264 131

    400 155 14.4 21.6 92.6 118 29213 1158 1460 149

    425 163 15.3 23.0 103.3 132 36973 1437 1740 176

    450 170 16.2 24.3 115.4 147 45888 1725 2040 203

    475 178 17.1 25.6 128.0 163 56481 2088 2375 235

    500 185 18.0 27.0 140.5 180 68738 2478 2750 268

    550 200 19.0 30.0 167.0 213 99184 3488 3607 349

    600 215 21.6 33.0 199.0 254 138957 4668 4632 434

  • 8/20/2019 Diseño de Cubiertas Metalcia

    44/44

     

    Secciones simples

    Foma de lascción

    Área Bari-centro

    Momentos de Inercia Módulos de Inercia Radios de giro

     x

     y

     h

     b 

    hb A ·=  0

    0

    ==

    G

    G

     y

     x 

    12

    ·

    12

    ·

    12

    ·

    12

    ·

    23

    23

    b Ahb J 

    h Ahb J 

     X 

    ==

    == 

    6

    ·

    6

    ·

    6

    ·

    6

    ·

    2

    2

    b AhbW 

    h AhbW 

     X 

    ==

    == 

    bi

    hi

     X 

    ·2887.0

    ·2887.0

    ==

     

     x

     y

     d 

     

    4

    ·2

    d  A   π =  0

    0

    ==

    G

    G

     y x  

    10 

    32

    ··2

    20 

    64

    ·

    4

    4

    4

    4

    d  J  J 

    d  J  J 

     X P

    Y  X 

    ≅==≅

    ≅==

    π 

    π 

     

    32

    ··2

    10 

    32

    ·

    3

    4

    3

    3

    d W W 

    d W W 

     X P

    Y  X 

    ≅==≅

    ≅==

    π 

    π 

     4

    d ii Y  X    ==  

    9.4 Propiedades mecánicas orientativas de algunos aceros en estado laminado

    AceroResistencia a latracción(Kg/mm2)

    Resistencia a lafluencia(Kg/mm2)

    Alargamientos/50 mm (%)

    1010 33 21 28

    1015 43 24 27

    1016 46 28 25

    1020 46 30 26

    1025 49 32 24

    1030 56 35 22

    1040 63 38 20

    1045 66 40 19

    1050 71 42 16

    1060 83 46 12

    1140 62 37 20

    4130 80 56 18

    4340 130 86 10

    5115 51 39 32

    6150 120 94 10

    8620 65 39 20

    8640 85 61 16

    9260 100 64 16