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Av. Alemania Esq. Calle las Cutas Edificio Las Cutas Dpto # 601
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
CLIENTE: SERVIPETROL Hoja: 1 de 12
PROYECTO: VERIFICACION VIGA 10.7m
DIRECCION: Ciudad de Santa Cruz
TTULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
ARCHIVO: 140205 Memoria descriptiva de calculo
NDICE DE REVISIONES
REV. DESCRIPCIN Y/U HOJAS AFECTADAS
0
1
EMITIDO PARA CONSTRUCCION
EMITIDO PARA APROBACION
3
2
1 28/02/2014 S. CHAMBI VILLAN Z. YBANEZ PEDRAZA
0 14/02/05 S. CHAMBI VILLAN Z. YBANEZ PEDRAZA
REVISADO FECHA ELABORADO APROBADO
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 2 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
INDICE
1. OBJETO
............................................................................................................
3
2. NORMAS Y CODIGOS APLICABLES
..............................................................
3
3. MATERIALES
...................................................................................................
4
4. SOLICITACIONES Y COMBINACIONES DE CARGA
...................................... 4
4.1. Solicitaciones
....................................................................................................................................
4
4.1.1. Peso Propio
(Pp).............................................................................................................
4
4.1.2. Sobrecarga (Sc)
..............................................................................................................
4
4.1.3. Viento (Vx y Vz)
..............................................................................................................
4
4.1.4. Sismo (Sx y Sy)
..............................................................................................................
4
4.1.5. Nieve (Ni)
........................................................................................................................
5
4.1.6. Impacto (I)
.......................................................................................................................
5
4.2. Combinaciones de carga
..................................................................................................................
5
5. ANTECEDENTES GENERALES DE DISEO
.................................................. 5
5.1. Geometra
.........................................................................................................................................
5
5.2. Cargas
..............................................................................................................................................
6
5.2.1. Sobrecarga (Sc)
..............................................................................................................
6
6. DISENO VIGA VIAJERA
...................................................................................
7
6.1. Informacin de seccin
.....................................................................................................................
7
6.2. Diseo a flexin
................................................................................................................................
7
6.3. Diseo a Corte
..................................................................................................................................
8
6.4. Diseo de las aletas (inferior)
...........................................................................................................
9
7. VERIFICACIONES DE DISENO
.......................................................................
9
7.1. Verificacin a flexin
.......................................................................................................................
10
7.2. Verificacin a deformacin
.............................................................................................................
10
7.3. Verificacin a corte
.........................................................................................................................
10
8.
CONCLUSIONES............................................................................................
12
______0______
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 3 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
ALCANCE DEL TRABAJO
1. OBJETO
El presente documento tiene como objeto hacer la VERIFICACION
RESISTENTE de
una viga viajera.
Para dicho cometido se emplear el programa RAM Elements 13.0
programa de uso
generalizado para este tipo de estructuras y de dominio
pblico.
El elemento a ser verificado es una viga que cubre una luz de
10.7m y en ella lleva una
carga de 6.5tn, se idealiza como simplemente apoyada en sus
extremos.
2. NORMAS Y CODIGOS APLICABLES
AISC Manual of Steel construction, Allowable stress design 9th
edition.
UBC-1997 Uniform Building Code
CIRSOC 301-2000
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 4 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
3. MATERIALES
Acero Estructural:
Perfiles soldados y planchas de conexin: ASTM-A992 (Ver Informe
de ensayo de
material).
Designacin Fy Fu
[Ksi] [Ksi]
A992 50 65
Soldadura:
Los electrodos de soldadura sern de la serie E6013 segn norma
AWS
4. SOLICITACIONES Y COMBINACIONES DE CARGA
4.1. Solicitaciones
4.1.1. Peso Propio (Pp)
El peso propio de la estructura es adoptado automticamente por
el programa
de diseo de acuerdo a las secciones definidas y materiales de
los elementos
estructurales.
4.1.2. Sobrecarga (Sc)
Sc puente gra = 6.5Tn
4.1.3. Viento (Vx y Vz)
No controla.
4.1.4. Sismo (Sx y Sy)
No controla.
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PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 5 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
4.1.5. Nieve (Ni)
No controla
4.1.6. Impacto (I)
Se considera la ms desfavorable de las siguientes condiciones:
Impacto vertical = 1.25(PP + Sc) Impacto horizontal = 0.10(PP +
Sc)
4.2. Combinaciones de carga
De acuerdo a AISC-LRFD (Load and resistance factor design), las
combinaciones
de cargas nominales factorizadas a ser utilizadas son:
c1 1.4 PP c2 1.2 PP + 1.6 SC c3 1.2 PP + SC
5. ANTECEDENTES GENERALES DE DISEO
5.1. Geometra
10.70m
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PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 6 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
Area: 146.5000 sq cm
Perim: 347.6000 cmxC: -429.0000 mmyC: 0.065700 mm
Ixx: 71939.96 cm^4Iyy: 14860.18 cm^4
Kxx: 22.15982 cmKyy: 10.07148 cm
Cxx: 27.59343 cmCyy: 20.00000 cm
Sxx: 2607.141 cm^3Syy: 743.0089 cm^3
Area: 146.5000 sq cm
Perim: 245.1000 cmxC: 377.0000 mm
yC: 21.88621 mm
Ixx: 71939.96 cm^4
Iyy: 8715.713 cm^4Kxx: 22.15982 cmKyy: 7.713166 cm
Cxx: 27.59343 cmCyy: 20.00000 cm
Sxx: 2607.141 cm^3Syy: 435.7857 cm^3
400
300
52
5
10
15
6 6
300
400
52
5
10
12
15
SECCION A SER VERIFICADA SECCION EQUIVALENTE
Para efectos de simplicidad de clculo, se considera una viga de
seccin I de una
sola alma, tanto su rea como su inercia en el eje local x-x es
equivalente a la
seccin verificada, siendo que la verificacin crtica estar en los
esfuerzos
producidos en ese eje.
5.2. Cargas
5.2.1. Sobrecarga (Sc)
P = 6.5Tn
L = 10.7m
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 7 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
6. DISENO VIGA VIAJERA
6.1. Informacin de seccin
bf1 = 40.000 [cm] Ancho 1
bf2 = 30.000 [cm] Ancho 2
d = 52.500 [cm] Altura
tf1 = 1.000 [cm] Espesor de ala 1
tf2 = 1.500 [cm] Espesor de ala 2
tw = 1.200 [cm] Espesor de alma
Propiedades
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Propiedades de la seccin Unidad Eje mayor Eje menor
rea bruta de la seccin. (Ag) [cm2] 145.000
Momento de inercia (eje local) (I) [cm4] 68226.814 8715.533
Momento de inercia (eje principal) (I') [cm4] 68226.814
8715.533
Constante de diseo para la flexin (eje principal) (J') [cm]
-5.502 0.000
Radio de giro (eje local) (r) [cm] 21.692 7.753
Radio de giro (eje principal) (r') [cm] 21.692 7.753
Constante de torsin de Saint-Venant. (J) [cm4] 75.883
Coeficiente de alabeo de la seccin. (Cw) [cm6] 5.43E+06
Distancia del centro de gravedad al centro de corte (eje
principal) (xo,yo) [cm] 0.000 6.589
Mdulo de seccin elstico superior de la seccin (eje local) (Ssup)
[cm3] 2530.960 435.777
Mdulo de seccin elstico inferior de la seccin (eje local) (Sinf)
[cm3] 2671.046 435.777
Mdulo de seccin elstico superior de la seccin (eje principal)
(S'sup) [cm3] 2530.960 435.777
Mdulo de seccin elstico inferior de la seccin (eje principal)
(S'inf) [cm3] 2671.046 435.777
Mdulo de seccin plstico (eje local) (Z) [cm3] 2925.064
737.500
Mdulo de seccin plstico (eje principal) (Z') [cm3] 2925.064
737.500
Radio de giro polar. (ro) [cm] 23.959
Area para corte (Aw) [cm2] 85.000 63.000
Constante de torsin. (C) [cm3] 50.589
Material : A992 Gr50
Propiedades Unidad Valor
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tensin de fluencia (Fy): [Ton/cm2] 3.52
Tensin de rotura (Fu): [Ton/cm2] 4.57
Mdulo de elasticidad (E): [Ton/cm2] 2038.89
Mdulo de corte del acero (G): [Ton/cm2] 784.19
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
6.2. Diseo a flexin
Flexin alrededor del eje mayor, M33
Relacin : 0.50
Capacidad : 60.02 [Ton*m] Referencia : Sec. F1
Demanda : 29.76 [Ton*m] Ec. ctrl : c2 en 100.00%
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PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 8 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Resultados Intermedios Unidad Valor Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Clasificacin de seccin
Clasificacin del elemento no atiesado -- No compacto
Esbeltez del elemento no atiesado () -- 20.00
Esbeltez lmite para elemento no compacto no atiesado (r) --
21.33
Esbeltez lmite para elemento compacto no atiesado (p) -- 9.15
Clasificacin del elemento atiesado -- Compacto
Esbeltez del elemento atiesado () -- 43.26
Esbeltez lmite para elemento no compacto atiesado (r) --
137.27
Esbeltez lmite para elemento compacto atiesado (p) -- 91.83
Resistencia factorada a fluencia(Mn) [Ton*m] 92.54 Sec. F1
Momento de fluencia (My) [Ton*m] 88.97 Sec. F10.1
Fluencia (Mn) [Ton*m] 102.83 Eq. C-F1-3
Resistencia factorada a pandeo lateral-torsional(Mn) [Ton*m]
92.54 Sec. F1 La razn entre el rea del alma y el rea del ala (aw)
-- 1.56 Eq. F4-12
Radio de giro del ala en compresin (rt) [cm] 10.47 Eq. F4-11
Longitud no arriostrada lmite para fluencia (Lp) [m] 2.77 Eq.
F4-7
Tensin calculada usada en el clculo de la resistencia nominal
(FL) [Ton/cm2] 2.46 Eq. F4-6a
Radio de giro efectivo utilizado en la determinacin de Lr (rts)
[cm] 9.02 Eq. F2-7
Factor lateral-torsional (c) -- 1.00 Eq. F2-8a
Longitud no arriostrada lmite para pandeo lateral-torsional
inelstico (Lr) [m] 10.39 Eq. F4-8
Factor de modificacin para el pandeo lateral-torsional (Cb) --
1.64 Eq. C-F1-3
Factor de plastificacin del alma (Rpc) -- 1.16 Eq. C-F1-3
Esfuerzo crtico (Fcr) [Ton/cm2] 13.33 Eq. F4-5
Pandeo lateral-torsional (Mn) [Ton*m] 102.83 Eq. F4-2
Resistencia factorada a pandeo local del ala(Mn) [Ton*m] 60.02
Sec. F1 Coeficiente para elementos esbeltos no atiesados (kc) --
0.62
Pandeo local del ala (Mn) [Ton*m] 66.69 Eq. F4-12
Resistencia factorada a fluencia del ala en compresin(Mn)
[Ton*m] 92.54 Sec. F1 Factor de plastificacin del alma (Rpc) --
1.16 Eq. C-F1-3
Fluencia del ala en compresin (Mn) [Ton*m] 102.83 Eq. F4-1
6.3. Diseo a Corte
Corte en el eje menor 22
Relacin : 0.08
Capacidad : 119.59 [Ton]
Demanda : 9.57 [Ton] Ec. ctrl : c2 en 0.00%
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Resultados Intermedios Unidad Valor Referencia
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Capacidad factorada a corte(Vn) [Ton] 119.59
Esbeltez del alma (w) -- 41.67 Sec. G2 rea de corte (Aw) [cm2]
63.00
Coeficiente de pandeo a corte del alma (kv) -- 5.00 Sec.
G2.1(b)
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 9 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
Coeficiente de pandeo a corte del alma (Cv) -- 1.00 Eq. G2-3
Capacidad nominal a corte (Vn) [Ton] 132.88 Eq. G2-1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
6.4. Diseo de las aletas (inferior)
5 20 5
1.5
b
23
b
7. VERIFICACIONES DE DISENO
Las verificaciones se realizan por Diseo por Esfuerzos
Admisibles (ASD Allowable
Stress Design), y considerando el estado ms desfavorable para
flexin como para
deformacin:
P/2
P/2 P/2
L/3127 L/3127 L/397
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 10 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
7.1. Verificacin a flexin
Md = 19.01tn-m
7.2. Verificacin a deformacin
(Carga mayorada por impacto)
L = 10.7m
Md
P = 6.5Tn
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 11 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
7.3. Verificacin a corte
P = 8.13Tn
Vmax = 7.52tn
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MEMORIA DE CALCULO N 140205-YPC
PROYECTO:
VERIFICACION VIGA 10.7m
Rev. 0
HOJA: 12 de 12
TITULO:
VERIFICACION ESTRUCTURAL
INGENIERIA
8. CONCLUSIONES
Segn los criterios de ingeniera para este tipo de estructuras,
la viga cumple a las
verificaciones y comprobaciones sometidas.