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Proyecto bsico: Diseo de la estructura de correas
SS049a-ES-EU
Proyecto bsico: Diseo de la estructura de correas
Se facilita la informacin necesaria para el diseo de la
estructura de correas de un edificio de prticos de acero. Se
proporcionan los detalles de la interaccin entre correas y
cubierta.
ndice
1. Introduccin: Funcin de las correas 2
2. Diferentes tipos de correas 5
3. Interaccin entre correas y cubierta 9
4. Correas continuas 13
5. Conexin de las correas a la estructura principal 18
6. Tirantillos y presillas 20
7. Caractersticas de las acciones 23
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1. Introduccin: Funcin de las correas 1.1 Funcin bsica La funcin
principal de las correas de cubierta, es transferir las fuerzas de
la cubierta de un edificio a su estructura principal. Las correas
de fachada cumplen la misma funcin en las fachadas. Las correas son
componentes importantes en la estructura secundaria de un
edificio.
Hay que sealar que en un gran nmero de estructuras de edificios
de una sola planta, el peso de las correas, constituye un elemento
importante en trminos del peso total de la estructura (15 a 20%);
el no optimizarlas, podra llevar a perder un contrato en un
situacin altamente competitiva.
Las correas de un edificio se disean de acuerdo al tipo de
cubierta a utilizar. El tipo de cubierta, en particular, influye
directamente en el espaciamiento entre correas; puede incluso,
determinar el tipo de interaccin que podemos esperar para
dimensionar las correas (vase la Seccin 3).
La estructura de correas no slo incluye en las correas en si
mismas (vase los diferentes tipos en la Seccin 2), sino tambin en
los empalmes que permiten tener continuidad en las correas (vase la
Seccin 4), los ejiones que unen las correas a la estructura
principal (vase la Seccin 5), tirantillos y presillas, que
mantienen las correas lateralmente (vase la Seccin 6).
Las cargas a considerar (vase mayor informacin al respecto en la
Seccin 7) son principalmente:
el peso de la cubierta, las correas y sus accesorios; el peso de
cualquier equipo soportado por la cubierta; la sobrecarga
suspendida interiormente (por ejemplo, el sistema de
rociadores,
iluminacin, etc.);
la carga para mantenimiento de la cubierta; nieve; viento.
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Bajo cargas ortogonales a la inclinacin de la cubierta(viento,
cargas ascendentes o descendentes), la correa est sujeta a flexin
alrededor del eje principal de inercia de su seccin.
Bajo cargas gravitatorias (peso propio, nieve,mantenimiento,
etc.), la correa est sujeta a flexinalrededor del eje principal, y
a flexin lateral del alasuperior (donde se aplica la carga) la cual
puede o nodesarrollarse, dependiendo de la funcin que cumple
lacubierta.
Figura 1.1 Cargas sobre la correa
Nota: En la Figura 1.1, la correa est representada con el alma
perpendicular a la inclinacin de la cubierta, que es el caso ms
habitual. Es muy raro que las correas se utilicen con el alma
vertical: esto significara colocar la cubierta sobre cuas con
bisel.
1.2 Correas como puntales En adicin a la funcin principal
descrita anteriormente, las correas pueden cumplir la funcin de
transmitir la carga de viento desde los hastiales a la viga de
contraviento (si la viga de contraviento no est situada en el pao
adyacente a los hastiales) (vase la Figura 1.2.).
En adicin a la flexin originada por su principal funcin, las
correas estn sujetas a fuerzas directas, ya sean de compresin o
traccin, la cuales pueden ser excntricas.
F1 F8
1
A
B 3
B B B
B B B
B B B
B B B
B B B
B B B
B B B
M
M
2
M
1 Direccin del viento 2 Doble correa en la cumbrera 3 Correas de
alero
Figura 1.2 Cubierta de un edificio Vista en planta
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En la Figura 1.2, las fuerzas representadas son las cargas
aplicadas, bajo el efecto del viento, por los pilarillos que
sostienen el hastial en la alineacin F1, el cual se apoya en la
cabeza en algunas correas. Bajo el efecto de estas fuerzas, las
correas trabajan como puntales a compresin, las cuales estn
dibujadas en azul y marcadas con B. Las correas que trabajan como
puntales de la viga de cubierta a contraviento estn dibujadas en
rojo y estn marcadas con la letra M (vase la Seccin 1.3).
Podra ser que, bajo la misma condicin de viento (la misma
direccin y sentido), la estructura que sostiene el hastial en el
eje F8 (sotavento) ejerce una fuerza de traccin en las correas que
la sostienen: este efecto no est representado en la Figura 1.2,
pero debe incluirse, particularmente en el clculo de la viga a
contraviento.
Nuevamente, observamos en la cumbrera, entre los ejes A y B, una
doble correa: una correa de cumbrera en la parte superior de cada
alero, que es la distribucin usual, la cual suministra la mejor
forma de apoyar la cubierta.
Si queremos evitar que las correas trabajen como puntales,
podemos colocar puntales separados entre las cabezas de los
pilarillos que sostienen el hastial y la viga de contraviento (vase
la Figura 1.3).
1
2
3 4
1 Correa-puntal 2 Viga del prtico del hastial 3 Pilarillo del
hastial 4 Puntal separado
Figura 1.3 Transmisin con o sin correa-puntal
1.3 Correas puntal de viga de viento Las correas pueden cumplir
la funcin de trabajar como puntales de la viga de contraviento de
la cubierta. Vase, en la Figura 1.2, las correas puntal de la viga
de cubierta a contraviento, marcadas con la letra M y dibujadas en
rojo. Las correas, al trabajar como apoyo de las vigas de
contraviento, pueden estar muy comprimidas: las diagonales ubicadas
en la forma de cruz de San Andrs, estn normalmente dimensionadas
as, slo para resistir fuerzas de traccin, por esta razn, los
puntales estarn comprimidos.
Si queremos evitar que las correas trabajen como puntales de la
viga de contraviento, se pueden utilizar elementos separados
(frecuentemente tubos) para cumplir esta funcin, particularmente
cuando la fuerza de compresin en los puntales de la viga de
contraviento es importante (zonas con grandes vientos, viga de
contraviento con paos grandes)
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1.4 Estabilizar los elementos de la estructura principal Las
correas de cubierta de un edificio, frecuentemente cumplen la
funcin de proveer estabilidad lateral a los elementos de la
estructura principal (viga de prtico, por ejemplo).
Las correas pueden estabilizar el ala de la viga del prtico (o
el cordn de la viga de celosa) sobre la cual est apoyada
(generalmente el ala superior de un prtico interior del edificio).
Todas las correas que se apoyan contra la viga de contraviento de
cubierta pueden considerarse como puntos fijos; a fin de considerar
las otras correas como puntos fijos, tenemos que considerar la
cubierta actuando como un diafragma (vase mayor informacin en la
Seccin 3)
Las correas, tambin pueden utilizarse para estabilizar la parte
inferior de la viga del prtico (o el cordn inferior de la viga de
celosa): se utilizan arriostramientos como los mostrados en la
Figura 1.4.
Arriostramiento a un slo lado: no se crea un apoyo adicional
para la viga; el diagrama esttico no se modifica. La viga est
estabilizada mediante una fuerza que se origina por el ala que est
sujeta.
Arriostramientos a ambos lados de la viga; la sostienen
lateralmente, stas crean un apoyo adicional a la viga. Las
denominamos vigas arriostradas.
Arriostramiento del cordn inferior de la viga de celosa con
arriostrado apoyado en la correa (arriostramiento en cruz de San
Andrs)
Figura 1.4 Estabilizacin lateral de la estructura mediante
correas
2. Diferentes tipos de correas Uno de los elementos de diseo de
la estructura de correas es el tipo de correa seleccionado. Como
regla general, la seleccin se hace entre vigas laminadas en
caliente, frecuentemente IPEs, y correas conformadas en fro. Las
correas a base de celosas se utilizan raramente.
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Esta seleccin, si se deja al constructor de la estructura de
acero, est basada ms en la organizacin de la produccin que en una
seleccin asociada con el diseo del producto. Tanto las correas IPE
como las correas conformadas en fro, pueden en efecto, cumplir las
mismas funciones.
Las correas conformadas en fro y los accesorios respectivos,
frecuentemente estn diseados y fabricados por un fabricante
especializado que cuenta con perfiladoras: el constructor
responsable de la estructura de acero de un edificio adquiere las
correas de alguno de estos fabricantes. Sin embargo, usualmente,
las correas IPE las disea y fabrica el constructor de la estructura
principal. Uno de los criterios para elegir entre las dos opciones
depende de la carga de trabajo del constructor en su taller: si est
muy ocupado, preferir comprar las correas conformadas en fro; si
no, preferir fabricarlas el mismo.
Cualquiera que sea el tipo de correa que se utilice, el tipo de
cubierta determina el espaciamiento mximo entre correas. Los
documentos que explican el comportamiento de los productos para
cubiertas, generalmente proporcionan tablas para determinar la luz
mxima libre (y de esta manera, el mximo espaciamiento entre
correas) dependiendo de la carga en el vano.
El tipo de aislamiento trmico de la cubierta, si se instala
dentro del edificio, puede influir en la eleccin de la correa:
espaciamiento, canto mnimo de la seccin,
2.1 Correas laminadas en caliente (IPE) El rango de vigas IPE de
poco canto (hasta aproximadamente IPE 240) se utiliza ampliamente
para hacer correas.
En la Tabla 2.1, se dan pautas para la eleccin de una seccin
IPE, dependiendo de la luz de la correa (variando entre 5 a 10 m) y
de la carga lineal por metro de la correa en ELS.
Estas pautas estn basadas en el criterio de flecha de L/200 de
la luz en ELS, y en el criterio de resistencia bajo una carga 1,5
veces la carga en ELS. El criterio de resistencia asumido cuando se
alcanza la capacidad elstica bajo flexin simple de la seccin
considera lo siguiente:
Acero S235 No existe reduccin del momento en el apoyo debido a
la presencia de empalmes. No se aplica fuerzas directamente en la
correa (no cumple la funcin de puntal) Coeficientes parciales de
seguridad: = = 1,0 M0 M1 No se toman en cuenta las flexiones
laterales No existe pandeo lateral torsional Las dos ltimas
suposiciones dependen, en particular, del mtodo utilizado para la
estabilizacin lateral de las correas (funcin de la cubierta: vase
la Seccin 3; correas acopladas: vase la Seccin 6).
Por consiguiente, las opciones mencionadas en la Tabla 2.1
proporcionan una gua aproximada (de ninguna manera reemplazan los
clculos que justifican la resistencia de las correas).
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En la Tabla 2.1, la nota (f) distingue entre casos en los cuales
el criterio de flecha conduce a la seleccin de una seccin superior
a la originada por el criterio de resistencia: esto ocurre
sistemticamente o casi en configuraciones de correas estticamente
determinadas, as como tambin en configuraciones continuas para
grandes luces. Debe observarse que el criterio de flecha puede
volverse predominante en la mayora de casos con acero del tipo
S355.
Tambin podemos observar en la tabla que, haciendo las correas
continuas, sistemticamente da como resultado una reduccin de la
seccin.
Tabla 2.1 Eleccin de una seccin de correa en el rango IPE
Tamao IPE, para sobrecarga
Luz 1,0 KN/m 1,5 KN/m 2,0 KN/m 2,5 KN/m
Estticamente determinada IPE 100 IPE 120 (f) IPE 120 (f) IPE 140
5 m
Continua IPE 100 IPE 100 IPE 100 IPE 120
Estticamente determinada IPE 120 (f) IPE 140 (f) IPE 140 IPE 160
(f) 6 m
Continua IPE 100 IPE 120 IPE 120 IPE 140
Estticamente determinada IPE 140 (f) IPE 160 (f) IPE 160 (f) IPE
180 (f) 7 m
Continua IPE 120 IPE 120 IPE 140 IPE 160
Estticamente determinada IPE 160 (f) IPE 180 (f) IPE 180 (f) IPE
200 (f) 8 m
Continua IPE 120 IPE 140 IPE 160 IPE 160
Estticamente determinada IPE 180 (f) IPE 200 (f) IPE 200 (f) IPE
220 (f) 9 m
Continua IPE 140 (f) IPE 160 (f) IPE 180 (f) IPE 180
Estticamente determinada IPE 180 (f) IPE 200 (f) IPE 220 (f) IPE
240 (f) 10 m
Continua IPE 160 (f) IPE 180 (f) IPE 180 IPE 200
Nota.: En la tabla, las correas continuas tienen por lo menos 4
apoyos. Leyenda -(f)-: El criterio de flecha gobierna el diseo.
Nota: En algunos pases, las correas IPE estn diseadas como un
sistema Gerber con rtulas ubicadas de tal manera a fin de obtener
momentos iguales en los apoyos y en el vano (generalmente una rtula
en cada vano).
2.2 Correas conformadas en fro 2.2.1 Generalidades Generalmente,
las correas conformadas en fro se fabrican perfilando una chapa de
acero, un proceso de fabricacin utilizado para obtener todas las
formas posibles. Sin embargo, las principales formas de seccin
utilizadas para correas son las formas (sigma) y Z (zeta).
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Z SIGMA
h
b
Figura 2.1 Secciones de correas conformadas en fro
Para formas y Z, el rango de cantos y espesores es ms o menos el
mismo:
Canto h de la seccin, entre 140 y 350 mm Espesor del perfil
laminado, entre 1,5 y 4 mm Frecuentemente, la anchura del ala b, es
alrededor de 70 mm. Debe notarse que para correas Z, las anchuras
del ala superior e inferior difieren ligeramente, a fin de hacer
que las correas sean continuas, encajndolas entre s.
Mientras que para correas de secciones laminadas en caliente, la
luz generalmente no excede de 10 m, para secciones conformadas en
fro, la luz puede alcanzar hasta 12 o 15 m, permitiendo reducir el
nmero de prticos. Estos valores relativos a las luces pueden variar
de un pas a otro.
2.2.2 Sistemas propietarios Normalmente, las correas conformadas
en fro, son suministradas como sistemas propietarios que vienen con
especificaciones del fabricante. Los datos de diseo se calculan
generalmente utilizando modelos empricos basados en un amplio
programa de ensayos. Estos ensayos toman en cuenta la direccin de
la carga (hacia abajo o arriba) y la interaccin entre la chapa de
cubierta y las correas.
Cuando se utilizan sistemas propietarios, generalmente, es
suficiente que el ingeniero estructural seleccione la seccin
apropiada de las tablas o software carga/luz del fabricante sin
realizar verificaciones de diseo adicionales de la resistencia de
la correa. Este enfoque se justifica por el hecho de que los
fabricantes han efectuado ellos mismos la necesaria evaluacin
estructural (por anlisis, ensayos, o una combinacin de anlisis y
ensayos) en concordancia con los cdigos, normas y regulaciones
pertinentes.
2.3 Correas en celosa Son utilizadas en pocas ocasiones.
Las correas en celosa con cordones paralelos pueden disearse,
como se muestra en la Figura 2.2. Los principales problemas
involucrados en el diseo de este tipo de correas, son los asociados
al diseo de toda viga de celosa:
Control de momentos flectores secundarios causados por: La
continuidad de barras o el extremo restringido de barras.
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Cualquier excentricidad en los diagramas de las fuerzas
internas. Cargas aplicadas entre nudos.
Control de movimientos adicionales debidos a la holgura en las
uniones atornilladas La razn L/H es aproximadamente 15.
L
H
Figura 2.2 Correa en celosa
En la seccin de correas en celosa, se puede clasificar la vigas
triangulares que sostienen una cubierta en dientes de sierra (vase
la Figura 2.3), extendindose entre las vigas principales de celosa:
este diseo an se utiliza en talleres (por ejemplo: industria
automotriz). En la cara norte, la cubierta de vidrio inclinado
proporciona iluminacin efectiva natural.
N
1
3 42
1 Correa en celosa 2 Cubierta de vidrio 3 Cubierta opaca 4 Viga
de celosa principal
Figura 2.3 Correa en celosa en cubierta de dientes de sierra
3. Interaccin entre correas y cubierta Otro parmetro principal
en el diseo de la estructura de correas es la funcin que cumple la
cubierta, puede utilizarse la cubierta para estabilizar las correas
lateralmente?
Es importante que la opcin seleccionada sea claramente definida
en la documentacin contractual, particularmente si la construccin
de la estructura de acero, por un lado, y la de la cubierta, por
otro, se encargan a diferentes compaas (lo cual es frecuente en
ciertos pases, especialmente Francia) Tal esclarecimiento en el
contrato, permite a todos aquellos involucrados, tomar las mismas
suposiciones.
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3.1 Caso en donde la cubierta est hecha con chapas de acero,
combinadas o no con otros materiales, y atornillada a las
correas
La estabilizacin de las correas en cubierta se trata en el
Eurocdigo EN 1993 1-3.
Si la documentacin contractual excluye tal uso para la cubierta,
la construccin se denomina de clase 3, segn la norma EN 1993 1-3.
Sin embargo, si el contrato especifica dicho uso para la cubierta,
la construccin se denomina de clase 2. Para mayor informacin, en
una construccin de clase 1, la cubierta se utiliza para la
estabilizacin de toda la estructura (no es el caso contemplado
aqu).
En una construccin de clase 3, no importando el tipo de correa
(secciones laminadas en caliente IPEs o correas conformadas en
fro):
La componente de las cargas de gravedad paralela a la pendiente
del alero (vase Figura 1.1) es tomado por la flexin lateral del ala
superior de las correas.Lo que es necesario es controlar los
esfuerzos y desplazamientos originados por la flexin,
proporcionando un nmero suficiente de tirantillos (vase Seccin 5).
La magnitud de estos desplazamientos laterales debe ser limitada
estrictamente, a fin de que sean compatibles con la suposicin de
que las fuerzas no se transmiten al plano horizontal de la cubierta
(por ejemplo, 1/500 de la distancia entre tirantillos).
Las correas deben ser estables bajo pandeo lateral torsional (y
pandeo si cumplen la funcin de puntales) sin necesidad de recurrir
a la cubierta.
En una construccin de clase 2:
La componente de las cargas de gravedad a lo largo de la
pendiente de la cubierta, se transmite a travs de la cubierta
directamente a la estructura principal (prticos, por ejemplo) sin
someter las correas a flexin lateral.
Las correas se mantienen, bajo pandeo lateral torsional,
mediante la cubierta: Se proporciona un apoyo rgido contra pandeo
lateral torsional cuando la cubierta se
atornilla, nicamente, al ala en compresin (caso general: ala
superior de las correas en compresin bajo momento positivo)
Se proporciona un apoyo semi-rgido contra pandeo lateral
torsional cuando la cubierta no slo se fija al ala en compresin
(caso general: ala inferior de las correas en compresin bajo
momento negativo) Este apoyo semi-rgido se produce por la
restriccin en el extremo de la correa con la cubierta (vase la
Figura 3.1).
La cubierta cumple una funcin estructural: La parte responsable
del diseo de la estructura de la correa tambin debe tener en
cuenta la estabilizacin de las correas por medio de la cubierta
al definir las fuerzas producidas en el plano horizontal de la
cubierta (trabajando como diafragma).
La parte responsable del diseo de la cubierta debe considerar
estas fuerzas de interfase, para justificar la resistencia del
producto suministrado y sus uniones.
El propietario del edificio es responsable de no utilizar
uniones en el edificio, lo cual podra alterar la resistencia de la
seccin horizontal de la cubierta, tal como ha sido considerado en
el diseo de la correa.
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Est claro que la estabilizacin de las correas mediante la
cubierta permite importantes ahorros de costos en las correas
debido a que se obtienen secciones ms pequeas y una menor cantidad
(o eliminacin) de tirantillos.
Este beneficio se logra a expensas de la introduccin de fuerzas
de interfase en el plano horizontal de la cubierta. En la mayora de
casos, estas fuerzas no influyen en el dimensionamiento de la
cubierta (usualmente son bajas con respecto a la resistencia de la
cubierta en el plano horizontal). Sin embargo, debera prestarse
particular atencin, a la resistencia de los puntos de conexin entre
el diafragma de la cubierta y la estructura principal (vase la
Seccin 5) donde la transmisin de fuerzas en el plano horizontal de
la cubierta estn concentradas.
Debe tenerse en cuenta el cambio en el status de la cubierta,
que toma un rol estructural.
Nota: La estabilizacin de las correas mediante una cubierta de
chapas de acero perfiladas ha sido utilizada durante mucho tiempo,
porque fsicamente es indiscutible que tales cubiertas, en su plano
horizontal, son significativamente ms rgidas que las correas en su
direccin lateral. Con la clasificacin definida en el Eurocdigo EN
1993 1-3, el uso de esta cubierta es explcita.
1
2 3
1 Conectores correa-cubierta, ubicados alternadamente a cada
lado del alma 2 Fuerza de estabilizacin (pandeo lateral torsional)
3 Ala inferior comprimida (bajo momento negativo) La rigidez global
de la restriccin depende de la rigidez del alma de la correa a
flexin, la rigidez de la cubierta flectada y la rigidez local de la
conexin correa-cubierta. Esto puede determinarse experimentalmente
o utilizandolos procedimientos dados en el Eurocdigo 3, parte 1-3
(EN 1993-1-3).
Figura 3.1 Estabilizacin del ala inferior mediante la restriccin
de extremo correa-cubierta
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2
3 1
4
5
1 Diafragma 4 Fuerzas 2 Cumbrera 5 Elevacin del prtico 3 Parte
inferior del alero Cada correa estabilizada transmite fuerzas de
interfase a la cubierta. Los paos de cubierta forman un diafragma
que se apoya en dos prticos (estructura principal) la cual sirve
como lmite: la funcin de este diafragma estransmitir todas las
fuerzas de interfase aplicadas a ste, mediante las correas, a la
estructura principal, sin que las correas se flecten lateralmente.
Debe asegurarse que la conexin diafragma - estructura principal sea
suficientemente resistente. La carga en el plano de la cubierta est
representada por slo un pao, el cual est limitado por dos
vigas.
Figura 3.2 Vista en planta de un alero - diafragma bsico entre
prticos
3.2 Otros materiales Para otros materiales utilizados en la
cubierta, que tengan un comportamiento similar al de las chapas de
acero, se puede utilizar un enfoque similar.
Los materiales translcidos (cubiertas semi-transparentes)
utilizados en edificios industriales para tener luz natural,
usualmente no se consideran adecuados para estabilizar las
correas.
Si se desea mantener la funcin diafragma de la cubierta, hecha
principalmente con chapas de acero perfiladas atornilladas, en las
cuales estn incorporados los elementos translcidos, deben tenerse
en cuenta las siguientes especificaciones:
No se deben colocar chapas translcidas en una franja a menos de
1 metro a cada lado del eje central del prtico o de la viga que
sostiene a las correas.
Las correas de las cumbreras y de la parte baja del alero no
pueden utilizarse como apoyo de las chapas translcidas.
Todas las chapas translcidas estn soportadas slo por 2 apoyos y
estn siempre insertadas a lo largo del alero entre 2 chapas de
acero.
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4. Correas continuas 4.1 Flechas, momentos y fuerzas de reaccin
en los
apoyos El hecho de tener una correa de cubierta continua en 3 o
ms apoyos, altera considerablemente los esfuerzos y las
flechas.
Para una correa bajo flexin uniaxial (alrededor de su eje de
inercia principal):
Flecha mxima bajo una carga uniformemente distribuida q: Correa
estticamente determinada, en 2 apoyos simples: f0 = 5 q L4/(384EI)
Correa en 3 apoyos, continuidad perfecta: f = 0,4 f 0 Correa en 4
apoyos o ms: f = 0,5 f 0
Considerar que una correa, sujeta a carga uniformemente
distribuida, sea continua, permite que su flecha sea la mitad
(comparada con una correa apoyada en dos apoyos).
Momento mximo bajo carga uniformemente distribuida q: Correa
estticamente determinada, sobre 2 apoyos simples:
M0 = q L2/8 Correa sobre 3 apoyos, continuidad perfecta: M =
-Mmin 0 (en el apoyo central)
M = 0,56 Mmax 0 (en el tramo)
Correa en 4 apoyos o ms: M = -0,84 Mmin 0 (en el primer y ltimo
apoyo intermedio) M = 0,63 Mmax 0 (en tramos interiores) Haciendo
que una correa sea continua en por lo menos 4 apoyos, reduce el
valor absoluto del momento principal de flexin.
Fuerza mxima de reaccin en el apoyo bajo carga uniformemente
distribuida q: Apoyo que recibe una correa estticamente determinada
en cada lado: R = q L 0 Correa sobre 3 apoyos, en el apoyo central:
R = 1,25 R 0 Correa sobre 4 apoyos o ms, en el 1er apoyo
intermedio: R = 1,1 R 0
Considerando las correas continuas se incrementa la fuerza de
reaccin de las correas en algunos apoyos. Esto debe tenerse en
cuenta cuando se dimensiona las estructuras de apoyo (prticos, por
ejemplo).
De lo anteriormente explicado, se pueden inferir las siguientes
conclusiones:
Hacer la correas continuas es particularmente ventajoso cuando
el criterio predominante es la flecha, por consiguiente, es
conveniente para paos largos (encima de 6 m. aproximadamente)
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Si las correas son continuas a lo largo de todo el edificio, la
fuerza de reaccin en el primer y ltimo apoyos intermedios se
incrementa con respecto a la distribucin estticamente
determinada.
Si las correas se hacen continuas por tramos a lo largo del
edificio, se debe buscar minimizar el incremento de la fuerza en
ciertos prticos, moviendo los apoyos con fuerzas de reaccin
incrementadas de una lnea de correa a otra (especialmente si las
correas se han hecho continuas en tramos dobles).
Nota: En algunos pases, las correas IPE se denominan sistema
Gerber con rtulas ubicadas de tal manera, con el fin de tener
momentos iguales en los apoyos y en los vanos (generalmente una
rtula en cada vano).
4.2 Mtodos para hacer las correas IPE continuas Es usual hacer
las correas de seccin laminada (IPEs) continuas mediante uniones
atornilladas.
Son posibles dos tipos de uniones:
Uniones en las cuales las fuerzas transmitidas son
perpendiculares al eje de tornillos. Uniones en las cuales las
fuerzas transmitidas son paralelas al eje de tornillos. En ambos
tipos de uniones, es usual no utilizar tornillos pretensados, sino
ms bien los denominados tornillos ordinarios. Esto significa que en
la primera familia de uniones, los tornillos actan por
cortante/aplastamiento (y en la segunda, los tornillos estn
trabajando a traccin).
Los empalmes utilizados generalmente en la prctica, utilizan
tornillos por cortante/aplastamiento, como se muestra en la Figura
4.1.
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1 2
3
1 Unin de empalme en el apoyo: el caso ms comn. Verificar la
compatibilidad de la unin empalme-ejin(vase Seccin 5)
2 Unin de empalme desplazada con respecto al apoyo 3 Seccin en U
La continuidad se logra mediante una unin de empalme de las dos
correas que se van a ser continuas: las alas no estn conectadas
porque al conectar el ala superior se impedira que la cubierta
apoye en la correa;conectando el ala inferior se impedira que la
correa apoye en la estructura principal si los empalmes
decontinuidad se hacen en los apoyos. La unin de empalme es
simtrica con respecto a la seccin horizontal del alma (una unin de
empalme a ambos lados): los tornillos trabajan en dos planos a
cortante. Nota: Restringiendo el sobredimensionamiento de los
huecos de los tornillos, se puede evitar tener slo unacontinuidad
parcial (vase el clculo ilustrativo en la Seccin 4.4)
Figura 4.1 Empalme continuo con tornillos actuando por
cortante/aplastamiento
La continuidad se logra utilizando chapas de extremo soldadas a
tope al final de cada correa y atornilladasconjuntamente. No se
puede utilizar otros tornillos en el lado del ala superior porque
impedira el apoyo de lacubierta. Los tornillos (dibujados en azul)
pueden utilizarse slo en el lado inferior del ala si la unin se
ubica fueradel apoyo; esta configuracin, sin embargo, es slo de
inters si el ala inferior est trabajando a traccin fuerte en la
seccin donde la continuidad se produce, lo cual es bastante raro.
La configuracin usual para uniones de chapas de extremo es sin
tornillos exteriores. La continuidad lograda mediante uniones de
empalme es ms utilizada que las chapas de extremo porque
suensamblaje es ms fcil.
Figura 4.2 Continuidad utilizando chapas de extremo y tornillos
trabajando a traccin
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4.3 Mtodos para hacer continuas las correas conformadas en fro:
casos en que las secciones Z se unen entre s y las secciones Sigma
se conectan con empalmes
En todos los sistemas de correas industrializados basados en
secciones conformadas en fro la continuidad de las correas se hace
en los apoyos, por facilidad de montaje.
La continuidad de las correas Z se logra uniendo una seccin con
otra:
T1
T2
T3
T4
R 1-2
L L L L
T1, T2, Seccin 1, Seccin 2, etc. R 1-2 Solape zonas 1-2
Figura 4.3 Continuidad de correas Z
El solape se logra haciendo las secciones ms largas que la
longitud del vano. En general, esta longitud adicional es
aproximadamente 0,1 L despus de cada apoyo (as, una seccin tpica
tiene 1,2 L). Para los extremos de la seccin generalmente se da un
poco ms de longitud, aproximadamente 0,15 L despus del primer apoyo
intermedio, debido al hecho de que el momento en este apoyo tiene
el mximo valor absoluto (as, un extremo de seccin tiene una
longitud de 1,15 L).
La rigidez del conjunto, especialmente en casos de un solape
corto, debe ser evaluada mediante ensayos (o experiencia).
La continuidad de correas Sigma se logra mediante uniones de
empalme. Las conexiones de empalme son generalmente conformadas en
fro, como las correas, pero utilizando chapas de acero de menor
espesor (aproximadamente 4 mm). Este mtodo de fabricacin
proporciona a las conexiones una forma perfectamente adecuada para
su funcin y la continuidad se logra mediante los tornillos
trabajando por cortante/aplastamiento (como se muestra en la Figura
4.1) y encajando la conexin de empalme en el alma de los perfiles
Sigma.
Dada la forma de la seccin de las correas, la unin de empalme se
ubica a un slo lado, con los tornillos actuando a cortante en un
plano.
La rigidez del conjunto, especialmente en casos de un solape
corto, debe ser evaluada mediante ensayos.
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4.4 Semi-rigidez de los empalmes continuos: clculo simple que
muestra el desarrollo de rotacin debido a la holgura en uniones de
empalme cortas
Se debe tener cuidado dado que el beneficio de las correas
continuas puede perderse rpidamente si el empalme realizado entre
dos secciones consecutivas no tiene suficiente rigidez. El
Eurocdigo EN 1993-1-3 adicionalmente exige que cualquier
semi-rigidez de este empalme debe tomarse en cuenta para calcular
esfuerzos y flechas. Esta condicin debe extenderse a todos los
tipos de correas, ya sean IPE o conformadas en fro de espesor
delgado.
Si se toma el ejemplo de una correa de 10 m en dos tramos, cuya
continuidad es a base de uniones de empalme:
10 m
1000 mm
350 mm 10 m
Figura 4.4 Ejemplo: Correa de 2 tramos
La longitud total de la unin del empalme es 1 m (500 mm a cada
lado del apoyo); la unin de empalme del conjunto en cada seccin de
la correa se logra con tornillos de 4 x 16 mm de dimetro, dentro de
agujeros de 18 mm de dimetro (2 mm de holgura).
Esta holgura permite una rotacin de 4/350 = 0,0114 rad, lo cual
corresponde a la liberacin, en cada apoyo, de un momento de 0,0114
(3EI/L).
Si se supone que cada correa ha sido dimensionada por el
criterio de flecha de L/200 en el ELS, utilizando la suposicin de
continuidad perfecta:
L/200 = 2 qSLS L4 / 384EI EI = 400 q L3 / 384 SLS
El momento liberado en cada apoyo es: 0,0114 x 1200 qSLS L2 /
384 = q L2 / 28 SLS
La flecha adicional en el tramo es aproximadamente: (qSLS L2 /
28)(L2 / 16) = q L4 / (448EI) SLS
De esta manera, la flecha se ha incrementado en un 43%, lo cual
no se considera aceptable.
Se debe prestar atencin en el control de cualquier holgura de
los empalmes de continuidad.
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5. Conexin de las correas a la estructura principal
5.1 Funcin de las conexiones correa/estructura principal
La funcin de estas conexiones es transmitir las fuerzas
aplicadas en la cubierta (todo lo que comprima la estructura de
correas y cubierta) a la estructura principal.
Las fuerzas transmitidas tienen:
una componente perpendicular al plano del alero, hacia arriba o
abajo una componente paralela al plano del alero, generalmente en
la direccin de la pendiente. La componente perpendicular a la
pendiente de la cubierta, origina flexin de la correa alrededor de
su eje principal de inercia. La componente paralela a la inclinacin
de la cubierta es originada:
Por la flexin lateral del ala superior de la correa, si la
cubierta no cumple una funcin estabilizadora.
O por la cubierta funcionando como un diafragma bsico, si este
cumple una funcin estabilizadora (vase la Seccin 3)
5.2 Diferentes tipos de uniones La conexin correa/estructura
principal se puede lograr ya sea:
(1) Atornillando directamente el ala inferior de la correa al
ala superior de la viga principal (en general, la viga del
prtico)
O (2) mediante un ejin simple o doble O (3) mediante un ngular
doble al alma de la viga principal La solucin (2), mediante un
ejin, es la ms utilizada porque es la ms fcil de ensamblar y tambin
porque proporciona la rigidez requerida a la unin con respecto a
las fuerzas paralelas a la inclinacin de la cubierta.
Adicionalmente, en el caso de correas conformadas en fro de espesor
delgado, evitan el problema de desgarramiento del alma en el
apoyo.
La solucin (3) es usada raramente.
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1
2
3
1 2
3
Solucin 1
: Atornillando directamente la correa al ala dela viga del
prtico. Bajo una fuerza ascendente, el alainferior de la correa se
flexiona y los tornillos de fijacinestn en traccin. Bajo el efecto
de una fuerza paralela ala inclinacin de la cubierta, el alma de la
correa seflexiona.
Solucin 2-a: Ensamblaje utilizando un ejinsimple: el ejin est
hecha de una banda plana; se dimensiona bajo el efecto de una
fuerza ascendente y una fuerza a lo largo de la inclinacin de la
cubierta. Este tipo de fijacin slo es adecuada para fuerzas
moderadas.
Solucin 2-b: Ensamblaje utilizando un ejin doble: permite
transmitir grandes fuerzas. Solucin 2-c: Ensamblaje utilizando un
ejin
doblemente rgido.
Nota : Debe prestarse atencin a la compatibilidad entre el ejin
y la unin de empalme, cuando los empalmes se localizan en los
apoyos.
Solucin 3: Ensamblaje utilizando angular doble para cada seccin
de correa para la conexin al alma de la viga portante (viga del
prtico).
Leyenda: 1 Cubierta 2 Correa 3 Ala superior de la viga del
prtico
Figura 5.1 Diferentes tipos de uniones correa / estructura
principal
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Unin utilizando un ejin simple conformado para correas Sigma la
correa est suspendida para evitar la compresin local del alma
tambin utilizada para correas Z.
La misma unin, con ejiones rigidizados
Figura 5.2 Diferentes tipos de uniones correa / estructura
principal para correas Sigma o Z
6. Tirantillos y presillas 6.1 Funciones de los tirantillos y
presillas El acoplamiento de las correas cumple las siguientes
funciones:
Durante el montaje del edificio, sirve para asegurar que las
correas estn rectas antes de colocar la cubierta:
Para el ajuste correcto de la cubierta / correa (tornillos
autoroscantes en la parte plana del ala de la correa)
Para obtener una apariencia satisfactoria de las correas vistas
desde el interior del edificio
No alterar el comportamiento estructural de las correas Durante
el uso del edificio, mantener las correas lateralmente: En conexin
con la cubierta, si la cubierta cumple la funcin de diafragma
para
estabilizar las correas
Independientemente, si la cubierta no cumple una funcin
estabilizadora (vase la Seccin 3)
Mantener las correas lateralmente implica:
Restringir la longitud de la luz de la correa estabilizada (o su
ala superior aislada) con respecto a las fuerzas laterales (a lo
largo de la inclinacin de la cubierta)
Restringir la longitud de pandeo lateral torsional bajo momento
a flexin negativo y/o positivo
Restringir la longitud de pandeo lateral para correas
comprimidas (aquellos que actan como puntales)
A fin de cumplir con estas funciones correctamente, se debe
crear un elemento estructural rgido en la seccin horizontal de cada
alero: los tirantillos solos, no son suficientes (los
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tirantillos solos compensan el desplazamiento lateral de las
correas, pero no eliminan ste), deben ser unidos con presillas, las
cuales forman una viga de celosa en el alero cuyos cordones son dos
correas adyacentes, los puntales son los tirantillos y las
diagonales son las presillas.
Esta viga de celosa esta formada generalmente en la parte
superior del alero de tal forma que los tirantillos trabajen a
traccin bajo cargas de gravedad, excepto por su seccin superior (al
nivel de la viga de celosa), las presillas tambin estn ubicadas
para que trabajen a traccin.
A lo largo de la longitud del alero, puede ser necesario ubicar
una viga tirantillo intermedia: permite una serie de presillas a
cada 15 m aproximadamente del alero.
Si la cubierta sirve como diafragma, la estabilidad de algunas
correas puede justificarse sin la necesidad de usar tirantillos;
sin embargo, estos ltimos (o elementos equivalentes) son necesarios
durante el montaje.
El espaciamiento aproximado entre tirantillos est dado por:
Luz de la correa menor a 6 metros: un tirantillo a la mitad del
vano Luz entre 6 y 8 metros: dos tirantillos ubicados a un tercio
Luz entre 8 a 10 metros: tres tirantillos ubicados a cada cuarto de
luz En los casos en que los tirantillos slo se utilizan con
propsitos de montaje (no necesariamente para resistencia de la
cubierta ya instalada en su lugar), estos valores de espaciamiento
pueden incrementarse de acuerdo a lo requerido en el montaje.
Los elementos descritos anteriormente se muestran en la Figura
6.1.
1
2
3 3
4
6
6
5
Leyenda: 1 Cumbrera 4 Tirantillos en los puntos ubicados a un
cuarto de luz
del tramo 2 Parte inferior del alero 5 Presillas 3 Prticos 6
Correas cordones de la viga tirantillo
Figura 6.1 Vista en planta de un alero
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6.2 Diferentes tipos de tirantillos Si se utilizan tirantillos,
es importante que sean efectivos, principalmente en la fase de
servicio del edificio en la cual se va instalar la cubierta: se van
a utilizar para mantener lateralmente el ala superior de las
correas? ,el ala inferior?, ambas alas?.
La funcin que se les da a los tirantillos depende de la funcin
dada a la cubierta. Por ejemplo, si la cubierta cumple una funcin
de diafragma (cubierta a base de chapas perfiladas, atornilladas en
las correas), los tirantillos no necesitan cumplir la funcin de
estabilizar el ala superior de las correas (donde la cubierta est
atornillada) Si la restriccin en el extremo correa / cubierta es
suficiente, tampoco es necesario estabilizar el ala inferior
mediante tirantillos.
Sin embargo, si la cubierta no cumple la funcin de diafragma, el
acoplado de correas se utiliza para estabilizacin lateral:
ala superior: los tirantillos forman un apoyo para el ala
superior con respecto a las cargas a lo largo del alero, y con
respecto al pandeo lateral torsional de la correa bajo momento
positivo (en un tramo bajo cargas en sentido descendente, sobre
apoyos bajo cargas en sentido ascendente)
ala inferior: los tirantillos forman un apoyo para el ala
inferior con respecto al pandeo lateral torsional bajo momento
negativo (en un tramo bajo cargas en sentido ascendente, sobre
apoyo bajo cargas descendentes)
A fin de ser efectivos, los tirantillos deben ser relativamente
rgidos: una varilla roscada ubicada a medio canto del alma (como a
veces se ve) es generalmente inefectiva, los tirantillos realizados
con angulares o perfiles tubulares son una mejor opcin. Son
posibles otras soluciones, que dan una rigidez similar.
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Mantener el ala inferior ala superior sujetas por la cubierta en
su funcin de diafragma
Mantener ambas alas: el tirantillo es un angular, sujeto por un
angular soldado en el tirantillo y 2 tornillos en la correa
Mantener ambas alas: el tirantillo es un tubo, continuo, a travs
de las correas
Mantener ambas alas: el tirantillo es un angular, sujeto por un
angular soldado en el tirantillo y 2 tornillos en la correa
Figura 6.2 Diferentes tipos de tirantillos
7. Caractersticas de las acciones 7.1 Nieve La nieve es una de
las cargas predominantes para dimensionar las correas de cubierta,
particularmente cuando el peso de la cubierta en si mismo es bajo.
El peso de la nieve a ser considerada en los clculos depende de la
zona en la cual el edificio se construye, la altitud de la zona y
la forma de la construccin.
Se debe prestar particular atencin al fenmeno de acumulacin
(distribucin no uniforme de la nieve en la cubierta) asociada con
la forma de las construcciones.
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a) b)
Figura 7.1 Acumulacin de nieve en la cubierta
Figura 7.1 a) Construccin con la parte posterior elevada: la
carga de nieve por m2 es mayor al pie de la parte posterior que en
el resto del rea en general. Si el espaciamiento de las correas se
mantiene constante, las correas deben tener una mayor resistencia
en el rea donde la carga es mayor; a fin que la cubierta sea
instalada correctamente, las correas deben tener el mismo
canto.
Para correas conformadas en fro, es fcil obtener mayor
resistencia con un canto constante del perfil: todo lo que se
necesita es incrementar el espesor de la chapa utilizada para
formar la correa.
Por otro lado, para correas IPE, generalmente, no es econmico
usar perfiles HEBs del mismo canto, es mejor adoptar una solucin
que hace que las correas estn ms juntas cerca al rea con la mayor
carga.
Figura 7.1 b) El mismo fenmeno a lo largo de un parapeto (parte
baja de un alero): en esta rea, son necesaria correas con una mayor
resistencia a espaciamiento constante, o correas ms juntas.
7.2 Viento Levantamiento de cubierta en edificios abiertos
En un gran nmero de configuraciones comunes, la fuerza ejercida
por el viento en la cubierta es una accin en sentido ascendente.
Debe prestarse mucha atencin a las aberturas en las paredes
verticales del edificio, lo cual puede causar un incremento
considerable en la fuerza ascendente. Una fuerza ascendente
significativa en la cubierta tiene una gran influencia en el diseo
de la estructura de la correa: compresin en el ala inferior de las
correas en el tramo (restringida por pandeo lateral torsional),
ejiones con grandes cargas, etc.
Fuerza descendente del viento en edificios con parte posterior
en elevacin En algunos casos especficos, el viento puede causar una
fuerza descendente significativa
en una parte de la cubierta. Particularmente, es el caso de una
cubierta con una parte posterior elevada.
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2
1
Leyenda: 1 Direccin del viento rea donde el viento ejerce una
fuerza descendente en la cubierta. Se debe prestar atencin al
efecto acumulativo de la nieve!
Figura 7.2 Fuerza descendente del viento sobre la cubierta
Correas comprimidas Cuando el hastial de un edificio tradicional
es golpeado por el viento (vase la Figura 1.2),
las correas sirven como puntales o los puntales de las vigas
contraviento estn comprimidas.
Es importante durante el diseo estructural, que cualquier
excentricidad en la transmisin de dichas fuerzas de compresin sea
controlada.
1
5 4
3
2
6
1 Correa 4 Arriostramiento 2 Viga del prtico del hastial 5
Excentricidad 3 Pilarillo del hastial 6 Viento Nota: Si se desea
evitar someter los pilarillos del hastial a compresin, debe
proporcionarse agujeros ranurados con una lnea central vertical
ancha en la conexin poste/viga.
Figura 7.3 Diseo de un hastial que genera un fuerte momento en
la correa
7.3 Sobrecargas Cargas suspendidas
La forma en que se aplican las sobrecargas dentro de un edificio
influye en el diseo de las correas.
Las cargas suspendidas del ala inferior pueden generar esfuerzos
locales, los cuales deben restringirse en cuanto sea posible.
Las cargas gravitatorias tienen una componente a lo largo del
alero que produce flexin lateral del ala inferior: para reducir
esta flexin, deben pasarse estas cargas a los tirantillos prximos
que estabilizan el ala inferior.
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Las cargas suspendidas del ala causan que esta ala se flecte
(esfuerzo perpendicular a los esfuerzos generales en la direccin
longitudinal, los cuales se acumulan en una combinacin Von
Misses).
Equipo colocado en la cubierta Cuando se coloca equipo en la
cubierta, las cargas producidas por su peso, obviamente
deben tomarse en cuenta en el clculo de la correa. La influencia
que tienen las cargas climticas en la cubierta tambin deben ser
evaluadas (acumulacin de nieve alrededor del equipo, fuerzas de
viento locales, combinacin de nieve + viento).
Tambin es importante mencionar en esta seccin, los lucenarios en
forma de arcos, lo cual ejerce una fuerza en la base del arco a lo
largo de su lnea de apoyo (generalmente horizontal).
1
1 Ubicar tirantes para recoger la componente horizontal de las
fuerzas de reaccin
Figura 7.4 Lucenario
7.4 Cargas de mantenimiento Una carga de la cubierta, que a
veces es olvidada cuando se dimensionan las correas, es la carga de
mantenimiento. Esta puede tener una influencia importante cuando la
cubierta es impermeabilizada con muchas capas, en la medida en que
la carga de mantenimiento incluye el almacenamiento temporal en la
cubierta de materiales de reemplazo durante los trabajos de
reparacin.
La carga de mantenimiento tiene un valor por m2 mayor que el de
la nieve (con la cual no se combina porque se considera que los
principales trabajos en la cubierta no se hacen durante la
temporada de nieve), por consiguiente, puede tener influencia
directa en el dimensionamiento de las correas.
Adicionalmente, la carga de mantenimiento es local: slo afecta
un pao simple de correas continuas, produciendo un incremento del
factor para momento a flexin del tramo y de la flecha.
Debe prestarse atencin a la flexin de las correas, ya que la
carga de mantenimiento no crea una contra pendiente en la cubierta
(cubiertas multicapas tienen una pendiente gradual): se puede no
hacer la combinacin de cargas de mantenimiento y nieve, pero la
posibilidad de una lluvia fuerte durante los trabajos de reparacin
no deberan dejarse de considerar. As, la presencia de una contra
pendiente introduce un fenmeno de acumulacin de agua
(estancamiento).
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7.5 Riesgos de la acumulacin de agua: nieve derretida,
lluvia
Cubiertas con una pendiente gradual (menor al 5%) son proclives
al fenmeno de acumulacin de agua (estancamiento) (EN 1993 1-3
tambin exige tomar en cuenta esto, pero no indica cmo).
Ejemplo de escenario: Bajo los efectos de una fuerte nevada, la
cubierta y la correa se deforman. Si estas deformaciones son tales
que la pendiente de la cubierta se invierte, cuando la nieve se
derrite, el flujo de agua descongelada hacia abajo se ve impedida y
se forman charcos de agua. Cuanto ms flexibles son las cubiertas y
correas, ms profundos y grandes son los charcos. La carga de agua
puede volverse mayor que la carga de nieve, o an mayor que la
resistencia de las correas. Ms aun, no se puede ignorar una sucesin
de nevadas, descongelamiento, etc. que pueden agravar el fenmeno.
Por lo tanto, es importante disear una estructura de correas lo
suficientemente rgida tal que el agua proveniente de la nieve
descongelada pueda siempre evacuarse al exterior: no permitir
contra pendientes bajo la combinacin de cargas en el ELU, esto se
logra tomando en cuenta la carga de nieve: este es uno de los raros
ejemplos donde es importante verificar el criterio de deformacin
para combinaciones en ELU.
Otro ejemplo de escenario: al reparar una cubierta multicapa,
las correas y la cubierta se deforman bajo el efecto de la carga de
mantenimiento. Si estas deformaciones son tales que la pendiente de
la cubierta se invierte, comienza el fenmeno de acumulacin, se
produce una fuerte lluvia y la evacuacin de sta se ve
obstaculizada, etc. Por lo tanto, es importante disear una
estructura de correa suficientemente rgida tal que, el agua de
lluvia pueda fluir al exterior en tales circunstancias: el criterio
de deformacin bajo la combinacin en ELU incluye la carga de
mantenimiento.
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Registro de Calidad TTULO DEL RECURSO Proyecto bsico: Diseo de
la estructura de correas
Referencias(s)
DOCUMENTO ORIGINAL
Nombre Compaa Fecha
Creado por P. Le Chaffotec CTICM 26/09/05
Contenido tcnico revisado por A. Bureau CTICM 26/09/05
Contenido editorial revisado por
Contenido tcnico respaldado por los siguientes socios de
STEEL:
1. Reino Unido G W Owens SCI 23/05/06
2. Francia A. Bureau CTICM 23/05/06
3. Suecia B Uppfeldt SBI 23/05/06
4. Alemania C Mller RWTH 23/05/06
5. Espaa J Chica Labein 23/05/06
Recurso aprobado por el Coordinador tcnico
G W Owens SCI 25/04/07
DOCUMENTO TRADUCIDO
Traduccin realizada y revisada por: J Chica, Labein 27/02/07
Recurso de traduccin aprobado por:
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Introduccin: Funcin de las correas1.1 Funcin bsicaFigura1.1
Cargas sobre la correa
1.2 Correas como puntalesFigura1.2 Cubierta de un edificio Vista
en plantaFigura1.3 Transmisin con o sin correa-puntal
1.3 Correas puntal de viga de viento1.4 Estabilizar los
elementos de la estructura principalFigura1.4 Estabilizacin lateral
de la estructura mediante correas
2. Diferentes tipos de correas2.1 Correas laminadas en caliente
(IPE)Tabla2.1 Eleccin de una seccin de correa en el rango IPE
2.2 Correas conformadas en fro2.2.1 GeneralidadesFigura2.1
Secciones de correas conformadas en fro
2.2.2 Sistemas propietarios
2.3 Correas en celosaFigura2.2 Correa en celosaFigura2.3 Correa
en celosa en cubierta de dientes de sierra
3. Interaccin entre correas y cubierta3.1 Caso en donde la
cubierta est hecha con chapas de acero, combinadas o no con otros
materiales, y atornillada a las correasFigura3.1 Estabilizacin del
ala inferior mediante la restriccin de extremo
correa-cubiertaFigura3.2 Vista en planta de un alero - diafragma
bsico entre prticos
3.2 Otros materiales
4. Correas continuas4.1 Flechas, momentos y fuerzas de reaccin
en los apoyos4.2 Mtodos para hacer las correas IPE
continuasFigura4.1 Empalme continuo con tornillos actuando por
cortante/aplastamientoFigura4.2 Continuidad utilizando chapas de
extremo y tornillos trabajando a traccin
4.3 Mtodos para hacer continuas las correas conformadas en fro:
casos en que las secciones Z se unen entre s y las secciones Sigma
se conectan con empalmesFigura4.3 Continuidad de correas Z
4.4 Semi-rigidez de los empalmes continuos: clculo simple que
muestra el desarrollo de rotacin debido a la holgura en uniones de
empalme cortasFigura4.4 Ejemplo: Correa de 2 tramos
5. Conexin de las correas a la estructura principal5.1 Funcin de
las conexiones correa/estructura principal5.2 Diferentes tipos de
unionesFigura5.1 Diferentes tipos de uniones correa / estructura
principalFigura5.2 Diferentes tipos de uniones correa / estructura
principal para correas Sigma o Z
6. Tirantillos y presillas 6.1 Funciones de los tirantillos y
presillasFigura6.1 Vista en planta de un alero
6.2 Diferentes tipos de tirantillosFigura6.2 Diferentes tipos de
tirantillos
7. Caractersticas de las acciones7.1 NieveFigura7.1 Acumulacin
de nieve en la cubierta
7.2 VientoFigura7.2 Fuerza descendente del viento sobre la
cubiertaFigura7.3 Diseo de un hastial que genera un fuerte momento
en la correa
7.3 SobrecargasFigura7.4 Lucenario
7.4 Cargas de mantenimiento7.5 Riesgos de la acumulacin de agua:
nieve derretida, lluvia