Diseño estructural de una cubierta metalica

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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA CUBIERTA DE METAL

CONTIENE:
• 1 ARCHIVO EXCEL -LOS CALCULOS
• 3 ARCHIVOS WORDS
• 1 ARCHIVO DWG -EL PLANO

final

1.- INTRODUCCION
La cubierta o techo del galpón se realiza para proteger el interior de la estructura contra inclemencias del clima
como lluvias, viento, frío y calor.
La cubierta es la que define el tipo al cual pertenece la construcción de acuerdo a los materiales y a la forma de
su empleo, las más comunes son los tipos plano e inclinado. Un techo plano puede ser constituido por una losa,
la cual sirva a su vez de terraza.
Como hemos podido apreciar en el transcurso de la materia, el acero es un material bastante útil en la parte
estructural de la ingeniería civil, dado que presenta un sin número de ventajas y las desventajas son muy pocas.
ía
Como ventaja podemos decir que el acero es un material más resistente, ocupa un área menor, vienen laminados
en diferentes perfiles de diversas dimensiones las cuales podemos utilizar según el criterio del proyectista, etc.
podemos
Como desventajas podemos citar que económicamente tiene un costo muy elevado, es propenso a factores
ambientales, por lo cual necesitan un mantenimiento adecuado contra la corrosión.

1.2.-CUBIERTAS O TECHOS

Se da el nombre de cubierta a la estructura que forma el último diafragma de la construcción que se realiza en la
parte superior y exterior de una estructura y que tiene como misión proteger la construcción y a los habitantes,
rior
de las inclemencias del clima como la lluvia, el viento, la nieve, el calor y el frío.
ncias
Las más comunes de cubiertas son los tipos, plano e inclinado. En la ciudad conseguiremos materiales para el
techo como teja de: barro, fibra cemento, zinc, plástico, de fibras sintéticas, vidrio etc. y en la zona rural
sintéticas,
encontramos materiales para el techo como: la paja, las hojas de palma, la guadua partida en forma de canales y la
tabla de madera.

final

1.3.-CARACTERISTICAS DE UNA CUBIERTA
CARACTERISTICAS
Las principales características que deben de tener las cubiertas son:
deb
La impermeabilidad o sea que no deje pasar el agua.
El aislamiento para que no pase el calor, el frío o la nieve.
Cuando se construye en zonas donde llueve mucho se recomienda utilizar pendientes o inclinaciones grandes,
grandes
para que el agua lluvia caiga mas rápido de la cubierta.
1.4.- FORMAS O TIPOS DE CUBIERTA
La forma de la cubierta depende del tipo de construcción en la cual se va a ejecutar, los tipos más comunes son:
Cubiertas de una sola vertiente, a dos aguas, a tres aguas, a cuatro aguas y cubiertas plegadas en forma de sierra.
Otras como las cubiertas en pabellón, cubiertas quebradas o mansardas y las cubiertas compuestas, solo tienen
importancia urbanística o paisajista.
aisajista.
Para el presente proyecto la forma de la cubierta a utilizar es la de dos aguas que es muy común en nuestro
medio.

1. 5.- PARTES DE UN TECHO
Estructura o armazón: Es la parte formada por elementos de madera o en algunos casos en acero (en forma de
:
cercas), que tiene la función de aguantar su propio peso y el del techo o cubierta debidamente, además de las
fuerzas externas como la del viento y de las personas que suban al techo para realizar alguna reparación.

Techo o cubierta: Es un grupo de elementos que va ajustado sobre la estructura puede ser de paja, teja de barro,
:
teja de zinc, teja de fibra cemento, etc. En ciertos casos se debe completar con un manto impermeable.
im
Anexos que completan el techo. Son partes de la cubierta hechos del mismo material y sirven para hacer los
techo.
remates. Entre ellos se tienen Límatelas, caballetes, esquineras claraboyas.

final

1.6.-PENDIENTES DE CUBIERTAS
PENDIENTES

Es la inclinación con la que se hacen los techos o vertientes para desalojar con facilidad las aguas y su magnitud
depende del material que se utilice como cubierta.
Las pendientes que más se utilizan en nuestro medio son las siguientes:
Entre 20% y 27% para cubiertas de cinc (chapa).
Entre 30% y 60% para los diferentes tipos de teja de barro.
Entre 50% y 80% para techos en paja o palma.
Cuando se dice que un techo tiene pendiente de 20% significa que por cada metro lineal de techo subimos 20
centímetros, así, si son 2.00 metros nos elevamos 40 centímetros y si son 3.00 metros nos levantamos 60
on
centímetros y así sucesivamente.
Las pendientes son expresadas en los planos en forma de porcentaje, y con una flecha se indica hacia donde
corren las aguas, por ejemplo véase la siguiente figura.

2.-OBJETIVO

Como objetivo principal del presente proyecto es aprender a diseñar una cubierta con chapa de calamina y cuya
diseñar
estructura sea de un perfil metálico, y así dimensionar cada una de los elementos que comprende este tipo de
cubierta tomando como parámetros principales las normas de seguridad vigentes en nuestro país y la economía
para la construcción de la misma.

final

3.-ESQUEMA ESTRUCTURA
Las armaduras de perfiles metálicos presenta grandes ventajas para la construcción de cubiertas que deban cubrir
les s
luces mayores que utilizando sistemas a base de viguetas lo que posibilita una mayor flexibilidad en el diseño
arquitectónico, evitando la construcción de paneles in
interiores portantes.
En general hay dos métodos para considerar en el dimensionamiento de una armadura como forma exterior ó
contorno, que para una luz determinada se refiere a la altura de la armadura o su pendiente y la distribución
interna de las barras, que es función de su máxima longitud recomendable y la necesidad de su triangulación para
,
transmitir las cargas a los apoyos. La ubicación de las correas que reciben la cobertura influye también en la
ubicación de los nudos y por consiguiente en el núme de paños.
número

3.1.-AREA LIIBRE

Para el diseño de la cubierta se debe cubrir un área determinada y sus dimensiones son los siguientes (20m x
40m)
La separación entre cerchas es de (5m)
20 m

40
40 m

3.2.-ESCOGER MODELO
Se escoge el siguiente tipo de cercha, cuyo modelo es adecuado para atender las condiciones de carga y además
que es adecuada para grandes luces.

final

3.3.-CALCULO DE DIMENCIONES DE CERCHA
CALCULO

11 1o

3.4.-ANGULO
El ángulo se asume de de acuerdo con las especificaciones del material.
α = 11.3 grados

3.5.-ALTURA DE LA CERCHA
௛
tan ∝ ൌ ݄ ൌ 10 ൈ tan 20 ݄ ൌ 2݉
ଵ଴

3.6.-LONGITUD
La longitud está en función del ángulo escogido.
ሺ݄ଶ ൅ 10 ଶ ሻ^0.5 ൌ ‫ܮ‬ଶ => ‫ ܮ‬ൌ 10.2 ݉

final

3.7.-ESPECIFICACION TECNICA DE LA CUBIERTA
ESPECIFICACION

final

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Datos de la cubierta

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