EXPEDIENTE PERMISO
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JUAN.MENARES@UG.UCHILE.CL
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J U A N – L U I S M E N A R E S ARQUITECTO CALCULISTA U.T.F.S.M.
MEMORIA DE CÁLCULO
CABALLETE DE USO INSUTRIAL PARA FAENAS MENORES
PROFESIONAL ACTUANTE
JUAN – LUIS MENARES RODRÍGUEZ
RUT 15.069.551-1
PATENTE PRO 207
ROL ICA 10967
ARQUITECTO U.T.F.S.M.
ÍNDICE 1.- DATOS DE OBRA 2 1.1.- Normas consideradas 2 1.2.- Estados límite 2 2.- ESTRUCTURA 3 2.1.- Geometría 3 3.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES 6
1.- DATOS DE OBRA
1.1.- Normas consideradas
Acero conformado: NCh427
1.2.- Estados límite
Acero conformado Desplazamientos Acciones características
1.2.1.- Situaciones de
proyecto
Para las distintas situaciones de proyecto, las combinaciones de acciones se definirán de acuerdo con los siguientes criterios:
- Donde:
G k Acción permanente
P k Acción de pretensado
Q k Acción variable
γ G Coeficiente parcial de seguridad de las acciones permanentes
γ P Coeficiente parcial de seguridad de la acción de pretensado
γ Q,1 Coeficiente parcial de seguridad de la acción variable principal
γ Q,i Coeficiente parcial de seguridad de las acciones variables de acompañamiento
Para cada situación de proyecto y estado límite los coeficientes a utilizar serán: Acero conformado: NCh427
Acciones variables sin sismo
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Desplazamientos
Acciones variables sin sismo
Coeficientes parciales de seguridad (γ)
Favorable Desfavorable Carga permanente (G) 1.000 1.000
Favorable Desfavorable Carga permanente (G) 1.000 1.000 ≥≥
Página 2
γ+γ+γ ∑∑GjkjPkQiki j1i1 GPQ
2.- ESTRUCTURA
2.1.- Geometría
2.1.1.- Nudos
Cada grado de libertad se marca con 'X' si está coaccionado y, en caso contrario, con '-'.
∆
∆
ejes
θ
Referencias: ∆ x ,
y ,
z : Desplazamientos prescritos en
globales. θ x ,
y , θ z : Giros prescritos en ejes globales.
Nudos Referencia Coordenadas Vinculación exterior Vinculación interior X (m) Y (m) Z (m) ∆ x ∆ y ∆ z θ x θ y θ z N1 0.000 0.000 0.000 X X X X X X Empotrado N2 0.000 0.000 0.500 - - - - - - Parcialmente empotrado N3 0.000 0.400 0.500 - - - - - - Parcialmente empotrado N4 0.000 0.400 0.000 X X X X X X Empotrado N5 -1.200 0.000 0.500 - - - - - - Parcialmente empotrado N6 -1.200 0.000 0.000 X X X X X X Empotrado N7 -1.200 0.400 0.500 - - - - - - Parcialmente empotrado N8 -1.200 0.400 0.000 X X X X X X Empotrado N9 -0.800 0.400 0.500 - - - - - - Empotrado N10 -0.400 0.400 0.500 - - - - - - Empotrado N11 -0.800 0.000 0.500 - - - - - - Empotrado N12 -0.400 0.000 0.500 - - - - - - Empotrado 2.1.2.- Barras 2.1.2.1.- Materiales utilizados Materiales utilizados Material E (kp/cm²) ν G (kp/cm²) f y (kp/cm²) α ·t (m/m°C) γ (t/m³) Tipo Designación Acero conformado ASTM A36 2100000.0 0.300 807692.3 2530.0 0.000012 7.850 Notación: E: Módulo de elasticidad ν: Módulo de Poisson G: Módulo de cortadura f y : Límite elástico α·t : Coeficiente de dilatación γ: Peso específico Página 3
2.1.2.2.- Descripción
Ni: Nudo inicial
Nf: Nudo final
βxy : Coeficiente de pandeo en el plano 'XY'
βxz : Coeficiente de pandeo en el plano 'XZ'
Lb Sup. : Separación entre arriostramientos del ala superior
Lb Inf. : Separación entre arriostramientos del ala inferior
Ref.: Referencia
A: Área de la sección transversal
Avy: Área de cortante de la sección según el eje local 'Y'
Avz: Área de cortante de la sección según el eje local 'Z'
Iyy: Inercia de la sección alrededor del eje local 'Y'
Izz: Inercia de la sección alrededor del eje local 'Z'
It: Inercia a torsión
Las características mecánicas de las piezas corresponden a la sección en el punto medio de las mismas.
Descripción Material Barra (Ni/Nf) Pieza (Ni/Nf) Perfil(Serie) Longitud (m) β xy β xz Lb Sup. (m) Lb Inf. (m) Tipo Designación Acero conformado ASTM A36 N1/N2 N1/N2 50X50X2 (50X50X2) 0.500 1.00 1.00 -N2/N3 N2/N3 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N4/N3 N4/N3 50X50X2 (50X50X2) 0.500 1.00 1.00 -N5/N11 N5/N2 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N11/N12 N5/N2 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N12/N2 N5/N2 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N6/N5 N6/N5 50X50X2 (50X50X2) 0.500 1.00 1.00 -N5/N7 N5/N7 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N8/N7 N8/N7 50X50X2 (50X50X2) 0.500 1.00 1.00 -N7/N9 N7/N3 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N9/N10 N7/N3 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N10/N3 N7/N3 50X50X2 (50X50X2) 0.400 1.00 1.00 -N8/N5 N8/N5 25X25X2 (25X25X2) 0.640 1.00 1.00 -N1/N3 N1/N3 25X25X2 (25X25X2) 0.640 1.00 1.00 -N8/N9 N8/N9 25X25X2 (25X25X2) 0.640 1.00 1.00 -N4/N10 N4/N10 25X25X2 (25X25X2) 0.640 1.00 1.00 -N6/N11 N6/N11 25X25X2 (25X25X2) 0.640 1.00 1.00 -N1/N12 N1/N12 25X25X2 (25X25X2) 0.640 1.00 1.00 -N11/N9 N11/N9 25X25X2 (25X25X2) 0.400 1.00 1.00 -N12/N10 N12/N10 25X25X2 (25X25X2) 0.400 1.00 1.00 -Notación:
Características mecánicas Tipos de pieza Ref. Piezas 1 N1/N2, N2/N3, N4/N3, N5/N2, N6/N5, N5/N7, N8/N7 y N7/N3 2 N8/N5, N1/N3, N8/N9, N4/N10, N6/N11, N1/N12, N11/N9 y N12/N10 Características mecánicas Material Ref. Descripción A (cm²) Avy (cm²) Avz (cm²) Iyy (cm4) Izz (cm4) It (cm4) Tipo Designación Acero conformado ASTM A36 1 50X50X2, (50X50X2) 3.73 1.60 1.60 14.11 14.11 22.61 2 25X25X2, (25X25X2) 1.77 0.77 0.77 1.52 1.52 2.51
2.1.2.3.-
Notación:
Página 4
2.1.2.4.- Tabla de
Tabla de medición Material Pieza (Ni/Nf) Perfil(Serie) Longitud (m) Volumen (m³) Peso (kg) Tipo Designación Acero conformado ASTM A36 N1/N2 50X50X2 (50X50X2) 0.500 0.000 1.47 N2/N3 50X50X2 (50X50X2) 0.400 0.000 1.17 N4/N3 50X50X2 (50X50X2) 0.500 0.000 1.47 N5/N2 50X50X2 (50X50X2) 1.200 0.000 3.52 N6/N5 50X50X2 (50X50X2) 0.500 0.000 1.47 N5/N7 50X50X2 (50X50X2) 0.400 0.000 1.17 N8/N7 50X50X2 (50X50X2) 0.500 0.000 1.47 N7/N3 50X50X2 (50X50X2) 1.200 0.000 3.52 N8/N5 25X25X2 (25X25X2) 0.640 0.000 0.89 N1/N3 25X25X2 (25X25X2) 0.640 0.000 0.89 N8/N9 25X25X2 (25X25X2) 0.640 0.000 0.89 N4/N10 25X25X2 (25X25X2) 0.640 0.000 0.89 N6/N11 25X25X2 (25X25X2) 0.640 0.000 0.89 N1/N12 25X25X2 (25X25X2) 0.640 0.000 0.89 N11/N9 25X25X2 (25X25X2) 0.400 0.000 0.56 N12/N10 25X25X2 (25X25X2) 0.400 0.000 0.56 Notación: Ni: Nudo inicial Nf: Nudo final 2.1.2.5.- Resumen de medición Resumen de medición Material Serie Perfil Longitud Volumen Peso Tipo Designación Perfil (m) Serie (m) Material (m) Perfil (m³) Serie (m³) Material (m³) Perfil (kg) Serie (kg) Material (kg) ASTM A36 50X50X2 50X50X2 5.200 0.002 15.24 5.200 0.002 15.24 25X25X2 25X25X2 4.642 0.001 6.45 4.642 0.001 6.45 Acero conformado 9.842 0.003 21.69 2.1.2.6.- Medición de superficies Acero conformado: Medición de las superficies a pintar Serie Perfil Superficie unitaria (m²/m) Longitud (m) Superficie (m²) 50X50X2 50X50X2 0.193 5.200 1.004 25X25X2 25X25X2 0.095 4.642 0.440 Total 1.443 Página 5
medición
3.- CONCLUSIÓN Y ALCANCES
Memoria de desempeño básico gravitatorio, para estructuras de uso accesorio en faenas industriales. Caballete de acero diseñado para soportar a dos personas de pie, a modo de podio de elevación.
El artefacto es de carácter mueble y no se encuentra sometido a cargas sísmicas ni de viento.
El mandante procurará la ejecución por soldador autorizado, quien se hará responsable del desempeño y perdurabilidad del artefacto.
El cálculo no arroja la necesidad de pletinas auxiliares, pero se recomienda a lo menos un perfil L en el intradós de los pórticos de cada marco rígido, replicando el canto y espesor de las viguetas (L: 50x50x2).
Se recomienda rigidizadores en el contacto de pilaretes con las placas de apoyo, uno por cada cara, pletina triangular de canto mínimo 50 mm y espesor mínimo 2mm.
Aplican las especificaciones de cordón continuo de soldadura contenidas en la norma chilena. Se descarta el soldado por puntos aislados. El propietario se hará responsable de supervigilar los trabajos del soldador calificado.
