Diseño estructural cubierta metal

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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA CUBIERTA DE METAL
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N VISTA PREVIA

1.- INTRODUCCION
La cubierta o techo del galpón se realiza
como lluvias, viento, frío y calor.
La cubierta es la que define el tipo al cual pertenece la construcción de
su empleo, las más comunes son
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.
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 p
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
parte superior y exterior de una
de las inclemencias del clima como la lluvia, el viento, la
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 sint
encontramos materiales para el techo como: la paja, las hojas de palma, la guadua partida en forma de canales y la
tabla de madera.
La cubierta o techo del galpón se realiza para proteger el interior de la estructura contra inclemencias del clima
lluvias, viento, frío y calor.
cubierta es la que define el tipo al cual pertenece la construcción de acuerdo a los materiales y a la forma de
son los tipos plano e inclinado. Un techo plano puede ser constituido por una
la cual sirva a su vez de terraza.
ía civil, dado que presenta un sin número de ventajas y las desventajas son muy pocas.
en diferentes perfiles de diversas dimensiones las cuales podemos utilizar según el criterio del proyectista, etc.
ambientales, por lo cual necesitan un mantenimiento adecuado contra la corrosión.
nombre de cubierta a la estructura que forma el último diafragma de la construcción que se realiza en la
rior y exterior de una estructura y que tiene como misión proteger la construcción y a los
ncias del clima como la lluvia, el viento, la nieve, el calor y el frío.
techo como teja de: barro, fibra cemento, zinc, plástico, de fibras sintéticas, vidrio etc. y en la zona rural
proteger el interior de la estructura contra inclemencias del clima
acuerdo a los materiales y a la forma de
los tipos plano e inclinado. Un techo plano puede ser constituido por una losa,
ía civil, dado que presenta un sin número de ventajas y las desventajas son muy pocas.
odemos utilizar según el criterio del proyectista, etc.
construcción que se realiza en la
y que tiene como misión proteger la construcción y a los habitantes,
éticas, vidrio etc. y en la zona rural

1.3.-CARACTERISTICAS DE UNA CUBIERTA
Las principales características que deb
La impermeabilidad o sea que no deje
El aislamiento para que no pase el calor,
Cuando se construye en zonas donde llueve
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
Cubiertas de una sola vertiente, a dos aguas, a tres
Otras como las cubiertas en pabellón, cubiertas quebradas o mansardas y las cubiertas
importancia urbanística o paisajista.
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
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 im
Anexos que completan el techo
remates. Entre ellos se tienen Límatelas, caballetes, esquineras claraboyas.
CARACTERISTICAS DE UNA CUBIERTA
Las principales características que deben de tener las cubiertas son:
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
el agua lluvia caiga mas rápido de la cubierta.
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
Cubiertas de una sola vertiente, a dos aguas, a tres aguas, a cuatro aguas y cubiertas plegadas en forma de sierra.
las cubiertas en pabellón, cubiertas quebradas o mansardas y las cubiertas
aisajista.
: Es la parte formada por elementos de madera o en algunos casos en acero (en forma de
fuerzas externas como la del viento y de las personas que suban al techo para realizar alguna reparación.
: 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 im
Anexos que completan el techo. Son partes de la cubierta hechos del mismo material y sirven para hacer los
remates. Entre ellos se tienen Límatelas, caballetes, esquineras claraboyas.
mucho se recomienda utilizar pendientes o inclinaciones grandes,
construcción en la cual se va a ejecutar, los tipos más comunes son:
aguas, a cuatro aguas y cubiertas plegadas en forma de sierra.
las cubiertas en pabellón, cubiertas quebradas o mansardas y las cubiertas compuestas, solo tienen
: Es la parte formada por elementos de madera o en algunos casos en acero (en forma de
suban al techo para realizar alguna reparación.
: 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.
. Son partes de la cubierta hechos del mismo material y sirven para hacer los

1.6.-PENDIENTES DE CUBIERTAS
Es la inclinación con la que se hacen los techos o
depende del material que se utilice como cubierta.
Las pendientes que más se utilizan en nuestro medio
Entre 20% y 27% para cubiertas de
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%
centímetros, así, si son 2.00 metros nos elevamos 40 centímetros y si son 3.00 metros nos
centímetros y así sucesivamente.
Las pendientes son expresadas en los planos en forma
corren las aguas, por ejemplo véase la siguiente figura.
2.-OBJETIVO
Como objetivo principal del presente proyecto es aprender a diseña
estructura sea de un perfil metálico, y así
cubierta tomando como parámetros principales las normas de seguridad vigentes en nuestro país y la economía
para la construcción de la misma.
PENDIENTES DE CUBIERTAS
la que se hacen los techos o vertientes para desalojar con facilidad las aguas y su magnitud
del material que se utilice como cubierta.
Las pendientes que más se utilizan en nuestro medio son las siguientes:
para cubiertas de cinc (chapa).
para los diferentes tipos de teja de barro.
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
on 2.00 metros nos elevamos 40 centímetros y si son 3.00 metros nos
centímetros y así sucesivamente.
Las pendientes son expresadas en los planos en forma de porcentaje, y con una flecha se indica hacia donde
ejemplo véase la siguiente figura.
Como objetivo principal del presente proyecto es aprender a diseñar una cubierta con chapa de calamina y
estructura sea de un perfil metálico, y así dimensionar cada una de los elementos que comprende este tipo de
para la construcción de la misma.
vertientes para desalojar con facilidad las aguas y su magnitud
significa que por cada metro lineal de techo subimos 20
on 2.00 metros nos elevamos 40 centímetros y si son 3.00 metros nos levantamos 60
de porcentaje, y con una flecha se indica hacia donde
r una cubierta con chapa de calamina y cuya
dimensionar cada una de los elementos que comprende este tipo de

3.-ESQUEMA ESTRUCTURA
Las armaduras de perfiles metálicos presenta
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
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
3.1.-AREA LIIBRE
Para el diseño de la cubierta se debe cubrir un área determinada y sus dimensiones son los
40m)
La separación entre cerchas es de (5m)
3.2.-ESCOGER MODELO
Se escoge el siguiente tipo de cercha, cuyo modelo es adecuado para atender las
que es adecuada para grandes luces.
les metálicos presenta grandes ventajas para la construcción de cubiertas que deban
arquitectónico, evitando la construcción de paneles interiores portantes.
, que es función de su máxima longitud recomendable y la necesidad de su triangulación para
ubicación de los nudos y por consiguiente en el número de paños.
Para el diseño de la cubierta se debe cubrir un área determinada y sus dimensiones son los
La separación entre cerchas es de (5m)
20 m
40
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.
s para la construcción de cubiertas que deban cubrir
, que es función de su máxima longitud recomendable y la necesidad de su triangulación para
Para el diseño de la cubierta se debe cubrir un área determinada y sus dimensiones son los siguientes (20m x
40 m
condiciones de carga y además

3.3.-CALCULO DE DIMENCIONES DE CERCHA
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 ∝ ൌ
௛
ଵ଴
݄ ൌ 10 ൈ tan 20
3.6.-LONGITUD
La longitud está en función del ángulo escogido.
ሺ݄ଶ
൅ 10 ଶ
ሻ^0.5 ൌ ‫ܮ‬ଶ
=>
11 1o
CALCULO DE DIMENCIONES DE CERCHA
acuerdo con las especificaciones del material.
20 ݄ ൌ 2݉
del ángulo escogido.
=> ‫ܮ‬ ൌ 10.2 ݉
11 1o

3.7.-ESPECIFICACION TECNICA DE LA CUBIERTA
ESPECIFICACION TECNICA DE LA CUBIERTA

Datos de la cubierta

Diseño estructural cubierta metal

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