Ma
nu
al
d
e
Di
se
ño
E
st
ru
ct
ur
al
Z
-T
uB
es
t
Perfil Z-TuBest
MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL
PERFILES ESTRUCTURALES PARA COSTANERASDE TECHOS Y CIERROS LATERALES
La información contenida en este manualfue desarrollada por las oficinas de Ingeniería:RCP Ingeniería Estructural, bajo la dirección del Ingeniero Civil Rodrigo Concha P.Bascuñan, Maccioni e Ingenieros Asociados, bajo la dirección del Ingeniero Civil Alberto Maccioni Q.
CINTAC S.A. ha preparado cuidadosamente la información Técnica que se brinda en este manual, pero no asume ninguna responsabilidad que pueda derivarse de su incorrecta aplicación.
CINTAC S.A. se reserva el derecho de cambiar las dimensiones y/o descontinuar sus productos.
Todos los catálogos se encuentran actualizados en www.cintac.cl
PE
RF
IL
Z
-T
UB
ES
T
P E R F I L Z - T U B E S T
Manual Z-TuBestPrimera edición - Febrero 2001
Diseño y producción: Virtual Publicidad S.A.
CINTAC S.A., la experiencia de un líder.CINTAC S.A. es la empresa más importante del mercado de productos de acero conformados en frío de Chile, principalmente en tubos estructurales, perfiles abiertos y cañerías.
CINTAC es también la empresa líder en innovación tecnológica del mercado, lo que se aprecia mediante el permanente lanzamiento de nuevos productos y el establecimiento de los estándares de calidad para los nuevos perfiles que requiere la construcción y la industria de nuestro país.
Presentamos ahora un nuevo sistema de costaneras de techo y cierro lateral, basado en el uso del Perfil Z-TuBest, el cual satisface la necesidad de cubrir distancias entre pórticos mayores a 6 metros.Se incorpora el concepto de viga continua, lo cual se logra mediante una cualidad del Perfil Z-TuBest, que es la de ser anidable, esto permite traslapar los perfiles en los puntos de apoyo, aumentando de esta forma la capacidad resistente en este punto.
Además permite el uso de parejas de perfiles de distinto espesor, mayor en los tramos extremos y menor en todos los tramos interiores.
Esta Serie de perfiles presenta grandes ventajas y ahorros importantes en relación a los diseños tradicionales. El almacenamiento y transporte de estos Perfiles se logra fácilmente por su condición de anidabilidad, lo que facilita un óptimo aprovechamiento del espacio y un fácil apilamiento.
El Perfil Z-TuBest, es un complemento del Sistema Constructivo TuBest lo que permite contar con una solución de estructuración de naves industriales y comerciales muy eficiente y económica. También puede ser utilizado como solución de costaneras en otro tipo de estructuración de naves.
PE
RF
IL
Z
-T
UB
ES
T
P E R F I L Z - T U B E S T
IN
DI
CE
I N D I C E
FICHA ZTUB2000 / 0010-0
Ficha técnica perfil Z-TuBest®
Especificaciones técnicas, perfil Z-TuBest®
Serie de perfiles Z-TuBest®
Tablas para cálculo y diseño estructural
Propiedades geométricas para el diseño, perfiles Z-TuBest®
Capacidades admisibles perfiles Z-TuBest®
Cargas axiales admisibles
Momentos admisibles
Tablas de selección rápida para diseño
Detalles de encuentro
Esquema de traslapo
Detalles típicos
Ejemplo de diseño
Anexo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ficha
Técnica PerfilZ
-TuB
est®
1
f i c h a t é c n i c a p e r f i l Z - T u B e s t ®
Perfil Z-TuBest
FI
CH
A
TE
CN
IC
A
FICHA TECNICA PERFILES Z-TUBEST
La Serie de Perfiles Z-TuBest posee las características y especificaciones que se detallan a continuación:
ACERO : A42-27 ES.Tensión de Fluencia 2700 Kgf/cm2
Tensión de Ruptura 4200 Kgf/cm2
Alargamiento 20 %
DISEÑO : Según Manual AISI: “SPECIFICATION FOR THE DESIGN OF COLD FORMED STEEL STRUCTURAL MEMBERS”, Edición 1996.
PERFIL Z
Espesor : 1,6*-2-2,5-3 mm.
Largo : Ref. capítulo 6.
Tolerancia en el largo : -0,+15 mm.
(*) Galvanizado G60. Acero ASTM A653 Fy ≥ 2700 Kgf/cm2
2
e s p e c i f i c a c i o n e s t é c n i c a s
Perfil Z-TuBest
EspecificacionesTécnicas
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
Para el dimensionamiento de costaneras Z-TuBest se utilizan las especificaciones del American Iron and Steel Institute (AISI) "Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members" en su última versión de 1996, y que corresponde a la parte 5 del "Cold Formed Steel Design Manual". En este documento se han incorporado también algunas modificaciones y complementos contenidos en el Suplemento No1 de la especificación, publicado por el AISI en 1999.
El AISI ha incorporado en sus especificaciones tanto el método tradicional de diseño conocido como "Diseño por Tensiones Admisibles" (Allowable Stress Design, ASD), o bien el nuevo método conocido como "Diseño por Factores de Carga y Resistencia" (Load and Resistance Factor Design, LRFD). En este caso se ha considerado usar el método ASD, ya que en la actualidad continúa siendo el método más utilizado.
Las costaneras son piezas sometidas fundamentalmente a flexión, y como sabemos, en estas circunstancias una pieza puede alcanzar su falla ya sea por que se produjo pandeo lateral (o volcamiento), o bien la pieza estaba impedida al vuelco o arriostrada, y por tanto se alcanza el límite de su resistencia mecánica. En un diseño tradicional elástico, el criterio utilizado para el límite de resistencia de la pieza corresponde al inicio de fluencia, que será el criterio utilizado en este caso, sin embargo, se puede mencionar que el AISI entrega un criterio alternativo basado en la reserva inelástica de capacidad de la sección.
Como las secciones son de espesores reducidos, en algunos casos, dependiendo de las relaciones ancho espesor y los esfuerzos solicitantes, la sección debe ser reducida a sus propiedades efectivas según se indica más adelante.
A continuación se entregan las especificaciones de diseño de las costaneras Z-TuBest de acuerdo a la Especificación AISI en su última versión.
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
VIGAS ARRIOSTRADAS
Si la pieza está arriostrada, el momento nominal corresponde a:
Mn = Se Fy
En que:
Fy = Tensión de fluencia del acero, 2.700 kgf/cm2
Se = Módulo elástico efectivo de la sección calculadocon la fibra extrema en compresión o tracción a una tensión igual a Fy.
El factor de seguridad que se aplica al momento nominal, corresponde en este caso a Ωb=1,67
VIGAS NO ARRIOSTRADAS
Si la pieza está afecta a pandeo lateral, el momento nominal corresponde a:
Mn = ScMc/Sf con Ωb=1,67
Donde:
Sc = Módulo elástico de la sección total calculadapara una tensión de Mc/Sf en la fibra extrema comprimida.
Sf = Módulo elástico de la sección total calculada para la fibra extrema en compresión.
Mc = Momento crítico que se determina de la siguiente forma:
Para Me ≥ 2,78My
Mc = My
Para 2,78My > Me > 0,56My
Mc = 10 My (1-10My/36Me)9
Para Me ≤ 0,56My
Mc = Me
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
My = Sf FyMe = Momento elástico crítico, que para el perfil Z-TuBest tiene el siguiente valor:
Me =(π2ECbdIyc)
2L2
d = Altura del perfil Z-TuBestE = Módulo de elasticidadL = Longitud no arriostrada del elementoIyc = Momento de inercia de la porción en compresión de la sección, calculado en torno al eje
paralelo al alma y considerando la sección total no reducida.
Cb = Coeficiente que se debe determinar a partir de la forma del diagrama de momento en eltramo no arriostrado en consideración.
Cb = 12,5 Mmax2,5Mmax + 3MA + 4MB +3MC
Mmax = Valor absoluto del momento máximo en el tramo.MA = Valor absoluto del momento a un cuarto de la longitud del tramo.MB = Valor absoluto del momento al centro de la longitud del tramo.MC = Valor absoluto del momento a tres cuartos de la longitud del tramo.
CALCULO DEL MODULO ELASTICO EFECTIVO
Las secciones Z-TuBest se forman a partir de tres tipos de elementos, que son el alma, las alas y los atiesadores de alas o atiesadores de borde.
Los elementos o partes de una sección cuando son sometidos a compresión podrán sufrir un pandeo de placa para ciertas relaciones de esbeltez o ancho-espesor. El criterio adoptado por el AISI es eliminar de la sección total aquellas porciones que pueden presentar un pandeo de placa, transformándose en una sección efectiva.
Las almas son elementos atiesados, ya que las alas y sus atiesadores de borde entregan una rigidez adecuada a este elemento en sus extremos. Cuando la pieza se somete a flexión, el alma presenta un gradiente de tensiones con una zona en compresión y otra en tracción. Si el alma es muy esbelta podrá ser necesario reducir su sección eliminando una porción en compresión afecta a pandeo, por lo que la posición del eje neutro de la pieza no es conocido y para su determinación se requerirá realizar tanteos sucesivos.
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
Las alas son elementos no totalmente atiesados, ya que el atiesador de borde no tiene la rigidez suficiente para empotrar el ala. Como el espesor de las alas es reducido en relación a su altura, la distribución de tensiones en éstas producto de la flexión se puede suponer uniforme, existiendo un ala uniformemente traccionada y otra uniformemente comprimida. El ala comprimida queda sujeta a reducción por esbeltez, sin embargo, la porción afecta a pandeo se determina sin iteraciones a partir de las expresiones de pandeo de placas del AISI.
Los atiesadores de borde son elementos no atiesados sometidos a gradiente de tensiones, pero en el caso de secciones Z-TuBest no se encuentran afectos a reducción de su sección.
Se indican a continuación las expresiones del AISI aplicadas a las secciones Z-TuBest para determinar las propiedades efectivas.
ALMA DE SECCION Z-TuBest en flexión (Gradiente de tensiones)
Los anchos efectivos b1 y b2 como se muestran en la figura se determinan de las siguientes ecuaciones:
b1 = be / (3 - )
Para ≤ -0,236
b2 = be / 2
b1 + b2 no debe exceder la porción en compresióndel alma calculada en base a la sección efectiva.
Para > -0,236
b2 = be - b1
donde:be = Ancho efectivo determinado de acuerdo a las expresiones posteriores con:
k = 4 + 2 (1 - )3 + 2 (1 - )
= f2 / f1
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
f1 , f2 = Tensiones mostradas en la figura calculadas en base a la sección efectiva.
f1 corresponde a compresión (+) y f2 puede ser tracción (-) o compresión (+). En caso que ambos sean compresión, f1 ≥ f2.
Ancho efectivo:
El ancho efectivo be se determina de la siguiente forma:
b = w cuando ≤ 0,673b = w cuando > 0,673
En que w = ancho plano del alma = w = A-e-2R
= (1 – 0,22 / ) /
: Factor de esbeltez determinado de la siguiente forma:
= 1,052 w f k e E
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
b1
f1 COMPRESION
b2
b1
b2
W
f2 COMPRESION
f1 COMPRESION
W
f2 TRACCION
A
A
Elementos atiesados bajo gradientes de tensiones
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
ALAS DE SECCION Z-TuBest
Las alas corresponden a elementos sometidos a compresión uniforme con un atiesador extremo. Se debe determinar el ancho efectivo mediante las siguientes expresiones:
S = 1,28 E / f
Caso I w/e ≤ S/3Ia = 0b = wds = d’sAs = A’s
Caso II S /3 < w/e < S
Is = 0,0417d3eIa/e4= 399 [(w/e) /S - ku /4]3n = 1/2C2 = Is / Ia ≤ 1C1 = 2 – C2
El ancho efectivo b se determina con las mismas ecuacionesde la página anterior, pero con el siguiente valor de k:
k = C2n (ka – ku) + ku
ku = 0,43
Si D/w ≤ 0,8 entonces
ka = 5,25 – 5 (D/w) ≤ 4.0ds = C2 d’s
Caso III w/e ≥ S
Ia / e4 = [115 (w/e) /S] + 5C1, C2, b, k, ds, As se determinan para caso II con n = 1/3
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ATIESADOR DE BORDE
TENSION f3 PARA
TENSION f DEL ALA
2
C1b
2
C2b
D
ddsd's
W
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
CAPACIDAD DE CORTE Y PANDEO DEL ALMA
Las costaneras son elementos que trabajan fundamentalmente a flexión, y por lo tanto el diseño queda controlado en general por resistencia a flexión o estabilidad lateral. Las tablas generales de capacidades entregan los valores admisibles para corte y pandeo del alma. Adicionalmente se entrega a continuación las expresiones del AISI para corte y pandeo del alma aplicables a las secciones Z-TuBest.
Corte
(a) Para h/e ≤ 0,96 Ekv/FyVn = 0,60Fy hev = 1,50 Factor de seguridad
(b) Para 0,96 Ekv/Fy < h/e ≤ 1,415 Ekv/FyVn = 0,64 e2 EkvFyv = 1,67 Factor de seguridad
(c) Para h/e > 1,415 Ekv/FyVn = 0,905 Ekve3/hv = 1,67 Factor de seguridad
En que:
Vn = Valor nominal de corte de la viga.e = Espesor del alma.h = Altura plana de la sección.kv = Coeficiente de placa, que en este caso corresponde a 5,34.
Combinación de Flexión y Corte
Para secciones Z-TuBest las capacidades requeridas de corte V, y de flexión M, deberán satisfacer la siguiente expresión :
b M 2 + v V 2 ≤ 1,0Mnxo Vn
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
Donde:
b = Factor de seguridad por flexión.v = Factor de seguridad por corte.Mn = Capacidad nominal de flexión cuando sólo existe flexión.Mnxo = Capacidad nominal de flexión en torno al eje centroidal x,
para sección completamente arriostrada.Vn = Capacidad nominal de corte cuando sólo existe corte.
Pandeo del Alma En el caso de existir cargas puntuales en las costaneras Z-TuBest, y en las reacciones de apoyo será necesario verificar el pandeo del alma por compresión. La capacidad resistente por pandeo del alma se podrá verificar según el capítulo C3.4 de la especificación de diseño del AISI.
CRITERIOS DE DISEÑO PARA COSTANERAS Z-TuBest
A continuación se entregan algunos criterios de diseño de costaneras para naves industriales que corresponden a los propios criterios aceptados por el AISI en su manual de diseño "Cold Formed Steel Design Manual", en su última versión de 1996, complementados con criterios aceptados por la práctica profesional chilena.
En primer lugar habrá que decir que las costaneras cumplen la función de soportar la cubierta, ya sea de techo o lateral, y las cargas que pueden existir sobre ésta. Las normas utilizadas para definir las cargas en las cubiertas son la norma NCh 1537of86 "Diseño estructural de edificios, cargas permanentes y sobrecargas de uso", la norma NCh 432of72 "Cálculo de la acción del viento en las Construcciones", y la norma NCh 431of77 "Construcción – Sobrecargas de Nieve".
Las costaneras entregan apoyo a la cubierta, que se conecta al ala superior mediante algún sistema de anclaje. La cubierta bajo ciertas condiciones puede evitar el vuelco del ala superior comprimida transformando la sección en arriostrada, y al mismo tiempo colaborar a la estabilidad de la sección cuando la compresión se produce en el ala inferior por efecto de la succión de viento. En este caso, no es necesario utilizar arriostramientos intermedios.
Cuando no es posible contar con la cubierta como elemento que evite el pandeo lateral del ala comprimida, se deberá considerar como longitud no arriostrada el largo total entre apoyos, es decir, la distancia total entre marcos de apoyo, o bien la distancia entre colgadores interiores.
Las costaneras se pueden conectar de tal forma que trasmitan momento negativo sobre el apoyo, y en tal caso se forma una viga continua, o bien no materializar traslapos y apoyar sin trasmisión de momentos sobre los marcos, generándose una viga simplemente apoyada. Desde el punto de vista de diseño, la viga continua es más eficiente ya que los esfuerzos y deformaciones se ven notoriamente disminuidos, permitiéndose el uso de secciones más livianas. Las costaneras simplemente apoyadas presentan esfuerzos y deformaciones mayores, y por lo tanto resultarán secciones de mayor peso.
Se entregan a continuación los criterios de diseño de costaneras Z-TuBest, siendo conveniente aclarar que éstos corresponden a los criterios considerados parte de una "buena práctica", no intentándose por ello imponerlos como obligatorios, ni menos prohibir otros criterios o aproximaciones que son de responsabilidad del profesional.
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO DE COSTANERAS Z-TuBest
1.
2.3.
4.
5.
6.
7.
CRITERIOS DE DISEÑO DE COSTANERAS Z-TuBest CONTINUAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Las costaneras se deben conectar a los apoyos de tal forma que se evite el desplazamiento lateral del ala comprimida. Para efectos prácticos, bastará con usar pernos colocados en el alma próximos a ambas alas.Las cargas producto de viento, nieve y otro tipo de sobrecargas se supone actúan en forma uniforme.El modelo estructural a utilizar puede ser de vigas continuas o simplemente apoyadas que considere el material homogéneo y de comportamiento elástico lineal.Los colgadores intermedios deben poder soportar las cargas que trasmiten, y se deben colocar próximos al ala comprimida a modo de ser considerados como puntos de fijación lateral.Se puede considerar que la cubierta provee un apoyo continuo al ala comprimida cuando cumple ciertas condiciones específicas que se indican en el tema de DIAFRAGMAS RIGIDOS y además se pueda probar que impide el desplazamiento y rotación del ala superior comprimida.Para esfuerzos de succión, se podrá considerar que la cubierta colabora con la estabilidad del ala inferior comprimida si cumple las condiciones expuestas en el tema de DIAFRAGMAS RIGIDOS. En este caso se puede llegar hasta el 70% de la capacidad de la sección arriostrada.Cuando se deba considerar puntos discretos de arriostramiento y exista succiones de viento, se deberá disponer un colgador que pueda evitar el desplazamiento lateral de ambas alas.
Las costaneras Z-TuBest se conectan mediante zonas traslapadas en los apoyos de tal forma que entregan una continuidad completa de momentos entre los elementos.El análisis de la viga continua puede realizarse considerando que todos los elementos tienen las mismas propiedades de inercia, o bien considerar que las zonas de traslapo son elementos con propiedades equivalentes a la suma de las propiedades de los elementos traslapados.Se considera que las capacidades resistentes de las porciones de traslapo corresponden a la suma de las capacidades resistentes de las piezas individuales.Cuando la cubierta pueda ser considerada un diafragma rígido, para cargas de gravedad, el ala inferior comprimida en y/o próxima a los apoyos, se asume completamente arriostrada entre el apoyo y el extremo del traslapo. La zona de momento negativo entre el extremo del traslapo y el punto de inflexión del diagrama de momentos se considera un cantilever con un extremo libre.Cuando se deba considerar puntos discretos de arriostramiento, el sistema de colgadores deberá dar apoyo lateral al ala comprimida, según corresponda, tanto al ala superior como al ala inferior.Como condición necesaria, las costaneras extremas deberán tener la misma altura de las costaneras interiores, y existir a lo menos 4 tramos de continuidad.
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
DIAFRAGMAS RIGIDOS
Como ya se ha mencionado, bajo ciertas condiciones, es posible considerar que la cubierta de techo colabora a evitar el volcamiento del ala inferior de las costaneras Z-TuBest, que es la situación que se produce en el tramo, producto de succión de viento.
Se puede considerar que el momento nominal de la sección en las condiciones anteriores es :
Mn= R Se Fy
en que el valor de R corresponde a :
R= 0,50 para costaneras Z-TuBest simplemente apoyadas Z 250.R= 0,65 para costaneras Z-TuBest simplemente apoyadas Z 175 y Z 200.R= 0,70 para costaneras Z-TuBest simplemente apoyadas Z 100 a Z 150.R= 0,70 para costaneras Z-TuBest continuas.
El sistema de costaneras Z-TuBest y cubierta deben cumplir los siguientes requisitos :
(1)
(2)(3)
(4)(5)
(6)
(7)
Si se puede asegurar que la cubierta y sus fijaciones, además de las condiciones (1) a (7) anteriores impiden cualquier desplazamiento o giro del ala superior de las costaneras Z-TuBest, se puede prescindir de arriostramientos intermedios y utilizar toda la capacidad de flexión de la sección en el caso del ala superior en compresión.
Esto se podrá probar ya sea mediante ensayos según se especifica en el capítulo VIII del "Cold Formed Steel Design Manual" del AISI de 1996, o bien mediante un método analítico basado en principios aceptados de la mecánica estructural que considere la resistencia y estabilidad del sistema costanera-fijaciones-cubierta.
Para costaneras continuas, la longitud del traslapo a cada uno de los lados del apoyo (distancia del centro del apoyo al extremo del traslapo) no debe ser inferior a 1,5 veces la altura total de la sección.La máxima longitud entre apoyos de la costanera Z-TuBest debe ser 10 metros.Para sistemas de costaneras continuas, el tramo mayor no puede tener una longitud de más de un 20% que el tramo menor.Ambas alas deben estar impedidas de desplazarse lateralmente en los apoyos.La cubierta o revestimientos laterales deben ser paneles de acero de un espesor mínimo de metal base de 0,46 mm, con nervios de una altura mínima de 32 mm que se deben espaciar como máximo 300 mm.Los anclajes serán tornillos autoperforantes No 12, o remaches de 3/16" con golillas de 1/2" de diámetro.Los conectores indicados se espaciarán centro a centro una distincia no mayor a 300 mm, y se deben colocar próximos al centro del ala de las secciones Z-TuBest.
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
ARRIOSTRAMIENTOS INTERMEDIOS
Si no es posible probar que la cubierta impide cualquier desplazamiento o giro del ala superior comprimida de la costanera Z-TuBest, se deberá considerar que la longitud no arriostrada del tramo corresponde a la distancia entre fijaciones laterales, es decir la distancia entre apoyos, o bien la distancia entre apoyos y fijaciones intermedias o la distancia entre fijaciones intermedias.
Las fijaciones intermedias se deben diseñar de acuerdo a la sección D3.2 de la especificación del AISI "Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members", edición de 1996.
ESQUEMAS DE LARGOS Y PERFORACIONES
Se ha elaborado una línea de productos Z-TuBest para satisfacer un rango amplio de requerimientos del mercado. En el caso de las costaneras continuas, los largos definidos para las costaneras Z-TuBest se han determinado de tal forma de satisfacer los requerimientos de traslapo, resistencia y deformación para obtener un aprovechamiento óptimo.
Se adjuntan Esquemas para vigas continuas, con longitudes de apoyo de 5,6,7,8,9, y 10 metros.
TABLAS DE DISEÑO
A modo de facilitar el trabajo de cálculo de las costaneras Z-TuBest, que puede ser bastante laborioso, en especial en cuanto a la determinación de las propiedades efectivas y por consiguiente las capacidades, se ha desarrollado una serie de tablas que se presentan a continuación.
La primera de éstas corresponde a las propiedades de las secciones de la serie Z-TuBest y las tablas de capacidades de flexión y compresión, determinadas para distintas longitudes y con un coeficiente para flexión de Cb=1,0. Se incorpora las capacidades de corte y pandeo del alma.
A modo de facilitar al máximo la labor de los diseñadores, se ha elaborado tablas de selección rápida que permite obtener en forma directa las cargas admisibles para las secciones Z-TuBest para distintas distancias entre apoyos y longitudes no arriostradas que se han desarrollado en base a los Criterios de Diseño.
Finalmente se incluye un anexo útil para el cálculo de costaneras Z-TuBest donde se han incorporado valores del coeficiente Cb para distintas formas del diagrama de momentos, tablas de vigas continuas y una tabla con los módulos elásticos efectivos para los momentos máximos admisibles (momento nominal dividido por el factor de seguridad b=1,67).
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
ES
PE
CI
FI
CA
CI
ON
ES
T
EC
NI
CA
S
USO DE TABLAS DE SELECCION RAPIDA
Estas tablas se han desarrollado para longitudes de apoyo entre 5 y 10 metros. Se ha considerado en el desarrollo de las tablas la capacidad resistente de las piezas, la capacidad por pandeo lateral del ala comprimida en el caso de sistema sin diafragma rígido, y las deformaciones máximas en el tramo de L/200.
Para el caso de costaneras Z-TuBest no arriostradas por la cubierta, se ha considerado el uso de fijaciones intermedias en puntos tercios para longitudes de apoyo de 5, 6 y 7 metros. Para longitudes de 8, 9 y 10 metros se ha considerado apoyo en los puntos cuartos de la longitud.
Para la utilización de las tablas, bastará con determinar la carga uniformemente ditribuida requerida para el caso en estudio, y obtener la sección más liviana que presenta una carga admisible igual o superior a la requerida. Cuando se diseña costaneras continuas, las piezas extremas quedan sometidas a esfuerzos y requerimientos por deformaciones mayores que las costaneras interiores, por lo que es usual disponer de secciones distintas de tal forma de obtener la máxima economía. Por lo tanto, se deberá analizar cuál es la combinación de secciones para el tramo extremo e interior que significa el menor peso, teniéndose como único requerimiento que ambas costaneras deben tener igual altura.
En el caso de considerar diafragma rígido en costaneras simplemente apoyadas, para succiones de viento se deberá multiplicar los valores de la tabla por un factor igual a 0,7 si las secciones tienen una altura igual o menor a 150 mm, por 0,5 para secciones de una altura igual o mayor a 250 mm y por 0,65 para costaneras Z-TuBest de 175mm y 200mm de altura. Para el caso de costaneras continuas, independientemente de la altura de la sección, los valores de la tabla, en el caso de succión de viento y diafragma rígido se deben multiplicar por 0,7.
Observación:Las expresiones para determinar las capacidades de compresión se pueden encontrar en el manual AISI. En el presente manual se entregan sólo las tablas de capacidades.
ESPECIFICACIONES TECNICAS Z-TUBEST
3
s e r i e d e p e r f i l e s
Perfil Z-TuBest
Serie
de P
erfiles
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z-TUBESTFICHA ZTUB2000 / 0020a-0
Dimensiones perfiles Z-TuBestA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 1
DESCRIPCION DIMENSIONES
Peso A Bs Bi C e
Z A x Bs x C x e Kgf/m mm mm mm mm mm
Z 100 x 50 x 15 x 1,6*2
2,53
2,743,424,225,04
100100100100
50505050
45454545
15151515
1,6*2
2,53
Z 125 x 50 x 15 x 1,6*2
2,53
3,063,814,715,62
125125125125
50505050
45454545
15151515
1,6*2
2,53
Z 150 x 50 x 15 x 1,6*2
2,53
3,374,205,206,21
150150150150
50505050
45454545
15151515
1,6*2
2,53
Z 175 x 75 x 20 x 1,6*2
2,53
4,445,546,878,22
175175175175
75757575
70707070
20202020
1,6*2
2,53
Z 200 x 75 x 20 x 1,6*2
2,53
4,755,937,368,80
200200200200
75757575
70707070
20202020
1,6*2
2,53
Z 250 x 75 x 20 x 1,6*2
2,53
5,386,718,349,98
250250250250
75757575
70707070
20202020
1,6*2
2,53
A
e
R
R = 3 mm = 45 Bi
C
X -X
y
Y
x
Bs
(*) Ver referencia ficha técnica, sólo a pedido.
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z-TUBESTFICHA ZTUB2000 / 0020b-0
Dimensiones perfiles Z-TuBestA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 1
DIMENSIONESPeso
H Bs Bi C espesor
CODIGOS
Largos (mm)
Z 100 x 50 x 15 x 1,6*
Z 100 x 50 x 15 x 2,0
Z 100 x 50 x 15 x 2,5
Z 100 x 50 x 15 x 3,0
Z 125 x 50 x 15 x 1,6*
Z 125 x 50 x 15 x 2,0
Z 125 x 50 x 15 x 2,5
Z 125 x 50 x 15 x 3,0
Z 150 x 50 x 15 x 1,6*
Z 150 x 50 x 15 x 2,0
Z 150 x 50 x 15 x 2,5
Z 150 x 50 x 15 x 3,0
Z 175 x 75 x 20 x 1,6*
Z 175 x 75 x 20 x 2,0
Z 175 x 75 x 20 x 2,5
Z 175 x 75 x 20 x 3,0
Z 200 x 75 x 20 x 1,6*
Z 200 x 75 x 20 x 2,0
Z 200 x 75 x 20 x 2,5
Z 200 x 75 x 20 x 3,0
Z 250 x 75 x 20 x 1,6*
Z 250 x 75 x 20 x 2,0
Z 250 x 75 x 20 x 2,5
Z 250 x 75 x 20 x 3,0
Kgf/m mm mm mm mm mm
2,74
3,42
4,22
5,04
3,06
3,81
4,71
5,62
3,37
4,20
5,20
6,21
4,44
5,54
6,87
8,22
4,75
5,93
7,36
8,80
5,38
6,71
8,34
9,98
100
100
100
100
125
125
125
125
150
150
150
150
175
175
175
175
200
200
200
200
250
250
250
250
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
1,6
2,0
2,5
3,0
1,6
2,0
2,5
3,0
1,6
2,0
2,5
3,0
1,6
2,0
2,5
3,0
1,6
2,0
2,5
3,0
1,6
2,0
2,5
3,0
6000 5800 6900 8000 9100 10200
9219
9220
9221
9222
9223
9224
9225
9226
9227
9228
9229
9230
9231
9232
9233
9234
9235
9236
9237
9238
9239
9240
9241
9242
9219-5800
9220-5800
9221-5800
9222-5800
9223-5800
9224-5800
9225-5800
9226-5800
9227-5800
9228-5800
9229-5800
9230-5800
9231-5800
9232-5800
9233-5800
9234-5800
9235-5800
9236-5800
9237-5800
9238-5800
9239-5800
9240-5800
9241-5800
9242-5800
9219-6900
9220-6900
9221-6900
9222-6900
9223-6900
9224-6900
9225-6900
9226-6900
9227-6900
9228-6900
9229-6900
9230-6900
9231-6900
9232-6900
9233-6900
9234-6900
9235-6900
9236-6900
9237-6900
9238-6900
9239-6900
9240-6900
9241-6900
9242-6900
9219-8000
9220-8000
9221-8000
9222-8000
9223-8000
9224-8000
9225-8000
9226-8000
9227-8000
9228-8000
9229-8000
9230-8000
9231-8000
9232-8000
9233-8000
9234-8000
9235-8000
9236-8000
9237-8000
9238-8000
9239-8000
9240-8000
9241-8000
9242-8000
9219-9100
9220-9100
9221-9100
9222-9100
9223-9100
9224-9100
9225-9100
9226-9100
9227-9100
9228-9100
9229-9100
9230-9100
9231-9100
9232-9100
9233-9100
9234-9100
9235-9100
9236-9100
9237-9100
9238-9100
9239-9100
9240-9100
9241-9100
9242-9100
9227-10200
9228-10200
9229-10200
9230-10200
9231-10200
9232-10200
9233-10200
9234-10200
9235-10200
9236-10200
9237-10200
9238-10200
9239-10200
9240-10200
9241-10200
9242-10200
11300
9228-11300
9229-11300
9230-11300
9231-11300
9232-11300
9233-11300
9234-11300
9235-11300
9236-11300
9237-11300
9238-11300
9239-11300
9240-11300
9241-11300
9242-11300
DESIGNACION
Tabla de Códigos
4
tablas para cálculo y d iseño estructura l
Perfil Z-TuBest
Tablas para cálculo y diseñoestructural
PR
OP
IED
AD
ES
PA
RA
EL
DIS
EÑ
O P
ER
FIL
Z-T
UB
ES
T
PROPIEDADES PARA EL DISEÑO PERFIL Z-TUBESTFICHA ZTUB2000 / 0025-0
Propiedades geométricas Z-TuBestA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 2
Z A x B x C x e A Bs Bi C e
mm x mm x mm x mm mm mm mm mm mm
ZZZZ
100100100100
xxxx
50505050
xxxx
15151515
xxxx
1,62,02,53,0
100100100100
50505050
45454545
15151515
1,62,02,53,0
2,743,424,225,04
ZZZZ
125125125125
xxxx
50505050
xxxx
15151515
xxxx
1,62,02,53,0
125125125125
50505050
45454545
15151515
1,62,02,53,0
3,063,814,715,62
ZZZZ
150150150150
xxxx
50505050
xxxx
15151515
xxxx
1,62,02,53,0
150150150150
50505050
45454545
15151515
1,62,02,53,0
3,374,205,206,21
ZZZZ
175175175175
xxxx
75757575
xxxx
20202020
xxxx
1,62,02,53,0
175175175175
75757575
70707070
20202020
1,62,02,53,0
4,445,546,878,22
ZZZZ
200200200200
xxxx
75757575
xxxx
20202020
xxxx
1,62,02,53,0
200200200200
75757575
70707070
20202020
1,62,02,53,0
4,755,937,368,80
ZZZZ
250250250250
xxxx
75757575
xxxx
20202020
xxxx
1,62,02,53,0
250250250250
75757575
70707070
20202020
1,62,02,53,0
5,386,718,349,98
kgf/m
DESIGNACION DIMENSIONES Peso Area
3,504,355,376,42
3,904,856,007,17
4,305,356,627,92
5,667,058,7510,5
6,067,559,3711,2
6,868,5510,612,7
cm2
58,472,589,0106
97,1121148177
148184226270
283352435520
384478591706
644802992
1190
cm4
11,213,917,020,1
15,018,622,827,1
19,223,829,234,6
31,639,248,357,6
37,646,757,668,6
50,662,977,792,6
cm3
4,094,084,074,07
4,994,994,974,97
5,875,865,855,84
7,077,077,057,05
7,967,967,947,93
9,699,689,669,66
cm
5,845,825,795,77
5,855,835,815,78
5,875,855,825,79
8,708,688,668,63
8,718,698,678,64
8,738,718,688,66
cm
23,028,334,440,3
23,128,334,440,3
23,128,334,440,3
77,295,4117138
77,295,4117138
77,295,4117138
cm4
3,954,865,936,98
3,944,855,926,97
3,934,845,916,95
8,8711,013,516,0
8,8611,013,516,0
8,8511,013,516,0
cm3
2,572,552,532,51
2,432,412,392,37
2,322,302,282,26
3,703,683,663,63
3,573,553,533,51
3,363,343,323,30
cm
5,195,215,245,27
6,466,486,516,53
7,727,747,777,79
8,958,979,009,03
10,210,210,310,3
12,712,712,812,8
cm
-0,05-0,05-0,05-0,05
-0,05-0,05-0,05-0,05
-0,04-0,04-0,05-0,05
-0,04-0,04-0,05-0,05
-0,04-0,04-0,04-0,05
-0,04-0,04-0,04-0,04
cm
4,834,814,794,78
5,555,545,525,50
6,316,306,276,26
7,987,977,947,93
8,728,718,698,68
10,310,210,210,2
cm
29,858,0112192
33,264,7125215
36,771,4138237
48,394,0182314
51,7101195336
58,5114221381
cm4
371456550645
607745902
1060
908111013501580
3920484059207000
5270651079709420
8640107001310015500
cm6
I W i x I W i y xo io 1000J Ca
PROPIEDADES
EJE X-X EJE Y-Y
Pandeotorsional
A
e
R
Bi
C
X -X
y
Y
x
Bs
5
c a p a c i d a d e s a d m i s i b l e s
Perfil Z-TuBest
Capacidades
Admisibles
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Bs ala
Z 100
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso
Mmáx
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf-m
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,75
L200
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
PROPIEDADES
FICHA ZTUB2000 / 0030a-0
Momentos Admisibles Z- TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 3
Z -Altura
0,1810,1810,1810,1810,1720,1610,1490,1350,1190,1020,0860,0730,0630,055
3,24
0,181
0,2250,2250,2250,2240,2130,1990,1840,1670,1470,1250,1050,0900,077
3,25
0,225
0,2750,2750,2750,2740,2600,2440,2250,2040,1800,1540,1290,1100,0950,083
3,27
0,275
0,3250,3250,3250,3240,3080,2890,2660,2410,2120,1810,1520,1300,112
3,28
0,325
2,74 3,42 4,22 5,04
3,0 3,0 4,5 4,5
1,6 2,0 2,5 3,0
50
45
15
Wx cm3 11,2 13,9 17,0 20,1
V tf 1,60 1,99 2,39 2,85
R10RhP10Ph
tftftftf
0,4500,4310,7300,713
0,6980,6801,121,09
0,9890,9571,651,61
1,441,402,352,30
X X
Y
Y
NOTAS: 1.
2.
3.4.5.
Para flexión y compresión, la resistencia efectiva se ha calculado sin considerar el incremento por el trabajo de formado en frío.Se omiten los valores de Mn inferiores a 0,3 Mmáx.
bL200 en metros (obtenido para vigas simplemente apoyadas).b = 1,67.Cb = 1,0.
Momentos Admisibles (tf-m)MnΩb
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
FICHA ZTUB2000 / 0030b-0
Cargas axiales admisibles Z-TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 3
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Cargas Axiales Admisibles PxT y PyF (tf)
NOTAS: 1.2.3.
Las líneas horizontales indican C = 1,50Se omiten los valores para KL/i > 200LX: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje X-X.LY: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje Y-Y.LT: Longitud no arriostrada para torsión.
Bs ala
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso 2,74 3,42 4,22 5,04
Cargas
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,505,756,006,256,506,757,007,257,507,758,00
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
PROPIEDADES
Z -Altura
A cm2 3,50 4,35 5,37 6,42
Ix/100Iy/100
cm4
cm40,5840,231
0,7250,283
0,8900,345
1,060,405
ix/iyiy cm
1,592,57
1,602,55
1,612,54
1,622,51
xoio
cmcm
-0,0474,83
-0,0474,82
-0,0514,80
-0,0514,78
4,464,344,193,983,743,483,222,962,712,472,252,041,841,671,531,411,321,241,171,111,061,010,9710,9360,9050,8770,8520,8300,8100,7920,775
PxT
4,494,414,294,163,963,733,493,232,972,702,432,171,901,661,461,291,151,030,933
PyF
5,985,805,565,274,964,644,324,013,693,383,112,862,642,442,262,122,001,901,821,741,681,621,581,531,491,461,431,401,381,351,33
PxT
6,035,895,715,485,214,914,584,233,873,473,072,702,342,041,791,581,411,271,14
PyF
7,827,557,206,816,395,985,585,214,874,564,284,043,823,633,463,323,193,062,962,872,792,722,662,612,572,522,492,452,422,402,37
PxT
7,897,697,417,066,666,225,745,254,744,243,763,292,852,482,181,931,721,551,40
PyF
9,349,028,628,187,737,306,896,526,195,905,645,425,225,054,904,774,654,554,464,384,304,244,184,134,094,044,013,973,943,913,88
PxT
9,429,178,838,417,927,396,816,215,615,014,423,863,342,912,562,262,021,811,64
PyF
3,0 3,0
2,0
3,0 3,0
1,6
45
2,5 3,0
50
15
Z 100
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Bs ala
Z 125
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso
Mmáx
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf-m
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,50
L200
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
PROPIEDADES
FICHA ZTUB2000 / 0035a-0
Momentos Admisibles Z- TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 4
Z -Altura
0,2420,2420,2420,2400,2280,2120,1950,1740,1520,1280,1070,0910,079
4,04
0,242
0,3010,3010,3010,2980,2820,2630,2410,2160,1880,1570,1320,1130,097
4,04
0,301
0,3690,3690,3690,3650,3450,3210,2940,2640,2300,1930,1620,1380,119
4,06
0,369
0,4370,4370,4370,4320,4090,3810,3480,3120,2710,2270,1910,1620,140
4,07
0,437
3,06 3,81 4,71 5,62
3,0 3,0 3,0 3,0
1,6 2,0 2,5 3,0
50
45
15
Wx cm3 15,0 18,6 22,8 27,1
V tf 1,71 2,53 3,06 3,66
R10RhP10Ph
tftftftf
0,4360,4790,7130,772
0,6810,7191,091,14
0,9701,011,621,67
1,421,472,322,38
X X
Y
Y
NOTAS: 1.
2.
3.4.5.
Para flexión y compresión, la resistencia efectiva se ha calculado sin considerar el incremento por el trabajo de formado en frío.Se omiten los valores de Mn inferiores a 0,3 Mmáx.
bL200 en metros (obtenido para vigas simplemente apoyadas).b = 1,67.Cb = 1,0.
Momentos Admisibles (tf-m)MnΩb
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
FICHA ZTUB2000 / 0035b-0
Cargas axiales admisibles Z-TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 4
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Cargas Axiales Admisibles PxT y PyF (tf)
NOTAS: 1.2.3.
Las líneas horizontales indican C = 1,50Se omiten los valores para KL/i > 200LX: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje X-X.LY: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje Y-Y.LT: Longitud no arriostrada para torsión.
Bs ala
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso 3,06 3,81 4,71 5,62
Cargas
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf
4,564,454,314,123,893,643,383,122,862,622,382,161,951,781,641,521,421,321,241,161,101,040,9930,9490,9110,8770,8460,8190,7940,7720,7510,7330,716
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,505,756,006,256,506,757,007,257,507,758,008,258,50
PROPIEDADES
Z -Altura
PxT
4,574,484,354,193,973,733,463,192,912,622,342,071,821,621,451,291,151,03
PyF
A cm2 3,90 4,85 6,00 7,17
Ix/100Iy/100
cm4
cm40,9710,231
1,210,283
1,480,346
1,770,405
ix/iyiy cm
2,052,43
2,062,42
2,072,40
2,092,38
xoio
cmcm
-0,0455,55
-0,0455,54
-0,0485,52
-0,0495,51
6,176,005,775,505,214,894,564,243,933,633,343,082,842,602,392,222,071,951,841,751,671,601,541,491,441,401,361,331,301,271,241,221,20
PxT
6,196,045,835,585,284,954,604,233,843,463,082,712,342,041,791,581,411,27
PyF
8,248,017,717,366,986,586,185,795,405,004,654,324,033,783,543,333,153,002,872,762,672,582,512,442,392,332,292,252,212,182,142,122,09
PxT
8,278,067,787,437,026,576,085,574,984,403,843,302,852,482,181,931,721,55
PyF
10,410,19,699,208,698,177,677,206,776,386,025,715,435,184,964,774,594,444,304,184,073,973,883,803,743,673,623,573,533,493,453,423,39
PxT
10,410,19,759,248,658,007,316,605,885,184,513,873,342,912,562,272,021,81
PyF
3,0 3,0 4,5
2,5
4,5
1,6 2,0
45
3,0
50
15
Z 125
LON
GIT
UD
, KL
(m)
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Bs ala
Z 150
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso
Mmáx
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf-m
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,50
L200
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
PROPIEDADES
FICHA ZTUB2000 / 0040a-0
Momentos Admisibles Z- TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 5
Z -Altura
0,3090,3090,3090,3040,2870,2660,2420,2150,1850,1540,1290,1100,095
4,83
0,309
0,3840,3840,3840,3770,3550,3300,3000,2660,2280,1890,1590,1360,117
4,83
0,384
0,4710,4710,4710,4620,4360,4040,3670,3260,2790,2320,1950,1660,143
4,84
0,471
0,5600,5600,5600,5490,5160,4780,4340,3850,3290,2730,2290,1950,168
4,86
0,560
3,37 4,20 5,20 6,21
3,0 3,0 3,0 3,0
1,6 2,0 2,5 3,0
50
45
15
Wx cm3 19,2 23,8 29,1 34,6
V tf 1,71 2,67 3,74 4,47
R10RhP10Ph
tftftftf
0,4210,5230,6950,837
0,6630,7851,071,22
0,9501,051,601,73
1,401,532,292,46
X X
Y
Y
NOTAS: 1.
2.
3.4.5.
Para flexión y compresión, la resistencia efectiva se ha calculado sin considerar el incremento por el trabajo de formado en frío.Se omiten los valores de Mn inferiores a 0,3 Mmáx.
bL200 en metros (obtenido para vigas simplemente apoyadas).b = 1,67.Cb = 1,0.
Momentos Admisibles (tf-m)MnΩb
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
FICHA ZTUB2000 / 0040b-0
Cargas axiales admisibles Z-TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 5
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Cargas Axiales Admisibles PxT y PyF (tf)
NOTAS: 1.2.3.
Las líneas horizontales indican C = 1,50Se omiten los valores para KL/i > 200LX: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje X-X.LY: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje Y-Y.LT: Longitud no arriostrada para torsión.
Bs ala
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso 4,20 5,20 6,21
Cargas
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf
6,296,125,915,645,355,034,704,364,043,723,423,142,872,632,432,262,121,991,871,761,671,591,521,461,411,361,311,281,241,211,181,151,13
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,505,756,006,256,506,757,007,257,507,758,008,258,50
PROPIEDADES
Z -Altura
PxT
6,296,125,905,625,304,944,564,173,763,362,972,602,292,041,791,591,41
PyF
A cm2 5,35 6,62 7,92
Ix/100Iy/100
cm4
cm41,84
0,2842,26
0,3462,70
0,405
ix/iyiy cm
2,552,30
2,562,28
2,582,26
xoio
cmcm
-0,0436,30
-0,0466,28
-0,0466,26
8,488,267,977,627,236,826,415,995,595,214,854,524,213,903,603,353,142,972,822,692,582,482,402,322,252,192,142,092,052,011,981,941,91
PxT
8,488,257,947,567,126,636,115,565,014,453,883,302,852,482,181,931,72
PyF
10,810,510,19,689,218,728,237,757,306,836,385,975,615,284,994,734,494,294,113,963,833,713,613,523,443,373,313,263,203,163,123,083,04
PxT
10,810,510,19,578,998,357,676,926,105,314,553,873,342,912,562,272,02
PyF
3,0 3,0 3,0
3,02,0 2,5
45
50
15
Z 150
3,37
4,30
1,480,231
2,532,32
-0,0436,31
4,624,524,384,203,983,733,473,212,942,692,442,212,001,821,671,541,431,341,261,181,121,071,02
0,9660,9210,8820,8460,8140,7860,7600,7360,7150,695
PxT
4,624,524,384,203,963,693,413,122,822,532,241,961,731,551,391,251,14
PyF
3,0
1,6
LON
GIT
UD
, KL
(m)
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Bs ala
Z 175
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso
Mmáx
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf-m
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,505,75
L200
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
PROPIEDADES
FICHA ZTUB2000 / 0045a-0
Momentos Admisibles Z- TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 6
Z -Altura
0,4440,4440,4440,4440,4440,4440,4330,4200,4050,3880,3690,3430,3270,3090,2760,2440,2180,1960,1760,1600,1460,133
6,41
0,444
0,5710,5710,5710,5710,5710,5710,5600,5480,5330,5170,4940,4630,4260,3850,3410,3020,2700,2420,2180,1980,181
6,21
0,571
0,7760,7760,7760,7760,7760,7760,7530,7240,6930,6570,6160,5730,5250,4750,4210,3730,3320,2980,2690,244
5,65
0,776
0,9310,9310,9310,9310,9310,9310,9000,8650,8250,7810,7330,6800,6240,5630,4990,4420,3940,3540,3190,290
5,63
0,931
4,44 5,54 6,87 8,22
3,0 3,0 3,0 3,0
1,6 2,0 2,5 3,0
75
70
20
Wx cm3 31,6 39,2 48,3 57,6
V tf 1,49 2,67 4,17 5,28
R10RhP10Ph
tftftftf
0,4070,5620,6780,897
0,6460,8451,051,30
0,9311,121,581,81
1,371,592,262,53
X X
Y
Y
NOTAS: 1.
2.
3.4.5.
Para flexión y compresión, la resistencia efectiva se ha calculado sin considerar el incremento por el trabajo de formado en frío.Se omiten los valores de Mn inferiores a 0,3 Mmáx.
bL200 en metros (obtenido para vigas simplemente apoyadas).b = 1,67.Cb = 1,0.
Momentos Admisibles (tf-m)MnΩb
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
FICHA ZTUB2000 / 0045b-0
Cargas axiales admisibles Z-TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 6
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Cargas Axiales Admisibles PxT y PyF (tf)
NOTAS: 1.2.3.
Las líneas horizontales indican C = 1,50Se omiten los valores para KL/i > 200LX: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje X-X.LY: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje Y-Y.LT: Longitud no arriostrada para torsión.
Bs ala
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso 4,44 5,54 6,87
Cargas
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,505,756,006,256,506,757,007,257,507,758,008,258,50
PROPIEDADES
Z -Altura
A cm2 5,66 7,05 8,75
Ix/100Iy/100
cm4
cm42,83
0,7733,52
0,9554,351,17
ix/iyiy cm
1,913,70
1,923,68
1,933,66
xoio
cmcm
-0,0447,98
-0,0447,97
-0,0467,95
5,225,175,105,014,914,794,654,494,364,204,083,953,763,553,303,062,832,612,412,242,091,961,841,741,641,561,481,411,351,291,241,191,15
PxT
5,235,195,135,064,974,874,764,634,484,374,244,103,973,813,603,373,122,892,652,442,252,091,941,811,701,591,491,41
PyF
7,257,207,137,056,946,796,646,466,256,005,735,455,134,814,504,203,913,633,373,152,952,782,622,482,362,252,152,051,971,891,811,741,67
PxT
7,257,227,167,107,026,896,766,616,436,235,995,725,445,114,784,464,133,823,513,232,982,762,572,392,232,091,961,83
PyF
10,610,510,310,29,909,639,339,018,618,217,807,396,986,596,205,845,485,154,824,524,264,033,813,613,423,263,122,982,872,762,662,572,49
PxT
10,610,510,410,210,09,819,549,258,928,528,107,687,246,806,355,915,485,054,634,253,923,583,293,032,802,602,422,25
PyF
3,0 3,0 3,0
1,6 2,0
70
75
20
2,5
Z 175
8,22
13,813,613,413,112,712,311,911,410,910,49,969,489,008,558,107,687,286,906,506,125,765,445,174,924,704,514,344,184,043,913,803,693,60
PxT
13,813,713,513,212,912,612,111,711,210,710,29,649,088,517,947,386,826,205,605,084,634,233,893,583,313,072,862,66
PyF
10,5
5,201,39
1,943,64
-0,0467,93
3,0
3,0
LON
GIT
UD
, KL
(m)
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Bs ala
Z 200
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso
Mmáx
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf-m
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,50
L200
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
PROPIEDADES
FICHA ZTUB2000 / 0050a-0
Momentos Admisibles Z- TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 7
Z -Altura
0,5310,5310,5310,5310,5310,5300,5150,4990,4800,4580,4350,4030,3830,3560,3160,2800,2490,2240,2020,1830,167
7,28
0,531
0,6800,6800,6800,6800,6800,6790,6650,6490,6300,6100,5790,5390,4940,4430,3910,3460,3090,2770,2500,2270,207
7,08
0,680
0,9210,9210,9210,9210,9210,9190,8900,8550,8160,7720,7220,6680,6090,5460,4810,4260,3800,3410,3080,279
6,46
0,921
1,111,111,111,111,111,111,071,02
0,9730,9180,8580,7930,7230,6470,5700,5050,4510,4040,365
6,41
1,110
4,75 5,93 7,36 8,80
3,0 3,0 3,0 3,0
1,6 2,0 2,5 3,0
75
70
20
Wx cm3 37,6 46,7 57,6 68,6
V tf 1,29 2,53 4,17 6,00
R10RhP10Ph
tftftftf
0,3920,5980,6610,954
0,6280,9001,031,38
0,9111,201,551,91
1,351,672,242,61
X X
Y
Y
NOTAS: 1.
2.
3.4.5.
Para flexión y compresión, la resistencia efectiva se ha calculado sin considerar el incremento por el trabajo de formado en frío.Se omiten los valores de Mn inferiores a 0,3 Mmáx.
bL200 en metros (obtenido para vigas simplemente apoyadas).b = 1,67.Cb = 1,0.
Momentos Admisibles (tf-m)MnΩb
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
FICHA ZTUB2000 / 0050b-0
Cargas axiales admisibles Z-TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 7
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Cargas Axiales Admisibles PxT y PyF (tf)
NOTAS: 1.2.3.
Las líneas horizontales indican C = 1,50Se omiten los valores para KL/i > 200LX: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje X-X.LY: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje Y-Y.LT: Longitud no arriostrada para torsión.
Bs ala
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso 4,75 5,93 7,36 8,80
Cargas
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,505,756,006,256,506,757,007,257,507,758,008,258,50
PROPIEDADES
Z -Altura
A cm2 6,06 7,55 9,37 11,2
Ix/100Iy/100
cm4
cm43,84
0,7734,78
0,9555,911,17
7,061,39
ix/iyiy cm
2,233,57
2,243,56
2,243,54
2,263,52
xoio
cmcm
-0,0438,73
-0,0438,71
-0,0448,69
-0,0458,68
5,255,205,145,054,954,844,714,544,424,294,154,013,853,633,403,162,932,702,502,322,162,021,901,791,691,601,521,451,381,321,271,221,17
PxT
5,265,215,155,084,984,884,764,594,474,354,204,073,933,733,503,253,002,762,532,332,162,001,861,741,631,531,44
PyF
7,317,267,207,127,016,886,726,566,356,115,855,585,264,944,634,324,033,743,473,243,032,852,682,542,412,292,182,092,001,921,851,781,72
PxT
7,317,277,217,147,056,926,786,626,426,215,935,665,345,004,664,323,993,673,363,102,872,662,482,312,162,031,91
PyF
10,710,610,510,310,19,799,509,198,808,407,997,587,176,766,375,995,635,284,944,624,354,103,893,693,523,363,223,092,952,832,722,622,53
PxT
10,710,610,510,310,19,869,589,288,908,488,047,597,146,686,225,775,324,884,474,123,803,523,273,032,802,602,42
PyF
14,013,913,613,313,012,612,111,711,210,710,29,749,258,778,317,877,447,046,656,285,935,635,345,064,824,604,414,234,083,933,803,693,58
PxT
14,013,913,713,413,112,712,211,811,310,710,29,599,008,417,837,246,676,105,585,084,634,233,893,583,313,072,86
PyF
3,0 3,0
2,0
3,0 3,0
1,6 2,5 3,0
70
75
20
Z 200
LON
GIT
UD
, KL
(m)
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Bs ala
Z 250
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso
Mmáx
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf-m
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,50
L200
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
PROPIEDADES
FICHA ZTUB2000 / 0055a-0
Momentos Admisibles Z- TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 8
Z -Altura
0,7210,7210,7210,7210,7210,7150,6930,6680,6390,6080,5720,5310,5000,4500,3960,3510,3130,2810,2530,230
9,00
0,721
0,9200,9200,9200,9200,9200,9130,8910,8660,8380,8050,7570,6970,6310,5570,4900,4340,3870,3470,3130,284
8,79
0,920
1,241,241,241,241,241,231,191,141,081,01
0,9420,8630,7770,6860,6030,5340,4770,4280,386
8,08
0,921
1,501,501,501,501,501,481,421,361,291,211,121,02
0,9220,8130,7140,6330,5640,5070,457
7,98
1,110
5,38 6,71 7,36 8,80
3,0 3,0 3,0 3,0
1,6 2,0 2,5 3,0
75
70
20
Wx cm3 50,6 62,9 77,7 92,6
V tf 1,03 2,01 3,98 6,00
R10RhP10Ph
tftftftf
0,3630,6570,6271,05
0,5930,9980,9921,53
0,8721,331,502,11
1,301,862,182,87
X X
Y
Y
NOTAS: 1.
2.
3.4.5.
Para flexión y compresión, la resistencia efectiva se ha calculado sin considerar el incremento por el trabajo de formado en frío.Se omiten los valores de Mn inferiores a 0,3 Mmáx.
bL200 en metros (obtenido para vigas simplemente apoyadas).b = 1,67.Cb = 1,0.
Momentos Admisibles (tf-m)MnΩb
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
FICHA ZTUB2000 / 0055b-0
Cargas axiales admisibles Z-TUBESTA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 8
S E R I E D E P E R F I L E S Z - T U B E S T
Cargas Axiales Admisibles PxT y PyF (tf)
NOTAS: 1.2.3.
Las líneas horizontales indican C = 1,50Se omiten los valores para KL/i > 200LX: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje X-X.LY: Longitud no arriostrada para flexión alrededor del eje Y-Y.LT: Longitud no arriostrada para torsión.
Bs ala
Bi ala
C atiesador
e espesor
Peso
Cargas
mm
mm
mm
mm
mm
R mm
Kgf/ml
tf
0,500,751,001,251,501,752,002,252,502,753,003,253,503,754,004,254,504,755,005,255,505,756,006,256,506,757,007,257,507,758,008,258,50
PROPIEDADES
Z -Altura
A cm2
Ix/100Iy/100
cm4
cm4
ix/iyiy cm
xoio
cmcm
LO
NG
ITU
D,
KL
(m
)
6,71 8,34 9,98
Z 250
70
75
20
8,55 10,6 12,7
8,020,955
9,921,17
11,91,39
2,903,34
2,913,32
2,923,30
-0,04010,2
-0,04010,2
-0,04010,2
7,397,357,297,217,116,986,836,676,476,245,985,715,395,074,754,444,143,853,563,323,102,912,742,582,452,322,212,112,021,931,851,781,72
PxT
7,397,347,287,207,086,946,786,596,376,105,805,475,114,754,394,043,703,383,112,872,662,482,312,162,03
PyF
10,810,810,610,510,29,989,709,409,028,628,207,797,376,956,546,155,765,395,024,704,414,153,923,723,533,373,223,082,962,842,742,642,56
PxT
10,810,710,610,410,29,909,599,238,798,337,867,376,896,405,925,444,974,554,183,863,583,323,102,892,71
PyF
14,314,213,913,613,312,912,512,011,511,010,510,09,529,028,538,057,597,156,726,315,945,625,335,084,844,644,454,284,123,983,843,703,57
PxT
14,314,113,913,613,212,812,311,711,210,610,09,388,758,127,506,896,295,755,284,874,504,183,893,583,31
PyF
3,0 3,0
2,5
3,0
2,0 3,0
5,38
6,86
6,440,773
2,893,36
-0,04010,3
5,295,255,195,105,014,904,774,604,494,364,214,083,933,723,503,263,022,792,582,392,232,081,951,841,731,641,561,481,411,351,291,231,19
PxT
5,295,245,185,094,994,874,734,564,444,274,154,003,793,563,293,022,762,532,322,141,981,841,721,611,51
PyF
3,0
1,6
SE
RI
E
DE
P
ER
FI
LE
S
Z-
TU
BE
ST
NOMENCLATURA ADICIONAL Z-TUBEST Nomenclatura adicionalZ-TUBEST
A : Area de la sección transversal del perfil
Ix : Momento de inercia en torno al eje X
Iy : Momento de inercia en torno al eje Y
P10: Carga admisible en el tramo, determinada por la capacidad resistente al aplastamiento y al pandeo vertical del alma, para una longitud de placa de 10 cm.
Ph : Carga admisible en el tramo, determinada por la capacidad resistente al aplastamiento y al pandeo vertical del alma, para una longitud de placa h
PxT : Capacidad admisible en compresión pura por pandeo torsional o flexo-torsional en torno a x-x
PYF : Capacidad admisible en compresión pura por pandeo por flexión en torno al eje y-y
R10: Reacción en el apoyo, determinada por la capacidad resistente del alma al aplastamiento y al pandeo vertical, para una longitud de placa de 10 cm.
Rh : Reacción en el apoyo, determinada por la capacidad resistente del alma al aplastamiento y al pandeo vertical, para una longitud de placa h
V : Corte vertical máximo para cualquier condición de carga simétrica
Wx : Módulo resistente en torno al eje X
h : Altura plana de la sección
io : Radio de giro polar de la sección en torno al centro de corte
ix : Radio de giro de la sección en torno al eje X
iy : Radio de giro de la sección en torno al eje Y
xo : Distancia desde el centro de corte al centroide según el eje X
L200: Longitud máxima admisible de una viga, para una deformación L200, al estar solicitada a su capacidad máxima.
6
tablas de selección rápida para d iseño
Perfil Z-TuBest
Tablas deselección rápidapara diseño
TA
BLA
S D
E S
ELE
CC
ION
RA
PID
A P
AR
A E
L D
ISE
ÑO
FICHA ZTUB2000 / 0060-0
Carga admisible simplemente apoyadaA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 9
SISTEMA DE COSTANERAS Z-TUBEST
Condición de apoyo:Costanera simplemente apoyada sin cubierta rígidaCarga Admisible q (kgf/ml)
NOTAS: 1.
2.
Qt: Capacidad de carga por tensiones.Qd: Capacidad de carga por deformación máxima L/200
Para cualquier pendiente de techo entre 0% y 35 %
Z 100x50x15x1,62
2,53
Z 125x50x15x1,62
2,53
Z 150x50x15x1,62
2,53
Z 175x75x20x1,62
2,53
Z 200x75x20x1,62
2,53
Z 250x75x20x1,62
2,53
Distancia entre apoyos (m)
Distancia entre colgadores (m)
5,00
1,67
6,00
2,00
7,00
2,33
8,00
2,00
9,00
2,25
10,00
2,50
Peso SIN CUBIERTA RIGIDA
Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd
52647791
6884
103121
86106130152
140189247293
167226295350
220306398472
38475768
637895
114
95119146174
183227281335
248308381455
415517640765
32404857
42526474
53657993
94128166196
113152197233
149204263311
22273340
36455566
556984
101
106131162194
143178221264
240299370443
21253136
26324047
32404957
6790
115136
80107136161
107143181215
14172125
23283542
35435363
6783102122
90112139166
151189233279
18232832
24303642
30374553
537294
111
6486
111132
84115149176
9111417
15192328
23293643
45556982
607593
111
101126156187
13162023
17212630
21263237
41567184
496684
100
6588
112133
68
1012
11131620
16202530
31394858
42536578
7189110131
9121416
12151821
15182226
32445565
38526577
516986102
5679
8101214
12151822
23283542
31394857
52658096
2,743,424,225,04
3,063,814,715,62
3,374,205,206,21
4,445,546,878,22
4,755,937,368,80
5,386,718,349,98
kgf/mlSECCION Z-TUBEST
TA
BLA
S D
E S
ELE
CC
ION
RA
PID
A P
AR
A E
L D
ISE
ÑO
FICHA ZTUB2000 / 0065-0
Carga admisible simplemente apoyadaA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 10
Condición de apoyo:Costanera simplemente apoyada con cubierta rígidaCarga Admisible q (kgf/ml)
Z 100x50x15x1,62
2,53
Z 125x50x15x1,62
2,53
Z 150x50x15x1,62
2,53
Z 175x75x20x1,62
2,53
Z 200x75x20x1,62
2,53
Z 250x75x20x1,62
2,53
Distancia entre apoyos (m) 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00
Peso CON CUBIERTA RIGIDA
Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd
587086101
7795116137
99121149176
140189247293
167226295327
220307399474
38475768
637895114
95119146174
183227281335
248308381455
415517640765
40496070
54668195
6884
104122
97131172203
116157205227
153213277329
22273340
36455566
556984101
106131162194
143178221264
240299370443
29364451
39485970
50627690
7196
126149
85115151167
112156204242
14172125
23283542
35435363
6783
102122
90112139166
151189233279
23283439
30374553
39475869
557497114
6588115128
86120156185
9111417
15192328
23293643
45556982
607593
111
101126156187
18222731
24293642
30374654
43587690
527091
101
6895
123146
681012
11131620
16202530
31394858
42536578
7189
110131
14182225
19242934
25303744
35476273
42577482
5577
100118
5679
8101214
12151822
23283542
31394857
52658096
2,743,424,225,04
3,063,814,715,62
3,374,205,206,21
4,445,546,878,22
4,755,937,368,80
5,386,718,349,98
kgf/mlSECCION Z-TUBEST
SISTEMA DE COSTANERAS Z-TUBEST
NOTAS: 1.
2.
Qt: Capacidad de carga por tensiones.Qd: Capacidad de carga por deformación máxima L/200
Para cualquier pendiente de techo entre 0% y 35 %
TA
BLA
S D
E S
ELE
CC
ION
RA
PID
A P
AR
A E
L D
ISE
ÑO
FICHA ZTUB2000 / 0070-0
Carga admisible continua extremaA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 11
SISTEMA DE COSTANERAS Z-TUBEST
Condición de apoyo:Costanera continua sin cubierta rígidaZ-TuBest (extrema)Carga Admisible q (kgf/ml)
Z 100x50x15x1,62
2,53
Z 125x50x15x1,62
2,53
Z 150x50x15x1,62
2,53
Z 175x75x20x1,62
2,53
Z 200x75x20x1,62
2,53
Z 250x75x20x1,62
2,53
Distancia entre apoyos (m)
Distancia entre colgadores (m)
5,00
1,67
6,00
2,00
7,00
2,33
8,00
2,00
9,00
2,25
10,00
2,50
Peso SIN CUBIERTA RIGIDA
Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd
85104127149
112138169198
141174213250
226306401474
271366478566
356496647767
85105129154
141175214256
214266327391
410510630753
556692856
1022
933116214371718
53658094
7086
105123
87107131154
154209271320
184248321380
242333429509
49617589
81101124148
124154189226
237295365436
322401495592
540672831994
34425260
44546778
54678296
109148189223
130175223265
173234297352
31384756
51647893
7897119143
149186230274
203252312373
340423524626
29364451
38475767
47587184
86116151178
102138179212
136186238283
21263137
34435263
52658095
100124154184
136169209250
228284351419
21253136
27334047
33404958
6689
114135
79106135160
105142179213
15182226
24303744
37465667
7087
108129
95119147175
160199246295
15182226
19232833
23283439
527088
104
6183
104123
82110137163
11131619
18222732
27334149
51647994
7087
107128
117145180215
2,743,424,225,04
3,063,814,715,62
3,374,205,206,21
4,445,546,878,22
4,755,937,368,80
5,386,718,349,98
kgf/mlSECCION Z-TUBEST
NOTAS: 1.
2.
Qt: Capacidad de carga por tensiones.Qd: Capacidad de carga por deformación máxima L/200
Para cualquier pendiente de techo entre 0% y 35 %
Z-TuBest
(extrema)
TA
BLA
S D
E S
ELE
CC
ION
RA
PID
A P
AR
A E
L D
ISE
ÑO
FICHA ZTUB2000 / 0075-0
Carga admisible continua interiorA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 12
Z 100x50x15x1,62
2,53
Z 125x50x15x1,62
2,53
Z 150x50x15x1,62
2,53
Z 175x75x20x1,62
2,53
Z 200x75x20x1,62
2,53
Z 250x75x20x1,62
2,53
Distancia entre apoyos (m) 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00
Distancia entre colgadores (m) 1,67 2,00 2,33 2,00 2,25 2,50
Peso SIN CUBIERTA RIGIDA
Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd
114140171200
153188230271
196241296349
277375491581
332449586694
436608792940
350435534636
5837268881062
888110413561620
1698211226103120
2304286835464236
3864481259527116
7997
119139
106131160188
136167205242
192261341403
231312407482
303422550653
203252309368
337420514615
514639785938
983122215101806
1333166020522451
2236278534444118
587187
102
7896
118138
100123151178
141191250296
169229299354
223310404480
128159195232
212265324387
324402494590
619770951
1137
840104512921544
1408175421692593
45556778
607390106
7694116136
108147192227
130175229271
170238310367
86106130155
142177217259
217270331396
415516637762
563700866
1034
943117514531737
35435362
47587184
607491
108
85116151179
102139181214
135188245290
607592
109
100124152182
152189233278
291362448535
395492608726
66382510211220
29354350
38475868
49607487
6994
123145
83112147173
109152198235
44546780
7391111133
111138170203
212264326390
288359443530
483602744890
2,743,424,225,04
3,063,814,715,62
3,374,205,206,21
4,445,546,878,22
4,755,937,368,80
5,386,718,349,98
kgf/mlSECCION Z-TUBEST
SISTEMA DE COSTANERAS Z-TUBEST
NOTAS: 1.
2.
Qt: Capacidad de carga por tensiones.Qd: Capacidad de carga por deformación máxima L/200
Para cualquier pendiente de techo entre 0% y 35 %
Condición de apoyo:Costanera continua sin cubierta rígidaZ-TuBest (interior)Carga Admisible q (kgf/ml)
Z-TuBest
(interior)
TA
BLA
S D
E S
ELE
CC
ION
RA
PID
A P
AR
A E
L D
ISE
ÑO
FICHA ZTUB2000 / 0080-0
Carga admisible continua extremaA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 13
SISTEMA DE COSTANERAS Z-TUBEST
Z 100x50x15x1,62
2,53
Z 125x50x15x1,62
2,53
Z 150x50x15x1,62
2,53
Z 175x75x20x1,62
2,53
Z 200x75x20x1,62
2,53
Z 250x75x20x1,62
2,53
Distancia entre apoyos (m) 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00
Peso CON CUBIERTA RIGIDA
Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd
93114139163
125153188221
160196241284
226306401474
271366478566
356496647767
85105129154
141175214256
214266327391
410510630753
556692856
1022
933116214371718
657997
113
87107131154
111136168198
157213278329
188254332393
247345449533
49617589
81101124148
124154189226
237295365436
322401495592
540672831994
48587183
647896
113
81100123145
115156204242
138187244289
182253330392
31384756
51647893
7897119143
149186230274
203252312373
340423524626
36445363
47587184
607490
106
88120156185
106143187221
139194253300
21263137
34435263
52658095
100124154184
136169209250
228284351419
27334147
36445463
45566880
7095
124146
84113148175
110153200237
15182226
24303744
37465667
7087
108129
95119147175
160199246295
21263137
28344249
35435362
5677
100119
6892
120142
89124162192
11131619
18222732
27334149
51647994
7087
107128
117145180215
2,743,424,225,04
3,063,814,715,62
3,374,205,206,21
4,445,546,878,22
4,755,937,368,80
5,386,718,349,98
kgf/mlSECCION Z-TUBEST
NOTAS: 1.
2.
Qt: Capacidad de carga por tensiones.Qd: Capacidad de carga por deformación máxima L/200
Para cualquier pendiente de techo entre 0% y 35 %
Condición de apoyo:Costanera continua con cubierta rígidaZ-TuBest (extrema)Carga Admisible q (kgf/ml)
Z-TuBest
(extrema)
TA
BLA
S D
E S
ELE
CC
ION
RA
PID
A P
AR
A E
L D
ISE
ÑO
FICHA ZTUB2000 / 0085-0
Carga admisible continua interiorA42-27 ES Fy=2700 Kgf/cm2
TABLA Nº 14
Z 100x50x15x1,62
2,53
Z 125x50x15x1,62
2,53
Z 150x50x15x1,62
2,53
Z 175x75x20x1,62
2,53
Z 200x75x20x1,62
2,53
Z 250x75x20x1,62
2,53
Distancia entre apoyos (m) 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00
Peso CON CUBIERTA RIGIDA
Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd Qt Qd
134164201235
180221271319
230283348410
325441577683
390528689816
5137159311105
350435534636
5837268881062
888110413561620
1698211226103120
2304286835464236
3864481259527116
93114139163
125153188221
160196242285
226306401474
271366478566
356496647768
203252309368
337420514615
514639785938
983122215101806
1333166020522451
2236278534444118
6984
102120
92113138163
117144177209
166225294348
199269351416
262365475564
128159195232
212265324387
324402494590
619770951
1137
840104512921544
1408175421692593
52647892
7086106124
90110136160
127172225267
152206269319
200279364432
86106130155
142177217259
217270331396
415516637762
563700866
1034
943117514531737
39485969
52647992
6681
100117
100136178211
120163213252
158221287341
607592
109
100124152182
152189233278
291362448535
395492608726
66382510211220
31384654
41506272
51637891
81110144171
98132172204
128179233276
44546780
7391111133
111138170203
212264326390
288359443530
483602744890
2,743,424,225,04
3,063,814,715,62
3,374,205,206,21
4,445,546,878,22
4,755,937,368,80
5,386,718,349,98
kgf/mlSECCION Z-TUBEST
SISTEMA DE COSTANERAS Z-TUBEST
NOTAS: 1.
2.
Qt: Capacidad de carga por tensiones.Qd: Capacidad de carga por deformación máxima L/200
Para cualquier pendiente de techo entre 0% y 35 %
Condición de apoyo:Costanera continua con cubierta rígidaZ-TuBest (interior)Carga Admisible q (kgf/ml)
Z-TuBest
(interior)
7
e s q u e m a d e t r a s l a p o y c o n e x i o n e s
Perfil Z-TuBest
Esq
uem
ad
e traslapo
y con
exion
es
Detalles de Encuentro
DE
TA
LL
ES
D
E
EN
CU
EN
TR
O
ESQUEMA DE TRASLAPO
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P3
P3
P3
P1
P1
P1
P1
P1
P1
A
Perforación Posición en planta Perfil Z-TuBest
B
C
A B C
Z 100 34 35 31
Z 125 34 60 31
Z 150 36 80 34
Z 175 36 105 34
Z 200 41 120 39
Z 250 41 170 39
Distancia entre perforación (mm)
D E LI
5000 370 705 5800
6000 420 805 6900
7000 470 905 8000
8000 520 1005 9100
9000 570 1105 10200
10000 620 1205
LE
5800
6900
8000
9100
10200
1130011300
Dimensiones (mm)Distanciaentre apoyos
L (mm)
LE, LI, corresponden al largo real del Perfil Z-TuBest, para cada distancia entre apoyo indicada.
30 D 30DE D
30D E65
35353535
L L
LE
B
30 DD
35 35 35 35
LI
30D D
L
OOOO
Z-TuBest (P1)Extrema
Z-TuBest (P3)Interior
Z-TuBest (P2)Penúltima
DETALLES TIPICOS Detalles de Encuentro
DE
TA
LL
ES
D
E
EN
CU
EN
TR
O
Detalle 1
Detalle 2
Detalle 2a
Detalle 1
Angulo (tip)según cálculo
Detalle 2b
Detalles de Encuentro
DE
TA
LL
ES
D
E
EN
CU
EN
TR
O
DETALLES TIPICOS
PUNTAL INTERMEDIO
COSTANERA Z-TuBest
SEGUN CALCULOANGULO
CORTE
C
SEGUN CALCULO2 PERNOS
C
DETALLES TIPICOS Detalles de Encuentro
DE
TA
LL
ES
D
E
EN
CU
EN
TR
O
Z-TuBest continua
A
10 mm
ACORTE
TuBest
COSTANERAZ-TuBest
COSTANERAZ-TuBest
ZONA DE TRASLAPO
PERFIL TuBest
SEGUN CALCULO2+2 PERNOS
SEGUN CALCULO2 PERNOS
Detalles de Encuentro
DE
TA
LL
ES
D
E
EN
CU
EN
TR
O
DETALLES TIPICOS
Z-TuBest simplemente apoyada
BCORTE
TuBest
2+2 PERNOSSEGUN CALCULO
COSTANERAZ-TuBest
B
PERFIL TuBest
10 mm (opcional)
8
e j e m p l o d e d i s e ñ o
Perfil Z-TuBest
Ejem
plo
de d
iseño
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
EJEMPLO Nº 1
Diseñar el sistema de costaneras indicado mediante secciones Z-Tubest de Cintac.Considerando por bases de diseño acero A42-27ES y espesor mínimo de 2 mm.
Datos: 1.- Sistema de costaneras de 4 vanos con marcos modulados a 8 metros.
2.- Panel de techo anclado continuamente a las costaneras, que cumple con requerimientos de diafragma.
3.- Pendiente de la cubierta: 12%.
4.- Distancia entre costaneras: 1,60 metros.
Suposiciones:
1.- Se usará costaneras continuas Z-TuBest de Cintac, unidas de tal forma que exista continuidad total.
2.- Sistema y cargas son simétricos, por lo tanto sólo se verifican los dos primeros tramos de continuidad.
3.- Cargas según NCh1537 y NCh432.
4.- Son válidos los criterios de diseño indicados en el presente manual.
Solución:
Se tiene la siguiente viga continua con los traslapos de secciones Z-TuBest.
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
q
0,50 m 0,90 m 0,50 m 0,90 m 0,50 m0,50 m
8 m 8 m 8 m 8 m
Traslapos
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Combinaciones de carga:
I Peso propio + sobrecarga (normal)II Peso propio + viento (eventual)
Estados de carga:
Peso propio: costaneras: 5 kgf/m2 (suposición)cubierta: 5 kgf/m2
Sobrecarga: según NCh1537: 72kgf/m2
Viento: según NCh 432: 75kgf/m2 (v=125 km/hr)coef. forma c = 0,4 (máxima succión).
qPP = 10 x 1,6 x cos = 15,9 kgf/m
qsc = 72 x 1,6 x cos = 114,4kgf/m
qv = 0,4x 75 x 1,6 = 48,0 kgf/m
En combinaciones de carga:
I Peso Propio + Sobrecarga q=15,9+ 114,4 = 130 kgf/m
II Peso Propio + Viento q=15,9 – 48,0 =-32 kgf/m (succión).
Selección de Z-TuBest
De las tablas de selección rápida se obtienen los siguientes pares de secciones posibles:
(a) Z175 x 75 x 20 x 2 interior Peso medio = 6,205 kgf/mZ175 x 75 x 20 x 2,5 extrema
(b) Z200 x 75 x 20 x 1,6 interior Peso medio = 5,340 kgf/mZ200 x 75 x 20 x 2,0 extrema
La alternativa (b) es más conveniente en este caso, sin embargopor condiciones de espesor mínimo se considera:
Usar Z200 x 75 x 20 x 2,0 extrema e interior
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
VERIFICACION PASO A PASO
Se verificará el diseño obtenido mediante las tablas, estudiando todas las disposiciones requeridas por la especificación del AISI :
Se verá la combinación I Peso Propio + Sobrecarga q = 130 kgf/m
El diagrama de esfuerzos corresponde en este caso a:
Capacidad requerida (demanda)
Tramo Extremo- Momento positivo máximo M+ = 642 kgf-m- Momento negativo en apoyo M- = 891 kgf-m- Momento negativo en extremo del traslapo M- = 592 kgf-m
Tramo Interior- Momento negativo en extremo traslapo izq. M- = 441 kgf-m- Momento positivo máximo M+ = 303 kgf-m- Momento negativo en extremo traslapo der. M+ = 369 kgf-m- Momento negativo apoyo central M- = 594 kgf-m
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
(+) (+)
(-)
441 kgf-m592 kgf-m369 kgf-m 594 kgf-m
891 kgf-m
642 kgf-m 303 kgf-m409 kgf 1189 kgf 965 kgf
(-)
6,29m 1,71m 2,13m 4,29m 1,58m
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Capacidad resistente tramo exterior
1.- En el tramo para momento positivo máximo, se asume sección 100% arriostrada.
Verificamos sección de tabla: Z 200 x 75 x 20 x 2
Mn = Se Fy; se debe cumplir Mn/b 642 kgf-m
Con b = 1,67
Cálculo módulo elástico efectivo, Se:
Alas: w/e =(75-4x2)/2= 33,5 S= 1,28 E/f
E: módulo de elasticidad = 2.100.000 kgf/cm2
f: tensión de trabajo = M/Sx
f= 64.200/46,7= 1375 kg/cm2 S = 1,28 2.100.000/1.375 = 50,0
Caso II S/3 w/e S n = 0,5
(D/w)= 20/(75 - 4 x 2) = 0,299 < 0,80
ka = 5,25 - 5(D/w)= 5,25 - 5 x 0,299 = 3,76 < 4,0
ku = 0,43
Ia = 399 e4 (w/e) /S - ku /43 = 0,0256
Is = 0,0417ed3 = 0,0486
C2 = Is / Ia = 0,0486 / 0,0256 = 1,898 > 1,0 No
C2 = 1,00
k = C2n (ka – ku) + ku = 1,00 (3,76 - 0,43) + 0,43 = 3,76
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
0,5
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Ancho efectivo con k = 3,76f = 1.375 kgf/cm2
= 1,052 x 33,5 x 1.375 = 0,465 < 0,673 3,76 2.100.000
No hay reducción en alas.
Alma: w = 200 - 3 x 2 = 97e 2
= f2 /f1
Como primera iteración se asume eje neutro de la sección sin reducciones, luego:
Ixx = 478 cm4
f1 = 64.200 x (98-0,4) =1.262 kgf/cm2 compresión 478
f2 = 64.200 x (10,2-0,4) =1.316 kgf/cm2 tracción 478
= - 1.316 / 1.262 = - 1,043
k = 4 + 2 (1-)3 + 2 (1-) = 4 + 2 (1 + 1,043)3 + 2 (1+1,043) = 25,1
= 1,052 x 97 x 1.262 = 0,499 < 0,673 25,1 2.100.000
El alma es 100% efectiva, por lo tanto no hay necesidad de realizar una nueva iteración.
Se = Sx = 46,7 cm3
Mn = 2.700 x 46,7 x 0,01 = 755 kgf-m > 642 kgf-m OK!b 1,67
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
f1
f2
0,4 cm
0,4 cm
9,8 cm
10,2 cm
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Conservadoramente se puede usar el módulo elástico efectivo para el caso de momento de inicio defluencia o momento máximo que se entrega en la tabla correspondiente (pag. 56).
En ese caso Se = 42,1 cm3
Mn = 2.700 x 42,1 x 0,01 = 681 kgf-m > 642 kgf-m OK!b 1,67
2.- En la zona de momento negativo entre el traslapo y el punto de inflexión se asume cantilever con borde libre.
Me = 2 E Cb d Iyc L = 1,71 m - 0,5 m = 1,21 m 2 L2 Cb = 1,0
Me = 2 x 2.100.000 x 1,0 x 20 x 47,8 = 6.767 kgf-m2 x 1212 x 100
My = Sx Fy = 46,7 x 2.700 x 0,01 = 1.261 kgf-m
como Me > 2,78 My = 3.505 kgf-m Mc = My
Mn = 42,1 x 1.261 = 1.137 kgf-m46,7
Mn = 1.137 = 681 kgf-m > 592 kgf-m OK!b 1,67
3.- Momento negativo en el apoyo. En este punto la sección se asume completamente arriostrada, sumándose las capacidades de ambas secciones. Se toma conservadoramente el módulo elástico para momento máximo.
Sección Extrema: Mn1 = 42,1 x 2.700 = 1.137 kgf-m100
Sección Interior: Z 200 x 75 x 20 x 2,0 Se = 42,1 cm3
Mn2 = 42,1 x 2.700 = 1.137 kgf-m100
Mn1 + Mn2 = 1.137+1.137 = 1.362 kg m > 891 kgf-m OK!b 1,67
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
;
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Capacidad resistente tramo interior (Z200x75x20x2)
4.- En el tramo se tendrá 100% de capacidad en flexión.
Mn = Se Fy = 42,1 x 2.700 = 1.137 kgf-m100
Mn = 1.137 = 681 kgf-m > 303 kgf-m OK!b 1,67
5.- Momento negativo en extremo de traslapo izquierdo. Se trata de sección cantilever con borde libre.
L = 2,13 m - 0,90 m = 1,23 m
Me = 2 x 2.100.000 x 1,0 x 20 x 47,8 = 6.548 kgf-m2 x 1232 x 100
My = 46,7 x 2.700 = 1.261 kgf-m 2,78 My = 3.506 kgf-m100
como Me > 2,78 My Mc = My
Mn = 42,1 x 1.261 = 1.137 kgf-m46,7
Mn = 1.137 = 681 kgf-m > 441 kgf-m OK!b 1,67
6.- Momento negativo en extremo de traslapo derecho. Se asume iguales condiciones a caso anterior.
L = 1,58 m - 0,50 m = 1,08 m
Cb = 1,0
Mn = 1.137 kgf-m; Mn = 1.137 = 681 kgf-m > 369 kgf-m OK!b 1,67
7.- Momento negativo en apoyo central. Se suman las capacidades de ambas costaneras.En este caso Mn1 = Mn2 = 896 kgf-m
Mn1 + Mn2 = 1.137 + 1.137 = 2.274 = 1.362 kgf-m > 594 kgf-m OK!b 1,67 1,67
La solución es adecuada por resistencia a la flexión.
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
8.- Verificación de corte
Costanera Extrema w = 200 - 3 x 2 = 97 e 2
kv = 5,34E = 2.100.000 kgf/cm2
Fy = 2.700 kgf/cm2 0,96 E kv /Fy = 61,91,415 E kv /Fy = 91,2
Caso (c) w > 1,415 E kv/Fy e
Vn = 0,905 x E kv e3 / w = 4.185 kgf
Vn = 4.185 kg = 2.506 kgf > 409 kgf OK!v 1,67
Costanera Interior
Igual sección, por lo tanto:
Vn = 4.185 = 2.506 kgfv 1,67
En apoyo interior se suman capacidades de ambas costaneras.
4.185 + 4.185 = 5.012 kgf > 631 kgf OK!1,67
Fuera del traslapo tampoco hay problemas por corte individual.
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Interacción flexión y corte
Tramo Extremo b M 2 + v V 2 ≤ 1,0Mnxo Vn
Se verfica al inicio del traslapo:
M = 592 kgf-mV = 566 kgf
1,67 x 592 2 + 1,67 x 566 2 = 0,76 + 0,05 = 0,81 < 1.0 OK!1.137 4.185
Tramo Interior:
M = 441 kgf-mV = 441 kgf No controla en este caso
El diseño es adecuado para combinación I (Peso Propio + Sobrecarga).
Se verá la combinación II Peso Propio + Viento q = 32,1 x 0,75 = 24,1 kgf/m (eventual succión)
Tramo Extremo:
Momento negativo en el tramo M- = 119 kgf-m
Tramo Interior:
Momento negativo en el tramo M- = 56 kgf-m
Para el resto de los casos el ala comprimida se encuentra fija por el panel (diafragma rígido), y como los esfuerzos son menores a un 18,5% que los correspondientes a la combinación I, no será necesario verificar.
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Capacidad resistente
Tramo Extremo: Mn = 0,70 x 42,1 x 2.700 = 796 kgf-m100
Mn = 796 = 477kgf-m > 119 kgf-m OKb 1,67
Tramo Interior: Mn = 0,70 x 42,1 x 2.700 = 796 kgf-m100
Mn = 796 = 477 kgf-m > 56 kgf-m OKb 1,67
Usar la solución establecida por medio de las tablas.
EJEMPLO N° 2
Para el mismo caso anterior, diseñar sección Z-TuBest simplemente apoyada, considerando que la cubierta no se comporta como diafragma rígido.
Solución:Se deberá considerar esfuerzos en eje débil de la sección:
I Peso Propio + Sobrecarga qx = 130 kgf/m qy = 15,6 kgf/m
Arriostramientos @ L/4 lv = 200 cm M+ = 130 x 8,02/ 8 = 1.040 kgf-m M- = 0,0714 x 15,6 x 2.02 = 4,5 kgf-m
De las tablas de selección rápida para vigas S.A. sin diafragma rígido se obtiene la siguiente sección con q ≥ 130 kgf/m:
Z 250 x 75 x 20 x 2,5 qadm = 149 kgf/m Peso = 8,34 kgf/m La sección Z 200 x 75 x 20 x 3 verifica también, pero tiene un peso de 8,80 kgf/m.
Se verificará: Z 250 x 75 x 20 x 2,5 Lv = 200 cmCb = 1,061
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Realizando el cálculo de propiedades efectivas para estas condiciones:
Se = 76,7 cm2.
Para el caso de flexión máxima (tabla) resultaría también el mismo valor.
Me = 2 E Cbd Iyc = 2 x 2.100.000 x 1,061 x 20 x 58,7 = 3.227 kgf-m2 L2 2 x 2002 x 100
My = Sx Fy = 76,7 x 2.700 = 2.071 kgf-m 2,78 My = 5.757 kgf-m100 0,56 My = 1.160 kgf-m
caso 0,56 My ≤ Me ≤ 2,78 My
Mc = 10 My 1 - 10 My
9 36 Me
Mc = 10 x 2.071 1- 10 x 2.071 = 1.891 kgf-m9 36 x 3.227
Mn = Mc con Sx = Se
Mn = 1.891 = 1.132 kgf-mb 1,67
Eje Débil: Mn = Sy 2.700 = 13,5 x 2.700 = 365 kgf-m100
Interacción: 1040 + 5 = 0,92 + 0,01 = 0,93 < 1,0 OK!1132 365
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
EJ
EM
PL
O
DE
D
IS
EÑ
O
Verificación de corte
w = 250 - 3 x 2,5 = 97 0,96 E kv / Fy = 62 1,415 E kv / Fy = 91e 2,5
caso (c) Vn = 0.905 E kv e3 /w = 6.539 kgf
Vn = 6.539 = 3.916 kg > 520 kg OK!v 1,67
Interacción de flexión y corte a L/4 de apoyo.
M = 1.040 - 22 x 130 / 2 = 780 kgf-m
V = 520 - 2 x 130 = 260 kgf
b M 2 + vV 2 ≤ 1,0Mnxo Vn
1,67x780 2 + 1,67x260 2 = 0,47 + 0,00 = 0,47 < 1.0 OK!1.891 6.539
Usar: Z250 x 75 x 20 x 2,5
Nota: Como se puede apreciar, el uso de las tablas de selección rápida es directo y evita realizar todas las verificaciones que se presentan.
EJEMPLO DE DISEÑO Ejemplo de diseño
9
a n e x o
Perfil Z-TuBest
An
exo
AN
EX
O A
NT
EC
ED
EN
TE
S U
TIL
ES
PA
RA
EL
DIS
EÑ
O
ANEXO ANTECEDENTES UTILES PARA EL DISEÑO Anexo antecedentesútiles para el diseño
Se presentan a continuación algunos antecedentes que son de utilidad para el diseño de costaneras simplemente apoyadas o continuas.
En primer lugar se presenta el diagrama de momentos para un sistema de continuidad, mostrándose el caso de 4 tramos. Se encuentran los valores del diagrama de momentos con la ubicación de los máximos tramos y las dimensiones cantilever propias del diseño (posición de puntos de inflexión). Es necesario notar que el traslapo teórico ideal de las costaneras Z-TuBest se ha definido como el largo que permite tener un momento negativo en el elemento individual igual en el valor absoluto al momento positivo en el tramo. Con este antecedente teórico se han desarrollado las tablas de selección rápida y los largos estándares para las longitudes de 5, 6, 7, 8, 9 y 10 metros entre apoyos.
Posteriormente se encuentran los valores del coeficiente Cb de acuerdo a la expresión del AISI. Se incluyen los casos de costaneras sin diafragma rígido simplemente apoyadas y continuas. estos valores se utilizan para determinar los momentos elásticos críticos para las distintas situaciones que se pueden presentar, y son los valores utilizados para la determinación de las cargas máximas en las tablas de selección rápida de este manual. De esta forma, se evita calcular el valor Cb y así disponer de un valor real de este coeficiente mayor que 1,0 a modo de realizar un diseño económico de la sección.
Finalmente se entrega una tabla de mucha utilidad, en que para cada sección se indica el momento máximo cuando la sección se encuentra completamente arriostrada y el valor del módulo de elasticidad efectivo correspondiente para ese momento. Este valor de módulo elástico efectivo puede ser utilizado en forma conservadora para cualquier situación de arriostramiento de la costanera Z-TuBest, evitándose el cálculo iterativo de éste, sin embargo, el óptimo para un diseño económico será calcular el valor exacto del módulo elástico correspondiente al momento crítico del caso en estudio.
AN
EX
O A
NT
EC
ED
EN
TE
S U
TIL
ES
PA
RA
EL
DIS
EÑ
O
COSTANERAS CONTINUAS Anexo antecedentesútiles para el diseño
L L L L
q
0,786 L
0,266 L
0,536 L
0,198 L
0,536 L 0,786 L
0,393 L 0,607 L 0,536 L 0,464 L 0,464 L 0,536 L 0,607 L 0,393 L
0,198 L0,214 L 0,266 L 0,214 L
0,1071 qL2 0,1071 qL2
0,0814 qL2
0,0772 qL2
0,0364 qL2 0,0364 qL2
0,0772 qL2
(+)(+) (+)
(+)
(-)
(-)
(-)
AN
EX
O A
NT
EC
ED
EN
TE
S U
TIL
ES
PA
RA
EL
DIS
EÑ
O
VALORES COEFICIENTE CbAnexo antecedentesútiles para el diseño
Traslapo Traslapo
Valores
Teóricos
Valores
Teóricos
0,154 L0,025 L
Traslapo Traslapo
0,083 L0,083 L Valores
Teóricos
L/4 L/4 L/4 L/4 L/4 L/4 L/4 L/4
Cb = 1,087
lv = 0,333 L
Cb = 2,38
lv = 0,282 L
Cb = 2,31
lv = 0,222 L
Cb = 1,06
lv = 0,333 L
Cb = 2,53
lv = 0,294 L
Cb = 1,01
lv = 0,25 L
Cb = 1,66
lv = 0,139 L
Cb = 1,12
lv = 0,25 L
Cb = 2,28
lv = 0,211 L
Valores
Teóricos
L/3 L/3 L/3
0,025 L 0,154 L0,083 L0,083 L
L/3 L/3 L/3
VIGAS CONTINUAS SIN DIAFRAGMA RIGIDOARRIOSTRAMIENTOS A L/3
VIGAS CONTINUAS SIN DIAFRAGMA RIGIDOARRIOSTRAMIENTOS A L/4
AN
EX
O A
NT
EC
ED
EN
TE
S U
TIL
ES
PA
RA
EL
DIS
EÑ
O
COSTANERAS SIMPLEMENTE APOYADAS Anexo antecedentesútiles para el diseño
COSTANERA SIMPLEMENTE APOYADAARRIOSTRAMIENTOS A L/4
COSTANERA SIMPLEMENTE APOYADAARRIOSTRAMIENTOS A L/3
(+)
(+)
Cb = 1,061 Cb = 1,061
Cb = 1,031
qL2 /8
qL2 /8
L/3 L/3 L/3
L/4L/4 L/4L/4
AN
EX
O A
NT
EC
ED
EN
TE
S U
TIL
ES
PA
RA
EL
DIS
EÑ
O
Anexo antecedentesútiles para el diseñoC O S T A N E R A S Z - T U B E S T
Momentos Máximos yPropiedades Efectivas para momento máximo
Z 100 x 50 x 15 x 1,62,02,53,0
Z 125 x 50 x 15 x 1,62,02,53,0
Z 150 x 50 x 15 x 1,62,02,53,0
Z 175 x 75 x 20 x 1,62,02,53,0
Z 200 x 75 x 20 x 1,62,02,53,0
Z 250 x 75 x 20 x 1,62,02,53,0
kgf-m cm3
181225275325
242301369437
309384471560
444571776931
531680921
1110
721920
12401500
11,113,917,020,1
15,018,622,827,0
19,123,829,134,6
27,535,348,057,6
32,842,157,068,7
44,656,976,798,8
2,743,424,225,04
3,063,814,715,62
3,374,205,206,21
4,445,546,878,22
4,755,937,368,80
5,386,718,349,98
kgf/mlSECCION Z-TuBest
Momento máximo Módulo efectivoPeso
CA
TA
LO
GO
S
Y
MA
NU
AL
ES
CATALOGOS Y MANUALES
CINTAC S.A., pone a disposición de clientes y usuarios su serie de catálogos y manuales. Obténgalos desde nuestra página web: www.cintac.cl, sección Catálogos y Manuales.
CATALOGO TECNICO DE PRODUCTOSCon todas nuestras líneas de producto, incluyendo sus especificaciones técnicas.
MANUAL DE CAÑERIASExtracto de las principales normativas y antecedentes generales de los sistemas de cañerías fabricados por Cintac.
METALCON®
Manual de Construcción con Perfiles Livianos de Acero GalvanizadoEncuentre múltiples soluciones para la construcción de viviendas en seco, utilizando los perfiles Metalcon Estructural, Metalcon Cielos y Metalcon Tabiques.
Manual de Diseñomanual de cálculo y especificación de los perfiles componentes del Sistema Constructivo Metalcon, incluye cargas axiales.
TUBEST®
Manual de DiseñoManual que contiene todas las especificaciones del diseño para construir galpones y naves industriales, en base a la conformación de los perfiles Sigma y Ohm.
PRODUCTOS VIALESCatálogo TécnicoConozca toda nuestra línea de productos de seguridad y protección vial, según Nch 2032/2.Defensas Camineras, Postes y Ganchos para Luminarias. Atenuadores de Impacto. Pantallas Antirruido.
Ma
nu
al
d
e
Di
se
ño
E
st
ru
ct
ur
al
Z
-T
uB
es
t
CINTAC S.A.Camino a Melipilla 8920, Maipú • Tel.: (56-2) 368 2200 • Casilla 14294
Correo 21 • Fax: (56-2) 557 5498 • E-mail: [email protected] • www.cintac.cl
Perfil Z-TuBest
MANUAL DE DISEÑO ESTRUCTURAL