Cálculo de viga entrepiso steel framing
CÁCULO Y COMPROBACIONES DE VIGAS DE ENTREPISO
SISTEMA STEEL FRAMING
El siguiente es una guía básica de ejercicio para la comprobación de vigas de entrepiso en un sistema constructivo de Steel Framing. Aquí se hará la comprobación del elemento a la resistencia y deformación. En la parte de abajo puedes descargar toda esta guía en PDF
Para ello lo primero que debemos tener es la información de la estructura y el material a usarse.
Longitud de la luz = 3.50m
Resistencia del acera= 250Mpa
Separación entre montantes = 0.40m
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Las sobrecargas de uso para vivienda es de 200 kg/m2
El perfil mínimo para entrepiso es de PGC 150×0.90mm
DEFINIMOS LAS CARGAS MUERTAS (D)
Las cargas muertas serán en peso propio de todos los materiales que usaremos y que tendrá que soportar la viga. Dentro de estas cargas muertas podemos definir:
Peso del perfil = 11 kg/m2
Chapa metálica= 15kg/m2
Hormigon alivianado= 90kg/m2
Placas de yeso= 8.90kg/m2
Para un metro cuadrado tendríamos en nuestro entrepiso una carga muerta de:
D= 11+15+90+8.9 = 124.9 kgf/m2
DEFINIMOS LA CARGA VIVA (L)
Como ya mencionamos para una vivienda la carga para uso es de 200 kgf/m2
CALCULAR LA CARGA SOBRE UNA VIGA (LA MÁS DESFAVORABLE)
Calcularemos dos cargas una con mayoreo y la otra sin mayorar. Para ello calculamos lo siguiente:
CALCULAR LOS ESFUERZOS
El siguiente paso es calcular los momentos y cortante de la viga. Para ello calcularemos el momento con:
Donde L es igual a la luz de la viga (distancia entre apoyos)
Y la cortante
Momento máximo = 2.878 KN.m
Cortante máximo = 3.29 KN
COMPROBACIÓN DEL ELEMENTO POR RESISTENCIA
Teniendo ya los anteriores datos verificaremos el elemento a flexión. Para ello necesitaremos calcular el momento resistente Wx, que es igual a:
MN = Fy * Wx
MN= momento nominal
Fy= Resistencia del acero
Wx= Momento resistente
Calculamos el momento nominal
Y despejamos el momento resistente, queda la fórmula: (nota: correr los tres decimales para que de cm3)
Revisando las especificaciones de los perfiles en la ubicación de modulo resistente Wx podemos encontrar un perfil PGC 150 x 1.24 con un Wx 13.61
Es decir que mediante este cálculo hemos predimiensionado una viga de 150mm de alma por 1.24mm de espesor el cual VERIFICA según por resistencia
COMPROBACIÓN DEL ELEMENTO POR DEFORMACIÓN
La siguiente comprobación será por deformación para la cual debemos tener claro que la flecha limite no debe mayor a L/300, en este caso sería:
3500mm/300= 11.66 mm
Para la verificación por deformación usaremos:
Eacero= Modulo de elasticidad del acero
I = Momento de inercia de la sección
Al ver que el resultado del cálculo de la deformación es 11.83mm nos damos cuenta que es mayor que 11.66mm por ello el elemento por deformación NO VERIFICA.
Debemos escoger un perfil de mayor espesor o mayor alma.
En este caso escogeremos el que le sigue en espesor que es el PGC 150 x 1.60mm
Ahora vemos que la deformación si es menor a 11.66mm. con lo cual nos VERIFICA el elemento.
Se acepta un perfil PGC 150 x 1.60 mm para el proyecto
Si quieres puedes descargar toda esta guía en pdf Aquí
Gracias a los apuntes del Ing Yamir Nicola – Argentina.
No dejes de mandar tus saludos y comentarios al final del post. Que pases buen día¡
Me gustaría aprender más sobre el cálculo, gracias
Hola Wladimir, que duda tienes?
buenos dias me gustaria participar en el diseno de alguna pequena casa o estructura.
soy ing industrial y me gusta este sistema.
Hola, quisiera el manual de construcción en steel framing, por favor.
Si abajo esta el link
Me parece un buen sistema constructivo
Buen tutorial, pero considero que no se debe tomar en cuanta todos los kg/m2 de la perfileria si no solo el de una viga, debido a que cada viga va apoyada en cada montante y la solera de borde tambien esta apoyada en montantes, por ende para el momento flector de una viga como se muestra en el ejemplo solo se deberia considerar la masa nominal de una viga. Saludos y de nuevo buen aporte muchas gracias.
Hola, buenos días. Esta muy bueno el tutorial y fácil de entender, sería bueno que se incluyera otro con la comprobación a cortante también. Saludos.
Hola, yo al igual que Mario te sugeriría realizaras otro con los comprobantes de cortantes y tambien con el dimensionamiento de parales, tambien entiendo que este diseño es solamente estático, sería bueno ver la variante dinámica, me gustaría saber si tienes algunos libros de referencias para el diseño estructural de steel framing que puedas recomendar.
Muchas gracias, me ha venido de lujo para unos entrepisos que queria hacer. ¿Cómo podría calcular los perfiles para un tabique interior de 3,6 metros?
Buenos días alguien tiene información de diseño de muros de ductilidad limitada
Hola nesecito el calculo estructural para una casa de steel frame de 150m2 tengo el plano lo envio por whastapp, cuanto me cobran ? quien se ofrece ? whatsapp 1159781212
Hola, en la parte «CALCULAR LA CARGA SOBRE UNA VIGA (LA MÁS DESFAVORABLE)», donde dice carga en viga, de donde aparece 1.2 y 1.6, de donde salen estos numeros?
Creo que es una tendencia, de fallo, para el caso de la carga muerta excede en 20% por eso multiplicas la carga por 1.2 y en la carga viva es igual solo que al 60%
Mi duda es, porque en la comprobación por deformación la flecha limite es L/ 300
Tendran costo por m2 ya terminado del sistema LSF con acabados nivel medio.
Un valuador que criterio toma para determinar un costo por m2 ya terminado con este sistema.
Lo anterior es para poder comparar la construcción con un. M2 de sistema tradicional (tabique, concreto, loseta pisos. Etc) y evaluar para poder ofrecerlo al cliente.
Gracias.
ARQ. JOSE LUIS TORRES MTZ
[email protected]
Esos números 1.2 y 1.6 son parte de la mayoracion de la carga muerta..siempre son esos…aplausos de pie estoy estudiando esto y se entiende muy bien me ayudo a despejar algunas dudas de xq se hacia cada cosa
excelente
hola necesito alguien que me realice un calculo de materiales steel frame para un galpon con entrepiso. contactarce a [email protected]
Chapa metálica= 15kg/m2??????? Es correcto tanto peso???
Si al perfil lo amuro en una viga de hormigon ,lo puedo considerar como empotrado para calcular el Mmax. Gracias
Buen día! Si bien hoy existen muchos software que predimensionan y ayudan con el cálculo, quisiera saber si existe alguna memoria ejemplo de como predimensionar una viga reticulada para steel frame. Gracias!
Buen día, tendrían una guía de cálculo de todo el sistema steel frame? soy de Argentina, gracias
Gracias por la explicación. Donde se puede descargar la guía en pdf? (el enlace no funciona).
Hola, felicidades por el calculo, quesiera saber cuanto de luz puedo cubrir con un entrepiso con PGC150 0,94mm mas PGU152 0,94mm.
Habrá algún ejemplo de cálculo para el caso de un emparrillado? Debido a que en este ejemplo se considera la perfilería sólo en una dirección, cosa que generalmente no sucede.
Gracias
Crack, era lo que necesitaba
hola, excelente tutorial, tengo una duda: para una luz de 4m considerando un entrepiso seco (OSB de 18mm y fibrocemento de 6mm) de cuanto calibre se requeriría el perfil PGC?