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.
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.
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?