Análisis de carga viva en el diseño de cerchas en celosía para cubiertas metálicas

Abstract

En el diseño de cubiertas metálicas se debe de tener en cuenta la evaluación de diferentes tipos de carga. Generalmente los tipos de carga analizados en las cubierta de nuestro medio son la carga muerta (D), carga de viento (W) y carga viva de cubierta (Lr). Esta última carga está estipulada en la NSR-98 (Ref. 1) como 0.35 kN/m2, si la pendiente de la cubierta es mayor al 20 % y de 0.50 kN/m2, si la pendiente de la misma es menor al 20 %. La magnitud de estos valores mínimos exigidos, ha dividido la comunidad de ingenieros diseñadores y calculistas por su excesivo valor. En este trabajo de investigación se analizó y diseñó una serie de cubiertas metálicas conformadas por cerchas en celosía de 20 m de longitud, considerando las condiciones normales de carga estipuladas por la normativa y confrontarlas con una serie de suposiciones en cuanto a la carga viva se refiere, basadas en los procedimientos constructivos de montaje y al número de trabajadores por cuadrilla normalmente empleados. El estudio encontró que el diseño de la cubierta, experimentó una reducción en el peso propio total de la cercha del 22.19 %. Esta reducción se presentó cuando la cercha se sometió a la condición de carga viva caso 3, es decir, una suposición de carga que considera que cada nodo superior de la cercha se somete a una carga viva de 1.60 kN, representada en el peso de 2 trabajadores de 80 kg de masa corporal cada uno.

In the design of metal roofing should take into account the evaluation of different types of cargo. Generally load types analyzed in our area are covered with dead load (D), wind load (W) and roof live load (Lr). This last charge is stipulated in the NSR-98 (Ref. 1) as 0.35 kN/m2, if the slope of the roof is greater tan 20% and 0.50 kN/m2, if the slope of the roof is less tan 20% . The magnitude of these minimum requirements, has divided the community of design engineers and mathematicians for its excessive value. In this research was analyzed and designed a series of metal roofing truss lattice formed by 20 m long, considering the normal load conditions stipulated by the rules and compare them with a series of assumptions about the live load refers based on mounting construction procedures and the number of workers normally employed crew. The study found that the cover design, experienced a reduction in the total dead weight from the ceiling of 22.19%. This reduction occurred when the truss is subjected to the condition of live load case 3, ie a loading condition that considers each top node of the truss is subjected to a live load of 1.60 kN, displayed in two of 80 workers kg body mass.