1. MEMORIA DE CALCULO
CALCULO DE LAS CORREAS:
Las secciones estructurales metálicas se clasifican en cuatro tipos de acuerdo a las
relaciones ancho / espesor máximo de los elementos que las componen:.
Para estimar con precisión la resistencia última de un elemento estructural se deben
tomar en cuenta la incertidumbre que se tiene en las hipótesis de diseño, resistencia de
materiales, dimensiones de cada sección, mano de obra, aproximación de los análisis, etc.
Para el diseño del perfil “C” se tomaran en cuenta las siguientes cargas y además se
tomara en cuenta como ancho de influencia la separación entre correas que es 1.305 m.
PESO DE LA CALAMINA
CARGA DEL VIENTO
El proyecto se realizara en el departamento del Beni donde la velocidad del viento es de 28
m/s.
La carga del viento se calculara mediante la siguiente ecuación:
Donde :

2. = carga del viento en libras sobre pie
C= coeficiente adimesional que depende a la superficie de la posision de la superficie con
respecto a la dirección del viento, la cual se supone horizontal, y su valor se calcula con la
siguiente tabla
V= velociodad del viento en millas / hora.
Entonces de la figura tenemos :
Α C
LADO BARLOVENTO 90 0,9
TECHO BARLOVENTO 16 -0,98
LADO SOTAVENTO 90 -0,6
TECHO SOTAVENTO 16 -0,6
La velocidad del viento en millas sobre hora es:+
Entonces las cargas de viento en cada lado del pórtico y en el techo será:
Α C v(mi/h) q(lb/pie ) q (m/s)
LADO BARLOVENTO 90,00 0,90 62,65 9,04 44,21
TECHO BARLOVENTO 16,00 -0,98 62,65 -9,84 -48,14
LADO SOTAVENTO 90,00 -0,60 62,65 -6,02 -29,47
TECHO SOTAVENTO 16,00 -0,60 62,65 -6,02 -29,47
En la siguiente imagen se detallan las cargas a succión y a presión del viento:

3. CARGA POR LLUVIA:
CARGA DE NIEVE:
Para este proyecto no se calculara la carga debido a la nieve ya que el el departamento de Beni por
sus elevadas temperaturas no presentas dichos casos (carga de nieve o hielo).
CARGA DE SERVICIO:

4. 1.1. COMBINACIONES DE CARGA
FACTORES DE CARGA (L.R.F.D.)
Para el techo los factores de carga estarán dados por:
DONDE:
U = CARGA ULTIMA.
D = CARGA MUERTA
L = CARGA VIVA
Lr = CARVA VIVA EN TECHOS
S = CARGA DE NIEVE
R = CARGA DE LLUVIA O HIELO
W = CARGA DE VIENTO
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
Observaciones;

5. Para el calculo de la carga viva no se tomara en cuenta la carga del viento ya que trabaja a succion
y no es aconsejable diseñar con dicha carga.
Entonces para elegir la carga q actuara sobre el techo se elegirá la siguiente combinación:
Ahora las correas están distribuidas a lo largo del pórtico entoces se tiene la siguiente figura:
Multiplicando por su ancho tributario se tiene:
GRAFICA DE SEPARACION DE CORREAS
Como se puede apreciar en la figura las cargas en el techo no actúan de forma perpendicular
sobre las correas entonces se descompone teniendo en cuenta el ángulo de 16°.

6. Calculando los momentos flectores tenemos:
Entonces el momento máximo es:
Transformando a unidades inglesas se tienen:
Prediseño de las correas:

7. Tanteando un perfil:
El perfil seleccionado es:
Cuyas características son:
A=1.97
tf=0.320
tw=0.19
d=5
bf=1.75
s=3
CALCULO DE LA COMPACIDAD DEL PERFIL TANTEADO:
Como , el perfil es compacto

8. 12.15 > 8.19
El perfil cumple, ahora se procede a verificar si cumple añadiendo su peso propio.
El momento por el peso propio será:
Sumando el peso propio del perfil a las casgas:
Por lo tanto:
EL PERFIL SELECIONADO ES EL ADECUADO:
PERFIL:
CALCULO DEL PORTICO:
ANALISIS DE CARGAS

9. Para el calculo de los pórticos primeramente se deberá analizar las cargas que actúan sobre este y
además debemos tantear un perfil para realizar el análisis matricial sin ningún problema ya que
para hacer dicho calculo se necesitan los datos de inercia del perfil.
El perfil tanteado será:
Y los datos de este perfil según las tablas del LRFD son:
Ag = 19.1 in2 rx = 5.28 in Sx = 97.8 in3
d = 12.12 in ry = 3.02 in Sy = 29.1 in3
bf = 12 in Ix = 533 in4 Iy = 174 in4
PESO DE LA CALAMINA
PESO PROPIO DEL PORTICO (PERFIL W 12x65)
CARGA DEL VIENTO
La carga de viento fue ya fue calculada anteriormente y tampoco se tomara en cuenta ya que esta
trabaja a succion
CARGA POR LLUVIA:

10. CARGA DE NIEVE:
Para este proyecto no se calculara la carga debido a la nieve ya que el el departamento de Beni por
sus elevadas temperaturas no presentas dichos casos (carga de nieve o hielo).
CARGA DE SERVICIO:
1.1. COMBINACIONES DE CARGA
FACTORES DE CARGA (L.R.F.D.)
Para el techo los factores de carga estarán dados por:
DONDE:
U = CARGA ULTIMA.
D = CARGA MUERTA
L = CARGA VIVA
Lr = CARVA VIVA EN TECHOS
S = CARGA DE NIEVE
R = CARGA DE LLUVIA O HIELO

11. W = CARGA DE VIENTO
CARGA MUERTA
CARGA VIVA
Observaciones;
Para el calculo de la carga viva no se tomara en cuenta la carga del viento ya que trabaja a succion
y no es aconsejable diseñar con dicha carga.
Entonces para elegir la carga q actuara sobre el techo se elegirá la siguiente combinación:
Ahora las correas están distribuidas a lo largo del pórtico entoces se tiene la siguiente figura:
Multiplicando por su ancho tributario se tiene:
GRAFICA DEL PORTICO CON LAS CARGAS DE VIENTO
LATERALES Y ENCIMA LA CARGA DE 1651 KG/M

12. Matriz K 1
1,72 0,00 -3,44 -1,72 0,00 -3,44
0,00 58633,68 0,00 0,00 -58633,68 0,00
-3,44 0,00 9,18 3,44 0,00 4,59
-1,72 0,00 3,44 1,72 0,00 3,44
0,00 -58633,68 0,00 0,00 58633,68 0,00
-3,44 0,00 4,59 3,44 0,00 9,18
Matriz K 2
16172,82 4637,47 -0,08 -16172,82 -4637,47 -0,08
4637,47 1329,82 0,29 -4637,47 -1329,82 0,29
-0,08 0,29 2,74 0,08 -0,29 1,37
-16172,82 -4637,47 0,08 16172,82 4637,47 0,08
-4637,47 -1329,82 -0,29 4637,47 1329,82 -0,29
-0,08 0,29 1,37 0,08 -0,29 2,74
Matriz K 3
16172,82 -4637,47 -0,08 -16172,82 4637,47 -0,08
-4637,47 1329,82 -0,29 4637,47 -1329,82 -0,29
-0,08 -0,29 2,74 0,08 0,29 1,37
-16172,82 4637,47 0,08 16172,82 -4637,47 0,08
4637,47 -1329,82 0,29 -4637,47 1329,82 0,29
-0,08 -0,29 1,37 0,08 0,29 2,74
Barra E (T/m2) A (m2) I (m4) L (m) α cos α sen α
1 21000000000 0,012 0.00022 4 90 0,000 1,000
2 21000000000 0,012 0.00022 13,4 16 0,961 0,276
3 21000000000 0,012 0.00022 13,4 16 -0,961 0,276
4 21000000000 0,012 0.00022 4 90 0,000 1,000

13. Matriz K 4
1,72 0,00 -3,44 -1,72 0,00 -3,44
0,00 58633,68 0,00 0,00 -58633,68 0,00
-3,44 0,00 9,18 3,44 0,00 4,59
-1,72 0,00 3,44 1,72 0,00 3,44
0,00 -58633,68 0,00 0,00 58633,68 0,00
-3,44 0,00 4,59 3,44 0,00 9,18
CALCULO DE LA MATRIZ ENSAMBLADA Y REDUCIDA
16174,54 4637,47 3,36 -16172,82 -4637,47 -0,08 0,00 0,00 0,00
4637,47 59963,50 0,29 -4637,47 -1329,82 0,29 0,00 0,00 0,00
3,36 0,29 11,92 0,08 -0,29 1,37 0,00 0,00 0,00
-16172,82 -4637,47 0,08 32345,64 0,00 0,00 -16172,82 4637,47 -0,08
-4637,47 -1329,82 -0,29 0,00 2659,64 -0,59 4637,47 -1329,82 -0,29
-0,08 0,29 1,37 0,00 -0,59 5,48 0,08 0,29 1,37
0,00 0,00 0,00 -16172,82 4637,47 0,08 16174,54 -4637,47 -3,36
0,00 0,00 0,00 4637,47 -1329,82 0,29 -4637,47 59963,50 0,29
0,00 0,00 0,00 -0,08 -0,29 1,37 -3,36 0,29 11,92
MATRIZ DE FUERZAS DE EMPROTRAMIENTO:
1755
0
0
966,22
0
-583,01
29,48
0
-98,18
CALCULO DE LOS DESPLAZAMIENTOS:

14. Δ1 0
Δ2 0
Δ3 0
Δ4 -0,00345178
Δ5 0,013214887
Δ6 0,109344336
Δ7 4,007E-03
Δ8 -0,00345178
Δ9 0,013214887
Δ10 0,000521
Δ11 0,003256
Δ12 0
Δ13 0
Δ14 0
Δ15 0
CALCULO DE LAS REACCIONES:
El calculo de las reacciones estará dado por ; multiplicación de la matriz ensamblada por los
desplazamientos:
Entonces las recciones serán;
R1 -25771.3
R2 21223.5
R3 54424.98
R13 -25771.3
R14 21223.5
R15 54424.98
DIAGRAMAS DE MOMENTO CORTANTE Y NORMALES
DISEÑO DEL PERFIL PARA EL PORTICO:
Para diseñar el perfil se tomaran en cuenta las siguientes ecuaciones:

15. Para la columna A-B
Como podemos apreciar en los diagramas de momentos flectores y normales , tenemos los
siguientes valores:
ADEMAS:
De la tabla de los perfiles del LRFD tenemos las siguientes características del perfil W12x65:
Ag = 19.1 in2 rx = 5.28 in Sx = 97.8 in3
d = 12.12 in ry = 3.02 in Sy = 29.1 in3
bf = 12 in Ix = 533 in4 Iy = 174 in4
Se desea calcular Pn entices calculamos si esta en el rango elasticoplástico