MANUAL ARCOTECHO Introducción Techos sin estructura Tipo de cubiertas Tipo membrana Tipo semicircular Características y Ventajas Aplicaciones Fijación de arco en estructura de concreto Detalle de bajante pluvial Detalle de cimentación (semicirculares) Reacciones en KM/M Flechas Regionalización eólica de la República Mexicana Longitud de arco para sistemas autotransportes Tabla de calibres Tabla de pesos teóricos x m2 Zonas eólicas Tabla de velocidades regionales Cálculos Diseño Requerimientos INTRODUCCIÓN TECHO SIN ESTRUCTURA Sistema constructivo a base de arcos modulares de una sola pieza , en lamina galvanizada o pintro alum. Fabricados en el lugar a la medida de sus necesidades Los arcos son unidos entre si con una engargoladora eléctrica que garantiza su hermeticidad Este sistema permite cubrir su nave sin ningún tipo de estructura adicional , teniendo así el 100% de área libre RAPIDEZ : . ya que la longitud de la curva será menor TIPO SEMICIRCULAR Son cubiertas que se desplantan del nivel del terreno sobre una trabe de cimentación corrida por lo que el arco actúa como muro y cubierta a la vez Se pueden producir las cubiertas en flechas de 35 y 50% del ancho total de la cubierta Nota : El perfil recto (sin combar) es utilizado en los muros frontales sin utilizar polineria intermedia. la manera mas rápida y económica de cubrir claros hasta de 25 metros de ancho. CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS Este sistema ofrece muchas ventajas sobre otros sistemas constructivos que hacen a las cubiertas autosoportantes .CUBIERTAS TIPO MEMBRANA: Este tipo es apoyado sobre muros y/o vigas actuando como soporte de la cubierta Se fabrica con flechas del 20% al 35% en ancho total Se recomienda utilizar flechas del 20% por ser mas económicas . estaciones de autobuses. almacenes de materias primas. poniendo como limite su creatividad ESPACIO : Al no contar con estructuras de apoyo. centros recreativos. industrias en general. auditorios. servicios o de entretenimiento Bodegas. alquiler de andamios y su mantenimiento será mínimo SENCILLEZ: Se evitan los planos de diseño de estructuras supervisión elementos adicionales.Al fabricar en el sitio de la obra. almacenes de grano y fruta. discotecas. se logra un rendimiento por jornada de 1. gimnasios estadios. comercial. escuelas. así como el uso de andamios . usted cuenta con el 100 % del área libre APLICACIONES Tiene una gran variedad de usos. patio de carga. metro estacionamientos . FIJACION DE ARCO EN ESTRUCTURA DE CONCRETO Trabe de apoyo . tanto para el ramo industrial. bares. Al tener una hermeticidad del 100% evitara la entrada de agua que otros sistemas al perforar la lamina de acero. albergues. lo cual permite que sea un sistema . hangares talleres. urbano. aeropuertos agencias de autos. maquinadoras. centros comerciales ect. tiendas de auto servicios .000 m2 de la fabricación de arcos ECONOMÍA: Se eliminan el uso de estructuras intermedias de apoyo. así como reducción en los costos de la mano de obra tiempo de ejecución. andenes. ESTÉTICA: Son cubiertas totalmente limpias lo que permite al diseñado lograr formas innovadoras. hospitales. expos. FIJACION DE MUROS FRONTALES . DETALLE DE BAJANTE PLUVIAL . . DETALLE DE CIMENTACIÓN . . Rxx ....Rxx . Ryy 20 20 20 20 25 25 25 25 30 30 30 30 35 35 35 35 100 120 140 160 100 120 140 160 100 120 140 160 100 120 140 160 501 588 620 617 608 810 810 812 980 979 1040 1040 1218 1292 1292 1292 VIENTO TRASVERSAL .Ryy 105 -298 -436 -605 -247 -340 -525 -737 -224 -410 -566 -821 -186 -332 -566 -892 CLARO ( mts ) Representación de la carga cuando actúa el peso propio de la lamina + carga viva de 40 kg/m2 ( valores positivos que se indican ) NOTAS Representación de la carga cuando actúa viento transversal o viento longitudinal ( valores negativos que se indican ) .Ryy 100 -169 -263 -378 -133 -178 -306 -450 .REACCIONES EN KM /M CARGA DE VIENTO km / m PESO PROPIO DE LAMINA + 40 km / m Rxx.87 -214 -303 -478 .26 -103 -303 -487 VIENTO LONGITUDINAL .. REGIONALIZACION EÓLICA DE LA REPÚBLICA MEXICANA .Todos los valores son considerado una flecha del 20%Los valores negativos (-) indican succión de la lamina y viga El sistema de apoyo esta considerado articulado. VIENTO 90 KM/H ZONA EOLICA : 1 % DE LA FLECHA RESPECTO AL CLARO CLARO (mts) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 20% 24 24 24N 24N 24N 24N 24N 24N 24N 22 22 22 22 35% 24N 24N 22 22 22 22 22 22 22 20 20 20 20 50% 22 22 22 20 20 20 20 20 18 18 18 18 16 VEL.CALCULO DE CALIBRES DE LÁMINA GRADO "C" VEL. VIENTO : 125 KM/H ZONA EÓLICA: 2 % DE LA FLECHA RESPCTO AL CLARO CLARO (mts) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 20% 22 22 22 22 22 22 20 20 20 20 20 18 18 35% 22 20 20 20 20 18 18 18 18 18 16 16 16 50% 18 18 18 18 16 16 16 16 - . VIENTO 115 KM/H ZONA EOLICA : 3 % DE LA FLECHA RESPECTO AL CLARO CLARO (mts) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 20% 24N 22 22 22 22 22 22 22 22 20 20 20 20 20 18 18 18 18 18 16 16 16 35% 22 22 22 20 20 20 20 18 18 18 18 18 16 16 16 16 16 50% 20 20 18 18 18 18 18 16 16 VEL.27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 22 22 22 22 22 20 20 20 20 18 20 18 18 18 18 18 18 16 16 16 16 16 16 16 16 - 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 18 18 18 16 16 - 16 - - ALTIPLANO NORTE PACIFICO NORTE CALCULO DE CALIBRES DE LÁMINA GRADO "C" VEL. VIENTO : 160 KM/H ZONA EÓLICA: 4 % DE LA FLECHA RESPCTO AL CLARO CLARO (mts) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 20% 22 20 20 20 20 18 18 18 18 18 16 16 16 35% 18 18 18 18 18 16 16 16 50% 16 16 - . VIENTO 80 KM/H ZONA EOLICA : 5 Y 7 % DE LA FLECHA RESPECTO AL CLARO CLARO (mts) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 20% 24 24 24 24 24 24N 24N 24N 24N 24N 24N 24N 24N 22 22 22 22 22 22 22 22 22 20 35% 24N 24N 24N 24N 24N 22 22 22 22 22 22 22 22 20 20 20 20 20 20 18 18 18 18 50% 22 22 22 22 22 22 20 20 20 20 18 18 18 18 18 18 16 16 16 16 16 16 16 VEL. VIENTO : 150 KM/H ZONA EÓLICA: 6 % DE LA FLECHA RESPCTO AL CLARO CLARO (mts) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 20% 22 22 20 20 20 20 20 18 18 18 18 18 16 16 16 35% 20 18 18 18 18 16 16 16 16 50% 18 16 16 16 16 - ALTIPLANO SUR-CHIAPAS ALTIPLANO NORTE ZONAS EÓLICAS ZONA 1 ZONA 2 Península de Baja California .36 16 - - 36 - - - ALTIPLANO NORTE COSTA DEL GOLFO Y PENINSULA DE YUCATAN CALCULO DE CALIBRES DE LÁMINA GRADO "C VEL.estado de Baja California Norte y Sur . Tamaulipas y Veracruz Pacifico Sur : Costa de Jalisco.96 25 16. Aguascalientes y San Luis Potosí Costa del Golfo y Península de Yucatán : Porciones norte y este de Coahuila y Nuevo León.10 23. Jalisco. diseño por viento CFE LONGITUD DE ARCO PARA SISTEMAS AUTOSOPORTANTES CLARO mts 14 15 16 17 18 19 FLECHA % RESPECTO AL CLARO DEL ARCO ( mts ) 20 15.58 25.38 18.69 40 19. Altiplano Sur: Abarca los estados de Guanajuato . Colima.70 28.27 29.70 20.40 24.60 20. San Luis Potosí. Colima Zacatecas.36 20. los estados de Tabasco.51 24. Michoacán.13 23. excepción hecha de su costa. gran parte de Tamaulipas y Veracruz.05 26.65 18. porciones importantes de Jalisco..45 16. Oaxaca.02 30 17.15 18.10 23.74 22. Chihuahua.99 23. Tlaxcala.55 17. ZONA 4 ZONA 5 ZONA 6 ZONA 7 TABLA VELOCIDADES REGIONALES VELOCIDAD REGIONAL KM/HORA ESTRUCTURAS GRUPO B ( TR=50 AÑOS ) 90 km/hora 125 km/hora 115 km/hora 160 km/hora 80 km/hora 150 km/hora 80 km/hora ZONA EÓLICA 1 2 3 4 5 6 7 fuente: Manual de diseño de obras civiles.86 20.27 35 18.Pacifico Norte : Oeste de Sonora . Campeche.00 50 21.80 22.76 19.82 22. Oaxaca y Chiapas Chiapas: Gran parte del estado de Chiapas.56 25. Querétaro.84 . Hidalgo. gran parte de Sinaloa y la Costa de Nayarit ZONA 3 Altiplano Norte : Este de Sonora y Sinaloa.86 22.50 20. Estado de México.52 28. Morelos.63 22.05 23. Oaxaca y Chiapas.23 17.37 19. la mayor parte de Coahuila Sur y Oeste de Nuevo León. Guerrero y Michoacán y partes pequeñas de Nayarit. Yucatán y Quintana Roo y porciones pequeñas de San Luis Potosí. Hidalgo.28 45 20. Durango casi la totalidad de Zacatecas y proporciones norte de los Estados Nayarit.54 19.20 19. Aguascalientes.89 26.13 26. Puebla y el Distrito Federal. Guerrero. 94 32.49 42.0493 0.53 0.49 25.19 45.0613 0.96 37.048 0.24 39.29 35.22 0.46 kg/m2 11.17 24.0221 0.48 27.08 38.39 30.91 9.797 5.72 26.59 29.06 0.76 0.89 35.69 29.57 35.69 50.72 40.20 45.97 39.83 53.41 32.40 54.0224 0.34 25.16 3.36 36.26 42.61 34.56 24.89 31.021 0.97 TABLA DE CALIBRES KILOS X METRO LINEAL CALIBRE ESPESOR kg/ml ( 3ft) 16 18 20 22 24 25 26 0.47 30.12 48.63 50.97 45.55 36.87 26.00 27.13 31.64 47.74 37.25 45.30 36.52 1.61 23.0194 11.07 34.40 29.49 33.515 TABLA DE PESOS TEORICOS X M2 CALIBRE 16 18 20 22 24 25 26 plug 0.59 42.27 25.15 48.91 0.41 37.09 36.02 48.42 33.77 35.83 42.98 34.29 32.42 41.93 37.10 51.34 38.38 26.062 3.79 35.50 26.61 0.036 0.26 51.11 41.52 36.99 40.40 40.43 31.69 38.57 31.57 .29 28.04 30.89 31.18 24.68 47.20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 22.66 29.892 4.703 4.51 38.07 23.97 30.39 37.58 28.52 7.84 33.45 33.96 4.40 43.19 34.0314 0.87 44.64 42.49 27.29 41.m.78 41.81 33.997 6.65 27.31 39.99 33.15 5.84 38.81 28.73 44.155 8. 1.26 40.10 34.69 39.19 40.12 37.20 35.89 44.03 0.79 30.94 28.62 31.17 29.0374 0.018 m.19 32.024 0.76 4.54 47. Altura máxima de la cubierta ( al centro del claro ) Largo total del edificio o espacio a cubrir.2 Membrana Semicircular (Desplantada sobre vigas y/o muros es necesario un canalón) ( Desplantada sobre una trabe en el suelo ) Tipo de cubiertas 3. A B C D Tipo de cubierta.1 En el mapa podrá usted localizar la región que le corresponde.80 mts transite con libertad: 2.2 1.DISEÑO Que es necesario para diseñar una cubierta. para fines del diseño de vientos regionalización eólica Con este dato usted podrá determinar la velocidad del viento a la región eólica que corresponde y determinar el calibre de la lámina requerido: (Hacer Click para ver el mapa) . Dimensiones Ubicación física Localización de la construcción.3 1.1 2.4 Claro W : Flecha H : Longitud : Espacio útil WH : Ancho total del edificio a cubrir. ( Solo para cubiertas semicirculares ) Se considera para que una persona de 1. Datos que deberá tomar en cuenta: 1.1 1. = ( claro del área a cubrir ) X (% de flecha ) .609 mts = 78.20 .mts Cuernavaca .= 5 mts de flecha ( altura ) calibre de la lamina Para obtener el calibre de la lamina se consulta en la tabla correspondiente a la zona Eólica que corresponde Zona 5 24N calibre Longitud del arco Para obtener la longitud del arco se consulta en la tabla correspondiente Longitud de arco para sistemas autoportantes claro 25 mts = 20% mts largo del arco = 27. Morelos zona 5 Industria no tiene A) B) C) D) E) Se recomienda flecha del 20% por ser mas económica Flecha .609 mts (24") 48 mts / 0.81 Total de arcos : 79 piezas Calculo de peso por arco Para obtener el peso del arco se multiplica el peso por metro lineal del calibre obtenido .1 4.3 Carga de viento : Carga muerta : Cargas concentradas : Se obtiene a partir de la velocidad regional de viento de acuerdo a la zona eólica y el factor topográfico: Se considera la carga ejercida por el peso de la lámina: Son aquellas cargas ejercidas en un punto especifico del arco ubicados con respecto al centro de la Luminarias. abanicos.58 mts Calculo de arco Para obtener la cantidad de arco para cubrirán la edificación Se divide la longitud total del edificio entre lo ancho del perfil 0. por la longitud total de arco .4.2 4.= 25 mts X 0. ventiladores ect: cubierta: CÁLCULOS INFORMACIÓN Tipo de cubierta Claro W Longitud Ubicación Región Eólica Ubicación física Cargas concentradas Membrana 25 mts 48. a fin de evitar daños a la maquinaria 4.892 Peso del arco:= 4.344 kgs REQUERIMIENTOS 1.58 ml 134.F) peso calibre 24N. evitando golpes y que se pueda maniobrar a la hora de formar los arcos 5.6 kgs El peso de su cubierta será de 10.-) Área libre para almacenar los arco fabricados..6 kg x 79 piezas = 10.-) Área para la entrada de un trailer que transportara la maquina 2.Al fabricar su cubierta en el lugar es necesario: 1. 3 ft = 4.-) Área libre para la fabricación de su cubierta 3.882 kg/ml x 27.-) Procurar que el área sea segura .344.6 kgs Calculo peso total de la cubierta Para obtener el peso total de la cubierta se multiplica el peso del arco X el total de arco necesarios 134.-) Área de maniobras de grúa para el montaje de arcos .