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Title: Diseño estructural de una cubierta en acero para una iglesia en la ciudad de Popayán Departamento del Cauca Colombia.
Author: Arbeláez Franco, Guillermo León
Marin Jaramillo, Maria Margret
Montoya Vasquez, Duvalier
Issue Date: 6-Jun-2011
Advisor / Validator: Silva Diaz, Jorge Ivan
Keywords: Iglesias
Diseño de cubiertas
Diseño estructural
Description: Afirmar que el acero hace parte de la vida constructiva del hombre contemporáneo es la confirmación de lo que se observa en el mundo entero, ya que este elemento es utilizado tanto por la Ingeniería como por la Arquitectura en pro del bienestar, la comodidad, la seguridad y la estética en la construcción de importantes obras sobre el planeta. El acero se ha incorporado a las construcciones industriales, a los proyectos civiles, a la minería y a la construcción utilitaria y ornamental. El acero se considera bello, además de apto para el desarrollo de grandes proyectos. . Los más famosos arquitectos del mundo como el español Santiago Calatrava, el italiano Renzo Piano, el coreano ToyoIto, entre otros, han trabajado con el acero en las grandes obras y éste juega un rol constructivo de primer orden, pues permite el trabajo seguro, unido a una gran creatividad ; obras de ingeniería como el puente Akashy Kaykio en Japón o el viaducto Millau en Francia, obras que soportan una presión por acción del viento, obras imponentes como el Estadio Nacional de Pekín, con su estructura externa en forma de nido, representan de manera clara la intensa utilización del acero en estructuras a la intemperie. El acero constituye uno de los materiales más usados para estructuras y entre las cubiertas y fachadas más famosas en el mundo se encuentran las de la estación de Trenes de Lyon, Francia, la emblemática Torre Swiss Re de Londres, El Eden Project en Cornwall Inglaterra, el aeropuerto de Barajas, La Torre de los Vientos en Yojkohama, en fin un, sin número de construcciones que lo han incorporado y que hoy por hoy son emblemáticas, no sólo por su diseño estético, sino por su componente estructural. El presente trabajo se propuso hacer una aplicación del acero a una construcción propia y por ello de acuerdo con el objetivo general se diseñó una estructura para la cubierta de una Iglesia en la ciudad de Popayán, departamento del Cauca, a partir de unas especificaciones técnicas conocidas y las condiciones de la región.
Abstract: El proyecto del cual se da cuenta en este trabajo constituye una forma de saber aplicado a la ingeniería, pues teniendo en cuenta los conocimientos científicos y técnicos adquiridos en el Seminario Taller de estructuras metálicas, los autores de este proyecto han diseñado una aplicación del acero a una estructura para la cubierta de una iglesia en el espacio urbano de la ciudad de Popayán, departamento del Cauca. Para la realización del proyecto se tuvieron en cuenta las condiciones particulares del lugar y la localización de la ciudad seleccionada; fueron definitivas las consideraciones acerca de la humedad relativa del lugar, la amenaza sísmica, así como la alerta por la confluencia de los vientos. Se hizo un examen detallado de estas variables, con el fin de hacer los cálculos respectivos, de los cuales se anexan en su totalidad las memorias respectivas. El proyecto se apoyó legalmente en la Norma NSR 98 y aunque tuvo como referencia la norma NSR del 2010, no la aplicó por cuanto el proyecto se encontraba especificado cuando ésta última fue divulgada por el Gobierno Nacional. Se tuvieron en cuenta además todas las especificaciones técnicas de los materiales a utilizar, información que se tomó directamente de la información comercial de fabricantes y distribuidores.
Table Of Contents: Resumen 12 Introducción 13 1. Descripción del problema 15 1.1. Planteamiento del problema 15 2. Objetivos 16 2.1 Objetivos específicos 16 2.2 Objetivos generales 16 3. Justificación 17 4. Delimitación de la investigación 18 4.1. Delimitación del espacio 18 4.1.1. Precipitación y humedad relativa 19 4.1.2. Movimientos sísmicos 20 4.1.3 Amenaza volcánica 21 4.1.4 Configuración urbana 22 4.2 Delimitación temporal 22 4.3 Delimitación conceptual 24 4.4 Delimitación teórica y metodológica 27 4.4.1. Marco legal 29 5. Descripción sistema estructural 31 6. Materiales 32 6.1. Estructura en l 32 6.2. Pletinas 32 6.3. Perfiles en c 32 6.4. Teja con aislamiento 34 6.5. Soldadura por arco 35 6.6. Geometría de las uniones 35 7. Análisis de cargas 38 7.1. Cargas muertas 39 7.2. Cargas vivas 39 7.3. Cargas de viento 40 7.3.1. Coeficiente de topografía 40 7.3.2. Coeficiente de rugosidad 40 7.4. Cargas de sismo 44 7. 4.1. Espectro 46 7.4.2. Fuerzas horizontales 46 7.5 Combinaciones de carga 47 7.6. Diseño de cercha metálica 48 7.6.1. Diseño a tracción 48 7.6.2. Diseño a compresión 54 7.7. Diseño del perlin de la cubierta 58 7.8. Procedimiento de pintura para la estructura 63 8. Memorias del cálculo 65 8.1. Modelo estructural 65 8.2. Solicitaciones máximas 67 8.3. Calculo de la placa 67 Conclusiones 69 Recomendaciones 72 Nomenclatura 73 Palabras de uso dentro del texto 77 Cronograma 79 Recursos 80 Bibliografía 82
Program: Ingeniería Civil
Headquarters: Medellín
Publisher: Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, Medellín y Envigado
Type: Trabajos de grado - Pregrado
Citation: Arbeláez Franco, G. L. Marin Jaramillo, M. M. & Montoya Vasquez, D. (2011). Diseño estructural de una cubierta en acero para una iglesia en la ciudad de Popayán Departamento del Cauca Colombia. (Tesis no publicada). Universidad Cooperativa de Colombia. Medellín, Colombia
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