Cálculo de distancia entre apoyos admisible para chapas BC35 y BC 18

1.1 Dimensiones


Ilustración 1 – Dimensiones de la chapa BC35 – Desarrollo 1220 mm 
Disponible en espesores de 0.40 - 0.45 - 0.50 y 0.56 mm




Ilustración – Dimensiones de la chapa BC35 – Desarrollo 1000 mm
Disponible solo en espesor 0.70 mm



Ilustración 3 – Dimensiones de la chapa BC18 – Desarrollo 1220 mm
Disponible en espesores de 0.40 - 0.45 - 0.50 y 0.56 mm



Ilustración 4 – Dimensiones de la chapa BC18 – Desarrollo 1000 mm
Disponible solo en espesor 0.70 mm

Nota 1: Las dimensiones en los siguientes esquemas son aproximadas, ya que debido a las variaciones de resistencias del material, y otros elementos influyentes en el proceso, dan como resultado pequeñas variaciones en las dimensiones.

Nota 2: Los anchos útiles para el caso de la chapa BC18, están establecidos asumiendo un solape de 1½ onda.

 

1.2 Propiedades de las chapas con alma de Acero y recubrimiento de Zinc o Aluzinc

Tabla 1 – Características mecánicas del acero base
 Resistencia a la fluencia – Mínima garantizada (Mpa) 300
 Resistencia a la fluencia – Valor típico (Mpa) 334 a 378
 Resistencia última – Mínima garantizada (Mpa) 340
 Resistencia última – Valor típico (Mpa) 399 a 438
 Módulo de elasticidad (Mpa) 205 800

Tabla 2 – Información técnica de chapa de acero BC35
Espesor (mm) 0.40 0.45 0.50 0.56 0.70
 Peso (Kg/m2 útil) 3.79 4.27 4.74 5.31 6.80
 Momento de inercia (cm4/m útil) 8.71 9.80 10.88 12.19 15.24
 Módulo resistente mayor (cm3/m útil) 7.37 8.30 9.22 10.32 12.90
 Módulo resistente menor (cm3/m útil) 3.75 4.22 4.69 5.26 6.57

Tabla 3 – Información técnica de chapa de acero BC18
Espesor (mm) 0.40 0.45 0.50 0.56 0.70
 Peso (Kg/m2 útil) 3.88 4.36 4.85 5.43 6.89
 Momento de inercia (cm4/m útil) 1.84 2.07 2.30 2.58 3.22
 Módulo resistente (cm3/m útil) 2.04 2.30 2.56 2.86 3.58
Nota 3: Las propiedades de sección, han sido calculadas basándose en el perfil teórico y por tanto son aproximadas. No coinciden exactamente con la realidad debido a las pequeñas variaciones dimensionales.


1.3      Propiedades de las chapas de Aluminio

Tabla 4 – Características mecánicas del aluminio
Espesor (mm)
0.60 0.80 y 1.00
 Resistencia última – Mínima (Mpa) 210 230
 Módulo de elasticidad (Mpa) 70 300

Tabla 5 – Información técnica de chapa de aluminio BC35
Espesor (mm)
0.60 0.80 1.00
 Peso (Kg/m2 útil) 1.94 2.58 3.23
 Momento de inercia (cm4/m útil) 13.06 17.41 21.77
 Módulo resistente mayor (cm3/m útil) 11.06 14.75 18.43
 Módulo resistente menor (cm3/m útil) 5.63 7.51 9.39

Tabla6 – Información técnica de chapa de aluminio BC18
Espesor (mm) 0.60 0.80 1.00
 Peso (Kg/m2 útil) 1.98 2.64 3.30
 Momento de inercia (cm4/m útil) 2.76 3.68 4.60
 Módulo resistente (cm3/m útil) 3.07 4.09 5.11
Nota 4: Las propiedades de sección, han sido calculadas basándose en el perfil teórico y por tanto son aproximadas. No coinciden exactamente con la realidad debido a las pequeñas variaciones dimensionales.

2   Cálculo de distancia admisible entre apoyos

2.1 Introducción
Las tablas presentadas más adelante suministran la distancia entre apoyos máxima admisible en función sólo de la carga uniforme y el espesor de chapa. Las cargas uniformes surgen de integrar cargas de viento, peso propio de la chapa o cualquier otra carga uniforme que pueda existir.

No se han tenido en cuenta las posibles cargas concentradas que pueden surgir debido al tránsito de personas sobre las chapas durante el montaje y/o mantenimiento.

Para cada modelo de chapa se presentan 2 tablas, una para el caso de la chapa en 2 apoyos y otra para el caso en que la chapa se  disponga sobre más de 2 apoyos. Para el cálculo de las tablas se consideran las siguientes restricciones:


2.2 Presiones de viento
En la aplicación de las chapas como cerramiento de edificaciones, usualmente las cargas más importantes son las presiones de viento. Como información orientativa se han determinado éstas presiones para 4 situaciones usuales, basándose en la norma UNIT 50:84 – Acción del viento sobre construcciones (2º Revisión – Edición 1994-08-12). El uso de esta información no exime de la necesidad de consultar técnicos adecuados para el dimensionado de la chapa y la estructura necesaria.

Tabla 7– Presiones de viento para casos usuales basadas en norma UNIT 50:84

Ubicación Rugosidad Presión
 Faja costera Rugosidad I 135 Kg/m2
Rugosidad II 100 Kg/m2
 Zona interior Rugosidad I
Rugosidad II 75 Kg/m2
Nota 5: Para las presiones calculadas en la Tabla 7 se ha sumido además que:
  • 1.  Coeficiente de forma total (acción interior más exterior) Ct=1.3. Quedan excluidas situaciones de borde o cualquier otra en que Ct>1.3
  • 2.  Altura menor o igual a 5 metros (tomados según apartado 6.2.4 de la norma UNIT 50:84)
  • 3.  Factor topográfico normal, Kt=1, por tanto quedan excluidas edificaciones muy expuestas (Kt=1.1) como cimas de acantilados, valles muy estrechos donde el viento se encajona, etc..
  • 4.  Factor de dimensiones Kd para áreas menores o iguales a 10 m2

Nota 6: Faja costera: son todos los lugares ubicados a una distancia menor a 25 kilómetros de cualquier punto de las márgenes del Río Uruguay, Río de la Plata o de la costa atlántica. Zona interior: son todos los lugares ubicados en el resto del territorio nacional.

Nota 7: Las situaciones de rugosidad se refieren a la rugosidad del terreno, factor que influye en las velocidades de viento posibles. Basándose en la norma UNIT 50:84, las rugosidades I y II cubren los siguientes casos:

  • 1.  Rugosidad I – Terreno abierto y a nivel, sin obstrucciones. Superficies de agua y faja costera en un ancho de 1 km. Aeropuertos, granjas extensas sin cercos.
  • 2.  Rugosidad II – Terreno plano o poco ondulado con obstrucciones bajas como setos o muros, árboles y edificaciones eventuales (altura media alrededor de 2 m)

2.3 Tablas de distancias entre apoyos admisibles para chapas de acero

 Trapezoidal - BC 35
 
2 apoyos
3 o más apoyos
Espesores (mm) Espesores (mm)
0.40 0.45 0.50 0.56 0.70 0.40 0.45 0.50 0.56 0.70
Carga uniforme (Kg/m2)
40 2.60 2.70 2.80 2.91 3.13 3.21 3.34 3.46 3.59 3.87
50 2.41 2.51 2.60 2.70 2.91 2.98 3.10 3.21 3.34 3.59
60 2.27 2.36 2.45 2.54 2.74 2.81 2.92 3.02 3.14 3.38
75 2.11 2.19 2.27 2.36 2.54 2.60 2.71 2.81 2.91 3.14
90 1.98 2.06 2.14 2.22 2.39 2.42 2.55 2.64 2.74 2.95
100 1.91 1.99 2.06 2.14 2.31 2.29 2.43 2.55 2.65 2.85
120 1.80 1.87 1.94 2.02 2.17 2.09 2.22 2.34 2.48 2.68
135 1.73 1.80 1.87 1.94 2.09 1.97 2.09 2.21 2.33 2.58
140 1.71 1.78 1.84 1.91 2.06 1.94 2.06 2.17 2.29 2.55
160 1.64 1.70 1.76 1.83 1.97 1.81 1.92 2.03 2.14 2.40
180 1.57 1.64 1.70 1.76 1.90 1.71 1.81 1.91 2.02 2.26
200 1.52 1.58 1.64 1.70 1.83 1.62 1.72 1.81 1.92 2.14
250 1.41 1.47 1.52 1.58 1.70 1.45 1.54 1.62 1.72 1.92
300 1.32 1.38 1.43 1.49 1.60 1.32 1.40 1.48 1.57 1.75

 Sinusoidal - BC 18
 
2 apoyos
3 o más apoyos
Espesores (mm) Espesores (mm)
0.40 0.45 0.50 0.56 0.70 0.40 0.45 0.50 0.56 0.70
Carga uniforme (Kg/m2) 40 1.55 1.61 1.67 1.73 1.87 1.91 1.99 2.06 2.14 2.31
50 1.44 1.49 1.55 1.61 1.73 1.78 1.85 1.91 1.99 2.14
60 1.35 1.41 1.46 1.51 1.63 1.67 1.74 1.80 1.87 2.01
75 1.26 1.31 1.35 1.40 1.51 1.55 1.61 1.67 1.74 1.87
90 1.18 1.23 1.27 1.32 1.42 1.46 1.52 1.57 1.63 1.76
100 1.14 1.19 1.23 1.28 1.37 1.41 1.47 1.52 1.58 1.70
120 1.07 1.12 1.16 1.20 1.29 1.33 1.38 1.43 1.48 1.60
135 1.03 1.07 1.11 1.15 1.24 1.28 1.33 1.37 1.43 1.54
140 1.02 1.06 1.10 1.14 1.23 1.26 1.31 1.36 1.41 1.52
160 0.98 1.01 1.05 1.09 1.18 1.21 1.25 1.30 1.35 1.45
180 0.94 0.98 1.01 1.05 1.13 1.16 1.21 1.25 1.30 1.40
200 0.91 0.94 0.98 1.01 1.09 1.12 1.16 1.21 1.25 1.35
250 0.84 0.87 0.91 0.94 1.01 1.04 1.08 1.12 1.16 1.25
300 0.79 0.82 0.85 0.88 0.95 0.98 1.02 1.05 1.09 1.18

Nota 8: Las distancias entre apoyos admisibles indicadas en las tablas, están en metros.
Nota 9: Los valores en gris corresponden a las distancias en las cuales la restricción es;
los valores en blanco corresponden a las distancias en las cuales es la restricción.

 

2.4      Tablas de dist. entre apoyos admisibles para chapas de aluminio

 Trapezoidal - BC 35 – Aluminio

2 apoyos
3 o más apoyos
Espesores (mm) Espesores (mm)
0.60 0.80 1.00 0.60 0.80 1.00
Carga uniforme (Kg/m2) 40 2.07 2.27 2.45 2.55 2.81 3.03
50 1.92 2.11 2.27 2.37 2.61 2.81
60 1.80 1.99 2.14 2.23 2.45 2.64
75 1.68 1.84 1.99 2.07 2.28 2.45
90 1.58 1.74 1.87 1.95 2.14 2.31
100 1.52 1.68 1.80 1.88 2.07 2.23
120 1.43 1.58 1.70 1.77 1.95 2.10
135 1.38 1.52 1.63 1.70 1.87 2.02
140 1.36 1.50 1.61 1.68 1.85 1.99
160 1.30 1.43 1.54 1.61 1.77 1.91
180 1.25 1.38 1.48 1.55 1.70 1.83
200 1.21 1.33 1.43 1.49 1.64 1.77
250 1.12 1.23 1.33 1.34 1.53 1.64
300 1.06 1.16 1.25 1.23 1.42 1.55

 Sinusoidal - BC 18 – Aluminio
 
2 apoyos
3 o más apoyos
  Espesores (mm) Espesores (mm)
  0.60 0.80 1.00 0.60 0.80 1.00
Carga uniforme (Kg/m2) 40 1.23 1.35 1.46 1.52 1.67 1.80
50 1.14 1.26 1.35 1.41 1.55 1.67
60 1.07 1.18 1.27 1.33 1.46 1.57
75 1.00 1.10 1.18 1.23 1.36 1.46
90 0.94 1.03 1.11 1.16 1.28