Diseño de cobertura parabólica

Diseñar coberturas parabólicas de arcos reticulados de acero para losas deportivas, coliseos, mercados y almacenes: geometría del arco, cargas de techo y viento según la Norma E.020, combinaciones y diseño LRFD según la Norma E.090.

A quién está dirigido

• Ingenieros civiles y estructurales
• Proyectistas y fabricantes de estructuras metálicas
• Residentes y supervisores de obras con coberturas metálicas

Requisitos previos: Análisis estructural básico y manejo de Excel.

Lo que lograrás

• Definir la geometría del arco parabólico y sus componentes
• Calcular cargas de techo y de viento con la Norma E.020
• Dimensionar cuerdas, diagonales, correas, tensor y anclajes con la Norma E.090

Temario

Módulo 1: Concepto y geometría

• Forma funicular: por qué el arco parabólico trabaja a compresión
• Ecuación y = 4f·x·(L − x)/L², pendiente y longitud de arco
• Relación flecha/luz, peralte del arco y separación de correas
• Componentes: arcos reticulados, correas, cobertura, tensores y arriostres

Módulo 2: Cargas según la Norma E.020

• Carga muerta: cobertura TR-4, correas, instalaciones y peso propio
• Carga viva de techo: coberturas livianas y techos curvos (art. 7.1)
• Viento: velocidad de diseño, presión Ph = 0,005·C·Vh² y factores para arcos
• Combinaciones LRFD de la Norma E.090

Módulo 3: Análisis del arco biarticulado

• Empuje horizontal H = wL²/8f y reacciones
• Carga en media luz y viento: flexión wL²/64
• Fuerzas en las cuerdas del arco reticulado
• Succión y levantamiento: combinación 0,9D + 1,3W

Módulo 4: Diseño en acero (Norma E.090)

• Cuerdas a compresión: esbeltez, λc y Fcr
• Diagonales, correas a flexión y control de deflexión
• Tensor, apoyos y pernos de anclaje
• Errores frecuentes y verificación con modelo 3D

Caso práctico

Se diseña la cobertura parabólica de una losa deportiva de 20 m de luz y 4 m de flecha, con arcos reticulados cada 5 m: cargas E.020, combinaciones E.090, cuerdas de tubo de 2″, correas de 2″×4″ y tensor de Ø 3/4″.

En la segunda clase, el mismo arco se lleva a un modelo con los pasos en ETABS y SAP2000, y se compara con resultados de referencia. Se requiere licencia propia del programa.

Normativa aplicable

• RNE Norma E.020 Cargas (carga viva de techo y viento)
• RNE Norma E.090 Estructuras Metálicas (método LRFD)
• RNE Norma E.030 Diseño Sismorresistente (apoyos)
• ASTM A500 / A36 Tubos y perfiles de acero estructural
• AWS D1.1 Soldadura estructural

Software y herramientas

Excel (memoria de cálculo con fórmulas) · Aplicativo CAP-Arco (incluido) · SAP2000 / ETABS / Robot (verificación del modelo 3D)

Material descargable

• Memoria de cálculo en Excel con fórmulas (geometría, cargas, análisis y diseño)
• Presentaciones de las 3 clases en PDF
• Figuras de geometría, viento y empuje horizontal
• Datos del modelo en Excel: nudos, barras, cargas, combinaciones y resultados de referencia
• Pasos de modelado en ETABS y SAP2000
• Aplicativo CAP-Arco: análisis del arco en su plano por elementos finitos, sin instalación

Incluye

• 3 clases grabadas (40 min en total), a tu ritmo
• 40 horas académicas certificadas (30 horas cronológicas)
• Certificado digital emitido por Capacitación para la Ingeniería E.I.R.L.
• Acceso durante 12 meses
• Evaluación final con nota mínima 14/20

Una hora académica equivale a 45 minutos. Las 40 horas académicas comprenden las clases grabadas, el estudio del material y de la normativa entregada, el desarrollo de los ejercicios en la memoria de cálculo, el caso práctico guiado y la evaluación final.