calculo puente madera eucalipto

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  • 7/22/2019 Calculo Puente Madera Eucalipto

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    MC-V-126-14-220-3-001 Rev.A

    1,0 INTRODUCCIN

    2,0 CRITERIO DE ANLISIS Y DISEO

    El anlisis y diseo estar basado en:

    Toda estructura y cada una de sus partes debern disearse para cumplir con los requisitos bsicos siguientes:

    I. Estado Lmite de FALLA del suelo

    II. Estado Lmite de FALLA de la estructura de cimentacin

    III. Estado Lmite de FALLA de la estructura metlica

    3,0 NORMAS EN QUE SE BAS EL DISEO

    4,0

    Se realizar de la siguiente manera:

    - Analisis deflexin en SAP 2000- Elementos finitos Solidwork 2010

    D.- USA:-NORMA ASCE 7.05 CARGAS DE VIENTO (CONSTRUCTIVO)

    C.- PER:-NORMA TCNICA E.090 ESTRUCTURAS METLICAS

    B.- PER:-NORMA TCNICA E.030 DISEO SISMO RESISTENTE (CONSTRUCTIVO)

    D.- PER:-MANUAL DE DISEO DE MADERAS DE GRUPO ANDINO

    ORDEN DE DISEO

    La presente memoria de clculo es con la finalidad de disear la Tolva, tambin incluye el clculoestructural de Soporte de la Tolva correspondiente al proyecto "PLANTA DE MOLIENDA MATA DE BAJOGRADO".

    D.- INTERNACIONAL:-NORMA TENSIONES: VON MISSES (ELEMENTOS FINITOS)

    El terreno sobre el cul se apoya la cimentacin no deber presentar ningn

    A.- USA:- AISC: MANUAL DE STEEL CONSTRUCTION

    La estructura de cimentacin no deber presentar ningn estado de FALLAcuando se le someta a las solicitaciones estticas y dinmicas producidas por losequipos.

    La estructura metlica no deber presentar ningn estado de FALLA cuando se lesometa a las solicitaciones estticas y dinmicas producidas por los equipos.

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    5,0 ANL ISIS DEFLEXIN SAP 2000

    Como se va a disear un Puente de Madera debemos realizar los siguientes pasos:

    5,1,0 DETERMINACIN DEL MATERIAL

    Se va a trabajar con madera eucalipto, tenemos sus propiedades fsicas:

    Peso Especfico: 700 Kgf/m3Densidad Especfica: 71.36 Kg/m3Modulo de Young: 1.28x10 9 Kgf/m3Modulo Cortante: 51.2x10 6 Kgf/m3Coef. Exp.Trm Long. 3x10 -6 C-1Coef. Exp.Trm Tang. 2.5x10 -5 C-1Coef. Exp.Trm Rad. 1.5x10 -5 C-1Coeficiente de Poisson 0.4

    Lmite Elstico 256x10 6 Kgf/m3

    Reemplazamos estos valores en el Programa Sap 2000, al momento de crear nuevo material:

    Elegimos material tipo Ortotrpico.(diferentes propiedades en 3 direcciones)

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    5,2,1 DATOS BSICOSAncho del Puente 5.0 m.Largo de Puente 9.0 m.Altura Maxima 3.3 m. Respecto a la profundidad del ro.

    5,2,2 DISEO DE PERFILSe usar de perfil un tronco de madera de dimetro de 400 mm.

    Sus propiedades se debe mostrar:

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    5,2,3 CARGA MUERTA (D)Se considera solo el peso de la estructura del puente de madera (tronco y placa)Se considera 13 troncos horizontales de 9 metros, juntos y rigidos.Se considera 14 diagonales de tronco como soporte auxiliar.

    Se considera una placa de 2 pulgadas de 4.8x9mtNo se considera ninguna carga adicional.

    5,2,4 CARGA VIVA (L)Se va a realizar 3 casos 6000 Kgf

    8000 KgfSabemos de dato: 6000 Kgf Peso de Carga:Peso Cama Baja 20000 Kgf Peso de Trailer

    Sumando tenemos: 1550 Kgf Por Punto

    Sabiendo que los troncos van a formar un tramo rgido, de un total de 5 metros tenemos un cantidad de 13 troncosformando el tramo.Entonces

    a)Live 1Consideramos la Carga al extremo del Puente:

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    b)Live 2Consideramos la Carga al centro del Puente:

    c)Live 3

    Consideramos la Carga cuando se encuentre atrapada en el puente, haciendo su mantenimiento.La carga repartida en todo los puntos.

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    5,2,5 CARGA VIENTO (W)

    Se aplicar de la siguiente manera:Regin Lima: Velocidad del viento 100.00 Km/Hr 62.14 MPH

    Ver definicin de Cargas en caso de Viento..

    5,2,6 CARGA SISMO (E) DINMICOSe aplicar mtodo dinmico, debemos hacer el cuadro de aceleracin espectral. (RNC)

    Vemos las condiciones:

    Z=0,15 Zona 3 Factor de zonaR=5,25 Construccin Madera Sistema EstructuralU=1,0 Edificacin Importante. Categora de EdificioTp=0,6 S=0,2 Suelo intermedio Parmetros de suelo

    Aplicamos ademas una ecuacin como condicin de rango de valores de aceleracin espectral:Factor de Amplificacin Ssmica.

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    Teniendo las dos ecuaciones haremos una tabulacin entre T=0,1 hasta T=2,0, obtenemos lo siguiente:

    T Sa T Sa0.1 2.914971429 1.1 1.589984416

    0.2 2.914971429 1.2 1.4574857140.3 2.914971429 1.3 1.3453714290.4 2.914971429 1.4 1.2492734690.5 2.914971429 1.5 1.1659885710.6 2.914971429 1.6 1.0931142860.7 2.498546939 1.7 1.0288134450.8 2.186228571 1.8 0.9716571430.9 1.943314286 1.9 0.9205172931.0 1.748982857 2.0 0.874491429

    Creamos un block de notas y copiamos los valores

    En el programa SAP 2000, definimos la funcin de Carga por Sismo en ResponseSpectrum. Importamos del block de notas,y configuramos el valor de T=0, Sa=2,91

    Finalmente definimos los casos de Cargaen Sismo con Response Spectrum.(Ver definicin de Cargas)

    5,2,7 LISTA DE PERFILES:

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    5,2,8 DEFINICIN DE CARGAS

    5,2,9 COMBINACIONES DE CARGA

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    5,2,10 CARGA DE VIENTO (FUERZA DISTRIBUIDA)

    5,2,12 VERIFICANDO LA RESISTENCIA DE LOS PERFILES.

    El SAP 2000 no analiza el perfil por ser de madera, analizaremos mediante Calculo de Tensiones en solidwork, peropodemos calcular la deflexin de la viga.Poner al otro extremo articulado movil para liberacin de Tensin del Puente.Se analiza las deflexin mediante la suma de Carga viva y Carga muerta y vemos que en la Combinacin 10en el punto 3 tiene la mayor deflexin.

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    5,2,13 REACCIONES PARA CLCULO CIVIL.

    Se entregar al Ing. Civil la reaccin crtica, para su diseo de podios de la nave calculada.Se considera la suma de la Carga Muerta +Carga Viva (COMB10, COMB11 Y COMB12)

    De las 3 combinaciones sacaremos la reaccin crtica.Se cambia el articulado por empotrado.Vemos del programa SAP 2000 el punto 82 y el punto 83 tiene reacciones crticas en las 3 combinaciones.Importamos el programa y analizamos:

    Sacamos la resultante de Fuerzas

    Punto 81: Carga Crtica en la COMB12Punto 82: Carga Crtica en la COMB10Punto 83: Carga Crtica en la COMB11Punto 85: Carga Crtica en la COMB11En conclusin por puntos:

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    5,2,14 VISTA PRELIMINAR DEL PUENTE MADERA

    El tronco horizontal (L=11350mm.) tenemos un cantidad de 13 Und.El tronco inclinado (L=5580mm. Aprox.) tenemos un cantidad de 14 Und.

    6,0 ELEMENTOS FINITOS SOLIDWORK 2010

    Vamos a revisar la resistencia de la madera en los 3 casos realizados en SAP 2000.

    ESTUDIO 1

    Las tensiones estan dentro de lmite elstico del Eucalipto.

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    ESTUDIO 2

    Las tensiones estan dentro de lmite elstico del Eucalipto.

    ESTUDIO 3

    Las tensiones estan dentro de lmite elstico del Eucalipto.

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