Download - Estructuras Mixta de Madera
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A L U M N A : F E R N N D E Z G A L L A R D O , C A R M E N 2 0 1 2P R O Y E C T O D E G A S O L I N E R A
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_ALZADO Y PLANTA DE CUBIERTA
_SECCIONES Y ESTRUCTURA
_ARRIOSTRAMIENTO
_VISTAS
_PESO PROPIO __________NAVE
__________MIXTA
_SOBRECARGA_________USO
_VIENTO_______________MARQUESINA
- Presin dinmica q b - Coeficiente de exposicin c e - Coeficiente de presin c p
______________PARAMENTOS
- Coeficientes c p y cs
_SOBRECARGA_________NIEVE
_INCENDIO_____________MTODO DE LA SECCIN REDUCIDA
_ACCIONES____________NAVE
- Resumen de cargas
- Combinaciones persistente ELU
- Combinacin accidental FUEGO - Combinaciones de acciones ELS
- Asignacin de carga sobre el prtico
___________MIXTA
- Resumen de cargas
- Combinaciones persistente ELU
- Combinaciones de acciones ELS
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE MADERAPROYECTO DE GASOLINERA
n d i c e
_DISEO
_MODELIZACIN__________ - Prticos - Correas
- Tirantes
- Aplicacin de cargas
_SOLICITACIONES __________VIENTO A PRESIN __________VIENTO A SUCCIN
_IMPERFECCIONES
_COMPROBACIONES ________VIENTO A PRESIN - Combinacin persistente (ELU) - Combinacin accidental (incendio) __________VIENTO A SUCCIN - Combinacin persistente (ELU) - Combinacin accidental (incendio)
_DISEO
_MODELIZACIN
_SOLICITACIONES __________ELU
__________ELS (comprobacin)
_COMPROBACIONES ________MOMENTO DE CLCULO
_CONECTADORES
_PRTICO - NUDO RGIDO
_PRTICO - CORREAS
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
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La estructura de marquesina consta de 5
prticos separados entre s 7 metros.Mientras el lado largo alberga la funcin degasolinera con un voladizo de 20 metros de
longitud, el lado corto cubre el volumen de dos
plantas (8 metros) y apoya sobre la
estructura mixta, al igual que los pilares de los
prticos principales, que descansan enpantallas de hormign.
Con apariencia de gra, el nudo central esrgido aumentando la seccin del dintel eneste punto. Para reducir el momento en ese
nudo se colocan tirantes que sostienen la
cubierta. Los prticos quedan arriostradostanto en su direccin como transversalmentepor t irantes de madera en cubierta . E l
arriostramiento l lega al suelo mediante
tirantes de madera y pantallas de hormign,que se funden con la estructura mixta.
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
Peso propio_Nave
PANELES DE LANA MINERAL ACH
Los paneles ACH estn formados por doschapas de acero de alta calidad conformadasen fro y un ncleo aislante de lanas minerales,bien de vidrio o de roca, adherido a las mismas.El proceso de fabricacin, totalmente encontinuo, permite producir un producto decalidad uniforme, una gran agilidad en laplanificacin y la posibilidad de suministro depiezas con la longitud requerida para la obra.Todo el conjunto se complementa con unosaccesorios diseados especialmente para cadaobra que nos permiten adaptar la solucin decerramientos integralmente, respondiendo acualquier necesidad planteada.
CARACTERSTICAS- Gran Resistencia al Fuego (estabilidad al fuego,baja reaccin al fuego y no emisin de gasesinflamables) (Cdigo - Tcnico de la Edificacin)
- Elevado nivel de Resistencia Acstica (CdigoTcnico de la Edificacin)
- Gran Resistencia Mecnica
- Elevado nivel de Resistencia Trmica
ACABADO
Plastisol: Aplicacin por la cara exterior de unapintura de policloruro de vinilo, de espesor de100 a 200 um. Esta solucin es aconsejablepara ambientes corrosivos en general,especialmente para zonas martimas. Ello esdebido a su resistencia a los agentes qumicos ya su gran flexibilidad.
P A N E L C U B I E R T A 5 G R E C A S
La utilizacin de este panel va destinada alrecubrimiento de cubiertas con pendientesmnimas del 5%.
La unin entre paneles se realiza mediantesolape de nervio y machohembra, consiguiendoun cierre totalmente estanco. (Tornillera vista)
Puede hacerse con la chapa interior perforadapara los casos en los que se necesite favorecerla absorcin acstica.
PESO PROPIO DE LOS PANELES
Los paneles presentan un ancho de 1metro.Estn biapoyados en correas situadas cada 2metros.
PP = 0'215 KN/m
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Peso propio_Mixta
La obtencin del peso propio se lleva a cabomediante el programa Hiasa para losa mixta.
Los parmetros introducidos son:
- Distancia entre apoyos = 3'5 metros
- Sobrecarga de uso = 500 Kp/m- N de vanos = 2 o ms
Entre las posibles soluciones que el programa
ofrece la seleccionada ha sido:
-Losa mixta con conectadores con espesor de
placa de 1,5 mm y una altura de losa de 6 cm.
Volumen de hormign= 0,086 m/m
Tomando la densidad del hormign armado= 20
KN/m se obtiene el peso propio del forjado:
PP = 0,086 (m/m)/20 (KN/m) = 1,72 KN/m
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CTE SE - AE
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S o b r e c a r g a _ U s o
SOBRECARGA EN STR NAVE = 0,4 KN/m
SOBRECARGA EN STR MIXTA = 5 KN/m
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CTE SE - AE_ANEJO D
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Viento_Marquesina
qe = qb . ce . cp
PRESIN DINMICA qb
VALENCIA ZONA A
qb = 0,42 KN/m
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CTE SE - AE_ANEJO D
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Viento_Marquesina
qe = qb . ce . cp
La altura a considerar son 10 metros de forma
que interpolamos entre los valores 9 y 12 de la
tabla.
ce = 2'77
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Viento_Marquesina
qe = qb . ce . cp
COEFICIENTE DE PRESIN cp
Distinguimos dos situaciones para el caso de
marquesina a 1 agua:
1.Coeficiente de obstruccin =1
VIENTO HACIA ABAJO
A= 0,5
B=1,8
C= 1'1
VIENTO HACIA ARRIBA
A= -1'5
B= -1,8
C= - 2'2
1.Coeficiente de obstruccin =0
VIENTO HACIA ABAJO
A= 0,5
B= 1,8
C= 1,1
VIENTO HACIA ARRIBA
A= -0,6
B= -1,3
C= -1,4
Para simploficar el clculo de las acciones y
combinaciones, los coeficientes escogidos sern
los ms desfavorables ( =1 ). As tenemos que:
- PARA PRTICOS: VIENTO HACIA ABAJO
A= 0,5
VIENTO HACIA ARRIBA
A= -1'5
- PARA CORREAS Y PANELES:
VIENTO HACIA ABAJO
B= 1,8
VIENTO HACIA ARRIBA
B= -2,2
= 1 = 0
CTE SE - AE_ANEJO D
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Lado corto Lado largo
0'8 2'8
CTE SE - AE
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Viento_Paramentos
COEFICIENTES cp y cs
Distinguimos dos situaciones
1.LADO CORTO: Esbeltez = 8/10 =0,8 Cp= 0,8 Cs= -0,42
2.LADO LARGO: Esbeltez = 28/10 =2,8 Cp= 0,8 Cs= -0,64
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Sobrecarga_Nieve
SOBRECARGA DE NIEVE
VALENCIA ZONA DE CLIMA INVERNAL 5
Nieve = 0,2 KN/m
CTE SE - AE_ANEJO E
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I n c e n d i o
DB SI_ANEJO SI E Resistencia al fuego de las estructuras de madera
MTODO DE LASECCIN REDUCIDA
def = dchar,n + k0 . d0
- dchar,n: profundidad carbonizada nominal de
clculo, se determinar de acuerdo con el
apartado E.2.2.
- d0: de valor igual a 7 mm
- k0: de valor igual a 1 para un tiempo, t, mayor
o igual a 20 minutos y t/20 para tiempos
inferiores, en el caso de superficies no
protegidas o superficies protegidas cuyo tiempo
del inicio de la carbonizacin, tch, sea menor o
igual que 20 minutos. Para superficies
protegidas cuyo tiempo del inicio de la
carbonizacin, tch, sea mayor que 20 minutos
se considerar que k0 vara linealmente desde
cero hasta uno durante el intervalo de tiempo
comprendido entre cero y tch, siendo constante
e igual a uno a partir de dicho punto.
dchar,n = 0 . t = 0,7 x 60 = 42 mm
n velocidad de carbonizacin nominal. Sedeterminar de acuerdo con E.2.3 = 0,7t tiempo de exposicin al fuego = 60 minutos
def = 42 + 1x7 = 49 mm
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A c c i o n e s
COMBINACIONES PERSISTENTE (ELU)1) 1,35 PP + 1,5 SOBRECARGA
2) 0,8 PP + 1,5 VIENTO
3) 1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE
4) 1,35 PP + 1,5 NIEVE + 0,6x1,5 VIENTO
PRTICO: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,4 = 0,89 kN/mPLACA: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,4 = 0,89 kN/m
PRTICO: 0,8 x 0,215 + 1,5 x -1,75 = -2,45 kN/mPLACA: 0,8 x 0,215 + 1,5 x -2,56 = -3,67 kN/m
PRTICO: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 1,75 + 0,5 x 1,5 x 0,2 = 3,07 kN/mPLACA: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 2,56 + 0,5 x 1,5 x 0,2 = 4,28 kN/m
PRTICO: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,2 + 0,6 x 1,5 x 1,75 = 2,17 kN/mPLACA: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,2 + 0,6 x 1,5 x 2,56 = 2'89 kN/m
1) PP + SOBRECARGA
2) 0 PP + 0,5 VIENTO
3) PP + 0,5 VIENTO
4) PP + 0,2 NIEVE
PRTICO: 0,215 + 0,4 = 0,62 kN/mPLACA: 0,215 +0,4 = 0,62 kN/m
PRTICO: 0,5 x -1,75 = -0,875 kN/mPLACA: 0,5 x -2,56 = -1,28 kN/m
PRTICO: 0,215 + 0,5 x 1,75 = 1,09 kN/mPLACA: 0,215 + 0,5 x 2,2 = 1,32 kN/m
PRTICO: 0,215 + 0,2 x 0,2 = 0,26 kN/mPLACA: 0,215 + 0,2 x 0,2 = 0,26 kN/m
Combinacin accidental FUEGO
PESO PROPIO0,215 kN/m
SOBRECARGA0,4 kN/m
VIENTO PRTICO
VIENTO HACIA ABAJO A= 0,5
qe= 0,42 x 2,77 x 0,5 = 0,58 kN/m
VIENTO HACIA ARRIBA A= -1'5
qe= 0,42 x 2,77 x 1'5 = -1,75 kN/m
VIENTO PLACA Y CORREAS
VIENTO HACIA ABAJO A= 0,5
qe= 0,42 x 2,77 x 1,8 = 2,09 kN/m
VIENTO HACIA ARRIBA A= -1'5
qe= 0,42 x 2,77 x 2,2 = -2,56 kN/m
NIEVE0,2 kN/m
COMBINACIONES DE ACCIONES (ELS)1) PP + SOBRECARGA
2) PP + VIENTO
3) PP + VIENTO + 0,5NIEVE
4) PP + NIEVE + 0,6VIENTO
PRTICO: 0,215 + 0,4 = 0,62 kN/mPLACA: 0,215 + 0,4 = 0,62 kN/m
PRTICO: 0,215 + -1,75 = -1,54 kN/mPLACA: 0,215 + -2,56 = -2,35 kN/m
PRTICO: 0,215 + 1,75 + 0,5 x 0,2 = 2,07 kN/mPLACA: 0,215 + 2,56 + 0,5 x 0,2 = 2,88 kN/m
PRTICO: 0,215 + 0,2 + 0,6 x 1,75 = 1,47 kN/mPLACA: 0,215 + 0,2 + 0,6 x 2,56 = 1,95 kN/m
Asignacin de carga sobre elprtico
La distancia entre prticos es de 7 metros,por tanto:
- En un prtico intermedio:
3,07 kN/m x 7 m = 21,5 kN/m
- En los prticos extremos:
3,07 kN/m x 3,5 m = 10'75 kN/m
0,215 + 1,75 + 0,5 x 0,2 = 2,07 kN/m
La distancia entre prticos es de 7 metros,por tanto:
- En un prtico intermedio:
2,07 kN/m x 7 m = 14'5 kN/m
- En los prticos extremos:
2,07 kN/m x 3,5 m = 7'25 kN/m
FAVORABLE DESFAVORABLEFAVORABLE DESFAVORABLE DB SE
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A c c i o n e s
COMBINACIONES PERSISTENTE (ELU)
PESO PROPIO1,72 kN/m
SOBRECARGA5 kN/m
VIENTO PRTICO
VIENTO PRESIN Cp= 0,8qe= 0,42 x 2,77 x 0,8= 0,93 kN/m
VIENTO SUCCIN Cs= -0,64qe= 0,42 x 2,77 x -0,64= -0,74 kN/m
NIEVE0,2 kN/m
COMBINACIONES DE ACCIONES (ELS)
X + 5 = X + 5 kN/m
X + -0,93 = X - 0,93 kN/m
X + 0,93 + 0,5 x 0,2 = X + 1,03 kN/m
X + 0,2 + 0,6 x 0,93 = X + 0,76 kN/m
1) PP + SOBRECARGA
2) PP + VIENTO
3) PP + VIENTO + 0,5NIEVE
4) PP + NIEVE + 0,6VIENTO
1) 1,35 PP + 1,5 SOBRECARGA
2) 0,8 PP + 1,5 VIENTO
3) 1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE
4) 1,35 PP + 1,5 NIEVE + 0,6x1,5 VIENTO
1,35 x X + 1,5 x 5 = 1,35 x X + 7,5 kN/m
0,8 x X + 1,5 x - 0,93 = 0,8 x X - 1,4 kN/m
1,35 x X + 1,5 x 0,93 + 0,5 x 1,5 x 0,2 = 1,35 x X + 1,55 kN/m
1,35 x X + 1,5 x 0,2 + 0,6 x 1,5 x 0,93 = 1,35 x X + 1,14 kN/m
FAVORABLE DESFAVORABLEFAVORABLE DESFAVORABLE DB SE
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La estructura de marquesina consta de 5
prticos separados entre s 7 metros.Mientras el lado largo alberga la funcin degasolinera con un voladizo de 20 metros delongitud, el lado corto cubre el volumen de dos
plantas (8 metros) y apoya sobre laestructura mixta, al igual que los pilares de los
prticos principales, que descansan enpantallas de hormign.
Con apariencia de gra, el nudo central esrgido aumentando la seccin del dintel eneste punto. Para reducir el momento en ese
nudo se colocan tirantes que sostienen lacubierta. Los prticos quedan arriostradostanto en su direccin como transversalmentepor t irantes de madera en cubierta . E l
arriostramiento l lega al suelo mediantetirantes de madera y pantallas de hormign,que se funden con la estructura mixta.
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE PROYECTO DE GASOLINERA
D i s e o
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a) PRTICOSVigas formadas por secciones de madera
GL28h de canto variable desde de 240 x 480
mm (punta del voladizo) a 240 x 1200 mm
(nudo rgido)Pilares con seccin 240 x 500 mm.Los pilares apoyan en pantallas de hormignque arriostran la estructura en su plano
perpendicular (modelizado con elementos
finitos). El extremo corto de la viga apoya al
igual en la estructura mixta (modelizado con
apoyos articulados)
La longitud de pandeo es de 2m (distancia
entre correas).
b) CORREAS
Formadas por secciones de madera GL28h de
150 x 200mm.
Transmiten las cargas a los prticos medianteuniones articuladas cuya modelizacin se llevaa cabo liberando el eje x.
Su longitud de pandeo es de 7 m (distancia
entre prticos)
c) TIRANTES
Formados por secciones de acero con
cordones Y1860.
Sujetan el voladizo con un apoyo situado a 14
m del nudo rgido central.Se han modelizado con extremos articulados
relajando giros en todas las direcciones.
APLICACIN DE CARGASEl peso propio de los paneles de cubierta se
consigue creando reas de reparto concargas verticales aplicadas llegando primero a
las correas que las transmiten al prtico.
La sobrecarga de uso y nieve se aplican de la
misma forma, mientras la presin del vientoes una carga perpendicular a los paneles.
Adems se distinguen dos situaciones paraviento, en funcin de si presiona o succiona lamarquesina.
Viento a presin Viento a succin
Relajacin de correas
Relajacin de tirantes
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
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I m p e r f e c c i o n e s
La imperfecciones que presentan los prticosse traducen en acciones que actan sobre lasvigas contraviento.
El axil que resulta de este efecto se debe
tener en cuenta a la hora de realizar las
comprobaciones.
El valor que se obtiene se sumar al de lasbarras (Prticos y correas)
Seccin 240 x 1200 mm
Axil mx (-) =1032 KN
516 KN
516 KN
512 KN
512 KN
Momento mx (-) = 614 KNm
El efecto de las imperfecciones se cuantifica como
un 1,5% del axil:
1'5% N(-)= 0,015 ( 516 + 512)= 15'42 KN
Tenemos 5 prticos:
15'42 KN x 5 =77,1 KN
Puesto que existen 2 vigas contraviento en
cubierta:
77,1 KN/2 = 38,55 KN
38,5 KN 38,5 KN 38,5 KN 38,5 KN 38,5 KN
20 m
96,25 KN
96,25 KN
Transformando las cargas puntuales en una carga
uniformemente repartida tenemos:
Q=(38'5 KN x 5) / 20 = 9'625 KN/m
El momento mximo es:
(Q .L) /2 = (9'625 x 20)= 1925 KNm
Por tanto, el axil es:
N= Mmax / brazo = 1925/7= 275 KN
En prticos: N= 275 KN
En correas: N= 192,5 (ms desfavorable)
Nota: se han utilizado las solicitaciones correspondientes al caso de presin
de viento (S1). En succin se aplicarn los mismos resultados con objeto de
simplificar los clculos.
7
m
275 KN
38,5 KN 77 KN 115,5 KN 154 KN 192,5 KN
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAS o l i c i t a c i o n e s
VIENTO A PRESIN
Axil mximo (-)
S1 = 1032 KN
S2 = 1032 KN
Cortante mximo (-)
S1 = 130 KN
S2 = 87 KN
Momento mximo (-)
S1 = 614 KNm
S2 = 324 KNm
Se comprobar la seccin del nudo central
(S1) por resultar la ms desfavorable:
Axil = 1032 KN
Cortante = 130 KN
Momento = 614KNm
S1
S2
a) PRTICOS
Sometidos a esfuerzo axil, cortante y
momento flector.
Secciones ms desfavorables (corresponden alos prticos centrales): Nudo central (S1)
Unin viga - tirante (S2)
b) CORREAS
Sometidas a esfuerzo cortante y momento
flector.
Seccin ms desfavorable: Unin con nudo central del prtico
c) TIRANTES
Sometidos a esfuerzo axil.
Seccin ms desfavorable: Extremo A
ELU
Combinacin caracterstica ms desfavorable1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE
ELS
Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO + 0,5 NIEVE
FLECHA RELATIVA
Limitacin cdigo tcnico : L/300
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
S o l i c i t a c i o n e s
VIENTO A PRESIN
Momento mximo (+)
Centro de vano = 30 KN
Flecha vigas prtico= 2,95 cm
Flecha mxima: 2000/300= 6,67 cm
A
Cortante mximo
Centro de vano = 17 KN
Axil mximo (+)
Extremo A = 1101 KN
a) PRTICOS
Sometidos a esfuerzo axil, cortante y
momento flector.
Secciones ms desfavorables (corresponden alos prticos centrales): Nudo central (S1)
Unin viga - tirante (S2)
b) CORREAS
Sometidas a esfuerzo cortante y momento
flector.
Seccin ms desfavorable: Unin con nudo central del prtico
c) TIRANTES
Sometidos a esfuerzo axil.
Seccin ms desfavorable: Extremo A
ELU
Combinacin caracterstica ms desfavorable1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE
ELS
Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO + 0,5 NIEVE
FLECHA RELATIVA
Limitacin cdigo tcnico : L/300
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
S o l i c i t a c i o n e s
VIENTO A SUCCIN
Axil mximo (+)
S1 = 613 KN
S2 = 613 KN
Cortante mximo (+)
S1 = 77 KN
S2 = 57 KN
Momento mximo (+)
S1 = 362 KNm
S2 = 204 KNm
Se comprobar la seccin del nudo central
(S1) por resultar la ms desfavorable:
Axil = 613 KN
Cortante = 77 KN
Momento = 362 KNm
S1
S2
a) PRTICOS
Sometidos a esfuerzo axil, cortante y
momento flector.
Secciones ms desfavorables (corresponden alos prticos centrales): Nudo central (S1)
Unin viga - tirante (S2)
b) CORREAS
Sometidas a esfuerzo cortante y momento
flector.
Seccin ms desfavorable: Unin con nudo central del prtico
c) TIRANTES
Sometidos a esfuerzo axil.
Seccin ms desfavorable: Extremo A (S1)
ELU
Combinacin caracterstica ms desfavorable0,8 PP + 1,5 VIENTO
ELS
Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO
FLECHA RELATIVA
Limitacin cdigo tcnico : L/300
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
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ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAS o l i c i t a c i o n e s
VIENTO A SUCCIN
Momento mximo (+)
Centro de vano = -21 KN
Flecha vigas prtico= 2,37 cm
Flecha mxima: 2000/300= 6,67 cm
B
Cortante mximo
Extremos = 12 KN
Axil mximo (-)
Extremo B = -654 KN
a) PRTICOS
Sometidos a esfuerzo axil, cortante y
momento flector.
Secciones ms desfavorables (corresponden alos prticos centrales): Nudo central (S1)
Unin viga - tirante (S2)
b) CORREAS
Sometidas a esfuerzo cortante y momento
flector.
Correa ms desfavorable: Unin con nudo central del prtico
c) TIRANTES
Sometidos a esfuerzo axil.
Seccin ms desfavorable: Extremo A (S1)
ELU
Combinacin caracterstica ms desfavorable0,8 PP + 1,5 VIENTO
ELS
Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO
FLECHA RELATIVA
Limitacin cdigo tcnico : L/300
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
C o m p r o b a c i o n e s
VIENTO A PRESIN
a) PRTICOS
Se ha comprobado la seccin correspodienteal nudo rgido central.La seccin original de 240 x 1200 mm cumplea resistencia e inestabilidad en ambas
situaciones para viento a presin.
NOTA: para las solicitaciones de incendio se
han considerado 1/3 de las de combinacinpersistente.
C O M B I N A C I O N E S P E R S I S T E N T E ( E L U ) C O M B I N A C I O N E S A C C I D E N T A L ( I n c e n d i o )
Resistencia
Inestabilidad
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
C o m p r o b a c i o n e s
VIENTO A PRESIN
b) CORREAS
Se ha comprobado la seccin correspondienteal centro de vano (axil y momento mximo).La seccin original de 150 x 200 mm nocumple en ninguna comprobacin.La situacin ms condicionante se produce enla combinacin accidental (incendio) en lacomprobacin de inestabilidad.Las correas se dimensionan a una seccin de250 x 285 mm.
NOTA: para las solicitaciones de incendio se
han considerado 1/3 de las de combinacinpersistente.
C O M B I N A C I O N E S P E R S I S T E N T E ( E L U ) C O M B I N A C I O N E S A C C I D E N T A L ( I n c e n d i o )
Resistencia
Inestabilidad
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAC o m p r o b a c i o n e s
VIENTO A SUCCIN
a) PRTICOS
C O M B I N A C I O N E S P E R S I S T E N T E ( E L U ) C O M B I N A C I O N E S A C C I D E N T A L ( I n c e n d i o )
Resistencia
Inestabilidad
a) PRTICOS
Se ha comprobado la seccin correspodienteal nudo rgido central.La seccin original de 240 x 1200 mm cumplea resistencia e inestabilidad en ambas
situaciones para viento a succin.
NOTA: para las solicitaciones de incendio se
han considerado 1/3 de las de combinacinpersistente.
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
C o m p r o b a c i o n e s
C O M B I N A C I O N E S P E R S I S T E N T E ( E L U ) C O M B I N A C I O N E S A C C I D E N T A L ( I n c e n d i o )
Resistencia
Inestabilidad
VIENTO A SUCCIN
b) CORREAS
Se ha comprobado la seccin correspondienteal centro de vano (axil y momento mximo).La seccin original de 150 x 200 mm nocumple en ninguna comprobacin.La situacin ms condicionante se produce enla combinacin accidental (incendio) en lacomprobacin de inestabilidad.Las correas se dimensionan a una seccin de250 x 270 mm.
El dimensionado final de correas ser el msdesfavorable entre viento a presin y viento asuccin, es decir, 250 x 285 mm.
NOTA: para las solicitaciones de incendio se
han considerado 1/3 de las de combinacinpersistente.
ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
D i s e o
La estructura mixta se plantea como un
volumen de dos plantas que corresponde a la
parte slida de la gasolinera. La estructura de
madera queda apoyada sobre el volumen, tanto
sus pilares como el lado corto de 8 metros.
Est compuesta de 9 prticos de dos vanos de
4 metros de luz cada uno. La distancia entre
prticos es de 3'5 metros. Los prticos estn
cargados en la misma direccin que los de
madera, de manera que la ambas estructuras
tengan comportamientos parecidos frente a los
esfuerzos ya que trabajan conjuntamente.
-
17
0
1
7
0
1
6
5
1
6
0
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
M o d e l i z a c i n
Para el modelizado debemos colocar las cargas por
separado, PP y SU, y tener en cuenta las cargas
puntuales que recibe a travs de la estructura de madera
(axiles de compresin):
PP= 1,72 KN/m x 3,5 m (mbito) = 6,02 KN/m
SU= 5 KN/m x 3,5 m (mbito) = 17'5 KN/m
Carga Nudo A = - 918 KN
Carga Nudo C= - 384,2 KN
No obstante, para el predimensionado tenemos que,
sabiendo el PP y la SU:
1,35 x 1,72 KN/m + 1,50 x 5 KN/m = 9,822 KN/m
El mbito de una viga central es de 3,5 m; la carga
uniforme que soporta la viga es pues:
9,822 KN/m x 3,5 m = 34,4 KN/m
Para poder predimesionar la seccin de la viga,
obtenemos el momento debido a la carga considerando la
viga como biapoyada:
M = (q x L)/8 = (34,4 x 4)/8= 68,8 KNm
Entrando en tablas para un hormign clase C25/30 y
acero S275, la seccin resulta:
IPE 160beff= 50 cmhc= 18 cm
La distancia entre c.d.g. es 170 mm.
Los puntos desplazados se encuentran a 160 mm.
El entorno de captura ser de 165 mm.
6,02 KN/m
Previamente a la modelizacin es necesarioobtener el momento ms desfavorableorientativo al que est sometida la viga, demodo que entrando en tablas obtengamos:
- Seccin del perfil- Seccin del hormign
En este caso, se ha elegido una viga mixtaperteneciente al prtico central, pues es elms desfavorable. La estructura se modelizaRGIDA PLANA, debiendo colocar las cargaspor metro lineal. Se ha consideradoempotrada en sus extremos y en la base delos pilares.
El modelizado de una viga mixta se lleva a cabocreando dos barras independientes en trozos,una que corresponda a la cabeza de hormigny otra al perfil metlico. La distancia entreellas ser la existente entre los centros degravedad de cada uno.Para conseguir que el programa considere laseccin mixta, los trozos que constituyen elperfil han de colocarse al tresbolillo, es decir,unos a mayor y otros a menos distancia delcentro de gravedad de la cabeza de hormign.Por ltimo y antes de importar debemoscambiar el entorno de captura.
17,5 KN/m
-918 KN-384,2 KN
A CB
500
1
8
0
1
6
0
4 m4 m
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAS o l i c i t a c i o n e s
Sometidos a esfuerzo axil, cortante y
momento flector.
Secciones ms desfavorables (corresponden alos prticos centrales): Centro de vano
Nudo B
ELUCombinacin caracterstica ms desfavorable
1,35 PP + 1,5 SU
ELSCombinacin caracterstica ms desfavorable
PP + SU
FLECHA RELATIVA
Limitacin cdigo tcnico : L/400
Axil mximo- Centro de vano
Nc (-) = - 97,5 KN
Na (+) = 89 KN
- Nudo B
Nc (+) = 154 KN
Na (-) = - 163 KN
Cortante mximo- Nudo B
Vc (+) = 50 KN
Va (-) = - 30 KN
Momento mximo- Centro de vano
Mc (+) = 18 KNm
Ma (+) = 5 KNm
- Nudo B
Mc (-) = - 34 KNm
Ma (-) = - 10 KNm
-Flecha vigas prtico:
0,22 cm
-Flecha mxima:
400/400= 1 cm
CUMPLE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
C o m p r o b a c i o n e s
Nc (-) = - 97,5 KNMc (+) = 18 KNm
Na (+) = 89 KNMa (+) = 5 KNm
1
7
0
m
m
MEd
- Centro de vano
MEd = Mc + Ma + Na x brazoMEd =18 + 5 + 89 x 0.17= 38,13 KNm
Nc (+) = 154 KNMc (-) = - 34 KNm
Na (-) = - 163 KNMa (-) = -10 KNm
1
7
0
m
m
MEd
- Nudo B
MEd = Mc + Ma + Na x brazoMEd = - 34 - 10 - 163 x 0.17= - 71,7 KNmMomento de clculo
Mediante la tabla para comprobacin del
rgimen plstico de la estructura mixta
podemos comprobar si la seccin cumple o no
a flexin positiva y negativa obteniendo los
momentos plsticos que la agotan.
Los datos a introducir son:
IPE 160
beff= 500mm
hc= 180 mm
fck= 25 N/mm
fy= 275 N/mm
fsk = 500 N/mm
Como armadura en el interior de la cabeza de
hormign se colocan 4 16 mm cuyo
recubrimiento mecnico es de 35 mm, pues
estos son los datos con los que se han
obtenido las solicitaciones mediante el
programa de clculo architrave.
Los resultados son satisfactorios para ambas
comprobaciones.
Momento positivo
Mpl,RD = 116,76 KNmMEd = 38,13 KNmCUMPLE
Momento negativo
Mpl,RD = - 92,03 KNmMEd = - 71,7 KNmCUMPLE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAC o n e c t a d o r e s
- Esfuerzo rasante longitudinal
Longitud crtica
- Datos previos
fck= 25 N/mmfy = 275 N/mmfsk = 500 N/mm
As 416 mm = 804,24 mmAa IPE 160 = 2010 mm
Ecm (HA-25) = 30500
1
7
0
500
1
8
0
1
6
0
1,64 m 2,36 m
Fcf ser el menor de :
Fcf= (Aa x fy) / a = (2010 x 275) / 1,1 = 502500 N
Fcf= (0,85 x Ac x fck) / c + (Ase x fsk) / s = (0,85 x 180 x 500 x 25) / 1,5 + (804,24 x 500)/ 1,15 = 1624669,6 N
Fcf = 502500 N -----> Vl = 502500 N
- Resistencia de los conectadores
Se dispondrn conectadores tipo pernos de 16 mm y longitud 100 mmPRd ser el menor de :
PRd= (0,8 x fu x pi.r) / u = (0,8 x 430 x pi.8) / 1,25 = 55332,24 N
PRd= (0,29 x x d x fck x Ecm ) / u = (0,29 x 1 x 16 x 25 x 30500 ) / 1,25 = 51861 N
PRd = 51861 N
- Distribucin
n= 502500/ 51861 = 9,68 pernos -----> 10 pernos
Tramo 1'64 m
s= 164/10 = 16,4 cm ---------------------------------> 10 SD 16 x 100 cada 16,4 cm
Tramo 1'64 m
s= 236/10 = 23,6 cm ---------------------------------> 10 SD 16 x 100 cada 23,6 cm
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
U n i o n e s
El nudo rgido central se resuelve medianteuna corona de pernos de 2 roscas, constando
la exterior de 12 pernos, y la interior de 6
pernos. Se trata de una unin de doblecortadura pues los pilares se componen de
dos secciones dejando la viga pasar de
manera continua entre ellas, de modo que la
unin habr de resistir el momento que setransmite al pilar, de valor 56 KNm.
La resistencia a corte de cada perno es de
20,55 N. Por tanto, el momento que resiste
cada uno de ellos es igual a la resistencia por
el radio de la corona:
Corona exterior: 20,5 x 0,2 = 4,1 KNm
Corona interior: 20,5 x 0,1 = 2,05 KNm
El momento que resiste cada corona es:
Corona exterior: 12 x 4,1 = 49,2 KNm
Corona interior: 6 x 2,05 = 12,3 KNm
El momento que resiste la unin es de: 49,2 + 12,3 = 61,5 KNm
61,5 KNm > 56 KNm CUMPLE
-
ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA
U n i o n e s
La imperfecciones que presentan los prticosgeneran esfuerzos en las correas de valor
38,5 KN a transmitir.
Se disponen 6 clavijas de 10 mm de dimetro,de modo que cada una est sometida a :
38,5 KN/6 = 6'42 KN
Puesto que cada clavija presenta una
resistencia de 7,039 KN:
7,039 KN x 6 = 42,234 KN
La unin es capaz de resistir:
42,234 KN > 38,5 KN CUMPLE