Download - Memoria Calculo Galpón Residuos Peligrosos
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 1 de 35
MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL
CLIENTE : CODELCO DIVISIN CHUQUICAMATA
PROYECTO: PROVISIN DE GALPONES PARA ALMACENAMIENTO DE
RESIDUOS PELIGROSOS
FECHA: 13 DE AGOSTO DE 2013
A EQL EQL EQL 13.08.13 Emitido para Aprobacin
Revisin Calcul Revis Aprob Fecha Observacin
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 2 de 35
TABLA DE CONTENIDOS
1. GENERAL ........................................................................................... 4
2. DESCRIPCIN DEL PROYECTO ....................................................... 4
3. MODELACIN ESTRUCTURAL ......................................................... 7
4. CRITERIOS DE DISEO ..................................................................... 8
4.1 MATERIALES .................................................................................................................................. 8
4.1.1 ACERO ESTRUCTURAL ............................................................................... 8
4.1.2 REVESTIMIENTO .......................................................................................... 8
5. MTODO DE ANLISIS ...................................................................... 8
6. ESTADOS DE CARGA ........................................................................ 9
6.1 CARGAS PERMANENTES ............................................................................................................. 9
6.2 SOBRECARGAS ............................................................................................................................. 9
6.3 CARGAS EVENTUALES SSMICAS .............................................................................................10
6.4 CARGAS EVENTUALES DE VIENTO ..........................................................................................12
7. DEFORMACIONES ........................................................................... 13
8. COMBINACIONES DE CARGA ........................................................ 15
9. CARGAS APLICADAS SOBRE EL GALPON .................................. 16
10. DISEO DE PERFILES ..................................................................... 22
10.1 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES+ FLEXIN EN COLUMNAS TUB_150X150X3 ......22
10.2 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES+ FLEXIN EN COLUMNA I2C 150X50X3 .............22
10.3 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES+ FLEXIN EN CERCHAS C 150X50X3 ................23
10.4 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES + FLEXIN EN PERFIL ESPECIAL
COMBINADO CANALES C 150X50X3 + C 150X50X3 ...............................................................................23
10.5 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES + FLEXIN EN CERCHA CENTRAL T2L
80X80X4 .......................................................................................................................................................24
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 3 de 35
10.6 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES+ FLEXIN EN CERCHAS C 150X50X3 ................24
10.7 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES EN DIAGONALES Y MONTANTES T2L
30X30X5. ......................................................................................................................................................25
10.8 INTERACCIN DE ESFUERZOS AXIALES EN ARRIOSTRAS L40X40X3 ................................25
11. DESPLAZAMIENTOS ....................................................................... 26
11.1 DESPLAZAMIENTOS SSMICOS EN DIRECCIN X ..................................................................26
11.2 DESPLAZAMIENTOS SSMICOS EN DIRECCIN Z ..................................................................28
11.3 DESPLAZAMIENTOS POR VIENTO EN DIRECCIN X ..............................................................29
11.4 DESPLAZAMIENTOS POR VIENTO EN DIRECCIN Z ..............................................................30
11.5 DESPLAZAMIENTOS VERTICALES ............................................................................................32
12. DISEO DE CONEXIONES .............................................................. 33
13. ANLISIS BAJO CONDICIN DE TRANSPORTE ........................... 34
CONCLUSIN Y OBSERVACIONES ....................................................... 35
BIBLIOGRAFA: ....................................................................................... 35
La nomenclatura usada en esta memoria es la siguiente:
o : Tensin axial.
Am : rea de corte.
m : Tensin de corte
yf : Tensin de fluencia.
: Peso especfico del material.
E : Modulo de elasticidad del material.
: Coeficiente de Poisson del material.
alG : Modulo de corte
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 4 de 35
1. GENERAL
La presente memoria de clculo describe los criterios, mtodos y materiales empleados en el
dimensionamiento de la estructura de un galpn industrial de almacenaje de material
peligroso, ubicado en la localidad minera de Chiquicamata, II Regin, Chile.
2. DESCRIPCIN DEL PROYECTO
El proyecto contempla la construccin de un galpn industrial de almacenaje para material
peligroso, en toneles. Est compuesto de dos mdulos prefabricados en taller, y
posteriormente montados in situ, tal como se muestra en la figura. La techumbre es a un
agua, con pendiente de un 12%. Los elementos que lo conforman corresponden a columnas,
cerchas de techumbre, costaneras laterales y de techo y sus respectivos colgadores.
Figura 1:- Mdulos prefabricados. Vista 3D.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 5 de 35
Figura 2:- Galpn. Vista 3D.
Las principales caractersticas geomtricas del galpn son:
Dimensiones de Planta : 5.0 x 5.0 [m]
Altura del hombro : 2.30 m
Altura de cumbrera : 3.35 m
Pendiente del techo : 12.0 %
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 6 de 35
Figura 2:-Esquema tridimensional
Figura 3:-Elevacin lateral.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 7 de 35
3. MODELACIN ESTRUCTURAL
Para la obtencin de los esfuerzos se realiza un anlisis estructural mediante elementos
finitos, considerando una modelacin tridimensional, que toma en cuenta las condiciones de
apoyo existentes y la forma de la estructura. Las fuerzas corresponden a los diferentes
estados de cargas que se aplican en las barras o en los nudos, segn sea el caso,
calculadas segn sus reas tributarias. Se determinan los esfuerzos mximos para cada
elemento para las diferentes combinaciones de cargas, con los cuales se realiza la
verificacin de los mismos.
Para el anlisis estructural, se realiz un modelo en el programa RAM Elements v.10. Este
programa se basa en la utilizacin de elementos del tipo barra de seis grados de libertad por
nodo. A nivel elemental permite definir secciones y materiales diferentes para cada barra.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 8 de 35
4. CRITERIOS DE DISEO
4.1 Materiales
4.1.1 Acero Estructural
Los perfiles metlicos se han considerado como un acero de calidad ASTM A36, el cual
presenta las siguientes caractersticas de diseo:
Tensin de fluencia yf = 2350 [kg/cm2]
Peso especfico a = 7850 [kg/m3]
Modulo de elasticidad aE = 2.1 x 106 [kg/cm2]
Coeficiente de Poisson = 0.3
4.1.2 Revestimiento
Se utilizar un revestimiento PV6, con e = 0.5 mm con un peso de 5.1 kg/m.
5. MTODO DE ANLISIS
La estructura se disea utilizando el mtodo de diseo elstico ASD (Allowable Stress
Design), segn los criterios de la norma norteamericana AISC 360-05 para perfiles
laminados.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 9 de 35
6. ESTADOS DE CARGA
6.1 Cargas Permanentes
Peso Propio (pp):
Adems de los pesos propios de columnas, vigas, y cerchas que conforman las estructuras
resistentes de las edificaciones, se consideran las siguientes cargas permanentes segn el
tipo de recinto:
Nivel de Techumbre.
Estructura metlica Segn software
Cubierta PV6 10 kgf/m
Costaneras 2 kg/m
PP 12 kgf/m
6.2 Sobrecargas
Segn Norma Chilena NCh1537 Of. 2009, se tienen las siguientes cargas mnimas de
uso segn el destino de los recintos:
Techumbre (Lr):
La carga de uso para techos accesibles slo para mantencin, puede ser reducida por
pendiente y por rea tributaria de acuerdo a lo siguiente:
Carga de uso de techo Lr, reducida por metro cuadrado (m) de proyeccin horizontal:
Lr = Lo Si R1*R2 0.84
Lr = Lo*R1*R2 Si 0.3 < R1*R2 < 0.84
Lr = 0.3*Lo Si R1*R2 0.3
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 10 de 35
Los factores de reduccin por reas tributaria y por pendiente, R1 y R2 respectivamente,
deben ser determinados como se indica a continuacin:
Reduccin por rea tributaria At:
R1 = 1-0.008*At Para At < 50 m
R1 = 0.6 Para At 50 m
Donde
At: rea tributaria soportada por el elemento estructural expresada en m.
Reduccin por pendiente de F:
R2 = 1 - 0.0233*F Para F < 30%
R2 = 0.3 Para F 30%
Donde
F: pendiente expresada en porcentaje (%)
En este caso, At1 = 12.5 m y At2 = 6.25 m; F = 12%.
R1 = 1 - 0.008*12.5 = 0.90
R2 = 1 - 0.0233*12 = 0.72
R1*R2 = 0.65
Segn NCh 1537, Lo = 100 kg/m.
Por lo tanto la sobrecarga de techo es LLr = 65 kg/m
6.3 Cargas eventuales ssmicas
Sismo (Sx):
El anlisis de esfuerzos por carga ssmica se hace utilizando el mtodo de anlisis elstico-
esttico. La fuerza lateral producida por sismo se determina segn Norma NCh 2369 of.2003.
Los parmetros que determinan este anlisis son los siguientes:
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 11 de 35
Clasificacin del Edificio: C1
Coeficiente de importancia (I): 1.2
Zona ssmica: Zona 2
Aceleracin Efectiva (A0): 0.3g
Galpn:
Coeficiente de ductilidad [R] = 3. Segn NCh 2369.Of2003 Tabla 5.6 N 3.5 Edificios
industriales de un piso, sin puente-gra, sin arriostramiento continuo de techo.
Coeficiente amortiguamiento critico [] = 0.03
Coeficiente Ssmico [CMAX] = 0.32. Por estar ubicado en zona ssmica 2, se debe
multiplicar por 0.75. Cmax = 0.24.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 12 de 35
6.4 Cargas eventuales de viento
Segn la Norma Chilena NCh 432.Of71, para construcciones situadas en campo abierto,
ante el mar, o en sitios asimilables a estas condiciones, la presin bsica de viento ser:
Altura sobre el suelo [m] Presin bsica, qk en [kg/m]
0 70
4 70
7 95
10 106
15 118
20 126
30 137
40 145
50 151
La NCh 432.Of71, establece los siguientes coeficientes para la carga de viento.
Figura 4:- Coeficientes de forma para la direccin del viento x positiva.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 13 de 35
7. DEFORMACIONES
La NCh 2369.of2003 en la seccin 6.1 indica que la deformacin ssmica se determina:
Donde:
d: deformacin ssmica;
d0: deformacin debido a cargas de servicio no ssmicas;
R1: factor que resulta de multiplicar el valor de R por un coeficiente que en nuestro caso
ser igual a uno;
dd: deformacin calculada con solicitaciones ssmicas reducidas por el factor R.
Se debe cumplir que:
La NCh 2369 of.2003 en la seccin 6.3 indica que la deformacin ssmica mxima (maxd )
para el caso que se analiza, no debe exceder 0.015*h, donde h es la altura del piso o dos
puntos sobre una misma vertical.
Para el control de deformaciones de diferentes elementos se utilizar la norma chilena NCh
427of.77. De la seccin 13 Flechas y Contraflechas, se utilizarn las tablas 45 y 46, de las
cuales se puede extraer lo siguiente:
ddRdd 10
maxdd
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 14 de 35
Tabla 1:- Deformaciones admisibles.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 15 de 35
8. COMBINACIONES DE CARGA
Para el anlisis de la estructura se utilizaron los siguientes estados de carga:
PP: Peso propio de la estructura
SCt: Sobrecarga de techo
Vx: Viento en direccin x
Vz: Viento en direccin z
Sx: Sismo en direccin x
Sz:: Sismo en direccin z
Tabla 2: Simbologa utilizada para cada estado de carga.
Las combinaciones utilizadas por mtodo ASD, segn lo que establece la NCh 3171.of2010:
Para el diseo de las estructuras de Acero
4.2.2 Para diseo por resistencias admisibles
C1: PP
C2: PP + SCt
C3: PP + 0.75SCt
C4-C5: PP Vx
C6-C7: PP Vz
C8-C9: PP + 0.75SCt 0.75Vx
C10-C11: PP + 0.75SCt 0.75Vz
C12-C13: PP Sx
C14-C15: PP Sz
C16-C17: PP 0.75Sx
C18-C19: PP 0.75Sz
C20-C21: 0.6PP Vx
C22-C23: 0.6PP Vz
C24-C25: 0.6PP Sx
C26-C27: 0.6PP Sz
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 16 de 35
9. CARGAS APLICADAS SOBRE EL GALPON
Peso Propio (PP): peso de costaneras + cubierta
Figura 5: Carga muerta en modelo de Ram Elements
Clculo de valores indicados en la figura 5:
m
kgmmkgSPPPP pvt 60)(0.5)/(126cos
Donde:
S: Distancia longitudinal correspondiente al rea tributaria (m)
PP: Peso propio indicado en 6.1
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 17 de 35
Sobrecarga de techo (SCt):
Figura 6:-Sobrecarga de techo en modelo Ram Advanse
Clculo de valores indicados en la figura 6:
m
kgSQscSC reducida 3250.565
Donde:
S: Distancia longitudinal correspondiente al rea tributaria (m).
reducidaQsc : Peso proporcionada por la sobrecarga de techo (kg/m).
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 18 de 35
Carga debido al viento en Z (Vz): direccin longitudinal
Figura 7: Carga de viento en modelo Ram Advanse
Clculo de valores indicados en la figura 7:
m
kgSPCVz b 1400.5708.0
m
kgsenSPCVz b 4.9833.59.102)4.0)8.6(2.1(
Donde
C: es el coeficiente de forma para la direccin del viento Z positiva (adimensional).
Pb: Presin bsica del viento (kg/m).
S: Distancia longitudinal correspondiente al rea tributaria (m).
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 19 de 35
Carga debido al viento en X (Vx): direccin transversal
Figura 8: Carga de viento en direccin frontal en modelo Ram Elements
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 20 de 35
Carga debido al sismo en X (Sx): direccin transversal
Figura 9: Carga por sismo en direccin lateral en modelo Ram Elements
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 21 de 35
Clculo del esfuerzo de corte basal en la base a partir de la siguiente frmula:
Donde:
SQ : Esfuerzo en la base.
I : Coeficiente de importancia de la estructura, se obtiene de 4.3.2.
P : Peso total de la estructura sobre el nivel basal. No se incluir las sobrecargas presentes
en nuestro proyecto, como ya se indic slo tenemos SC de techo. Esto segn lo sealado
por esta seccin 5.3 de la Nch2369.Of2003.
Figura 10: Carga por sismo en direccin frontal en modelo Ram Elements
PICQS max
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 22 de 35
10. DISEO DE PERFILES
10.1 Interaccin de esfuerzos axiales+ flexin en columnas TUB_150X150X3
Figura 11: Interaccin de esfuerzos en columnas, C6 = PP + Vz
10.2 Interaccin de esfuerzos axiales+ flexin en columna I2C 150x50x3
Figura 12: Interaccin de esfuerzos en columnas, C10 = PP + 0.75SCt + 0.75Vz
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 23 de 35
10.3 Interaccin de esfuerzos axiales+ flexin en cerchas C 150x50x3
Figura 13: Interaccin de esfuerzos en cercha, C6 = PP + 0.75SCt + 0.75Vx
10.4 Interaccin de esfuerzos axiales + flexin en perfil especial combinado
canales C 150x50x3 + C 150x50x3
En esta zona se utiliz un perfil combinado de 2 canales dispuestos en forma perpendicular: uno que
cierra la cercha frontal y el otro que cierra la cercha lateral. Trabajando en forma conjunta logran el
factor de interaccin indicado.
Figura 14: Interaccin de esfuerzos en perfil especial doble canal, C6 = PP + 0.75Vz
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 24 de 35
10.5 Interaccin de esfuerzos axiales + flexin en cercha central T2L 80x80x4
Figura 15: Interaccin de esfuerzos en cercha C2 = PP + SCt
10.6 Interaccin de esfuerzos axiales+ flexin en cerchas C 150x50x3
Figura 16: Interaccin de esfuerzos en vigas, C2 = PP + SCt
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 25 de 35
10.7 Interaccin de esfuerzos axiales en diagonales y montantes T2L 30x30x5.
En este caso se ha considerado la diagonal o montante como un solo elemento en el
software, compuesto por dos perfiles ngulo L 30x30x5 separados a 114 mm.
Figura 17: Interaccin de esfuerzos en diagonales, C2 = PP + SCt
10.8 Interaccin de esfuerzos axiales en arriostras L40X40X3
Figura 18: Interaccin de esfuerzos en arriostras, C9 = PP + 0.75SCt 0.75Vx
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 26 de 35
11. DESPLAZAMIENTOS
11.1 Desplazamientos ssmicos en direccin X
Figura 21:- Desplazamientos horizontales generados por el sismo en direccin X
Figura 22:- Desplazamientos horizontales generados por cargas de servicio en direccin X
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 27 de 35
Como se observa en las figuras 21 y 22, el mximo desplazamiento horizontal para la carga
ssmica es de 0.32 cm. El mximo desplazamiento por carga de servicio es de -0.01 cm.
El desplazamiento admisible en direccin X, para la altura al hombro de 3.36 m es de;
cmdRdd d 95.032.0301.010
cmd 04.5336015.0max
maxdd Cumple
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 28 de 35
11.2 Desplazamientos ssmicos en direccin Z
Figura 23:- Desplazamientos horizontales generados por el sismo en direccin Z
Figura 24:- Desplazamientos horizontales generados por cargas de servicio en direccin Z
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 29 de 35
Como se observa en las figuras 23 y 24 el mximo desplazamiento horizontal para la carga
ssmica es de 1.34 cm. El mximo desplazamiento por cargas de servicio es de -0.27 cm
(direccin opuesta).
El desplazamiento admisible en direccin Z, para la altura al hombro de 3.36 m es de:
cmdRdd d 75.334.1327.010
cmd 04.5336015.0max
maxdd Cumple
11.3 Desplazamientos por viento en direccin X
Figura 25:- Desplazamientos horizontales generados por el viento en direccin X
Como se observa en la figura 25, el mximo desplazamiento horizontal para la carga de
viento es de 0.49 cm.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 30 de 35
De la Tabla N1 Deformaciones Admisibles, se tiene que la mxima deformacin para
columnas es H/200, con H = Altura de columna. En este caso, H/200 = 336/200 = 1.68 cm.
d = 0.49 cm
dmax = 1.68 cm
maxdd Cumple
11.4 Desplazamientos por viento en direccin Z
Figura 26:- Desplazamientos horizontales generados por el sismo en direccin Z
De la Tabla N1 Deformaciones Admisibles, se tiene que la mxima deformacin para
columnas es H/200, con H = Altura de columna. En este caso, H/200 = 336/200 = 1.68 cm.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 31 de 35
d = 1.71 cm
dmax = 1.68 cm
Si bien es cierto en el punto de mayor altura, el criterio de la Tabla 1 no se cumple, la
diferencia se considerar insignificante para efectos prcticos (0.3 mm), por lo que se valida.
maxdd Cumple
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 32 de 35
11.5 Desplazamientos verticales
.
Figura 27:- Desplazamientos verticales generados por peso propio y sobrecarga de techo
El desplazamiento vertical generado por peso propio y sobrecarga, en el punto ms
desfavorable en la viga tipo cercha es de 0.28 cm. Este desplazamiento es equivalente a
L/1785, donde el largo L es igual a 500 cm.
Segn la tabla 1 del presente informe la deformacin admisible en vigas tipo cercha debe ser
menor a adm = L/700 = 0.71 cm, por lo tanto la deformacin vertical cumple con la norma.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 33 de 35
12. DISEO DE CONEXIONES
Se verifica conexin apernada entre mdulos, que une ambas cerchas con perfil L 80x80x4 y con
canales C 150x50x3, formando la cercha central del galpn. Para esto se considerar la capacidad al
corte del perfil L y se compara con la resistencia a la rotura del perno.
Se asegura que la conexin tendr como mnimo la capacidad de los perfiles presentes en ella.
Fu Vadm
En que Fu es la resistencia ltima a la traccin de los pernos, y Vadm es la capacidad al corte del perfil
L 80x80x4.
Para pernos A307 de 3/8, se tiene una resistencia a la traccin de 4220 kg/cm.
La capacidad al corte del perfil L 80x80x4 se calcula con la siguiente ecuacin:
Vadm1 = 0.4 x (B x e) x fy
Siendo (B x e) el rea de corte, que en este caso es (8.0 cm) x (0.4 cm) = 3.2 cm
De esta manera, el corte admisible del perfil es Vadm1 = 3238 kgf.
Como Fu > Vadm1, entonces se asegura que en cada punto de unin se transmite efectivamente la
capacidad al corte de los perfiles ngulo L 80x80x4.
La capacidad al corte del perfil C 150x50x3 se calcula con la siguiente ecuacin:
Vadm2 = 0.4 x (B x e) x fy
Siendo (B x e) el rea de corte, que en este caso es (15.0 cm) x (0.3 cm) = 4.5 cm
De esta manera, el corte admisible del perfil es Vadm2 = 4554 kgf.
Como Fu > Vadm2, entonces se asegura que en cada punto de unin se transmite efectivamente la
capacidad al corte de los perfiles ngulo C 150x50x3.
-
PREPAR : EDUARDO QUEZADA LARENAS
REVIS : EDUARDO QUEZADA LARENAS
APROB :EDUARDO QUEZADA LARENAS
MEMORIA DE CLCULO PGINA 34 de 35
13. ANLISIS BAJO CONDICIN DE TRANSPORTE
Luego de realizar el anlisis estructural y verificar que el estado de carga que controla el diseo es el
viento, se puede afirmar que la condicin de transporte ser ms favorable que la de terreno.
El viento provoca grandes tensiones internas dentro de los perfiles producto del revestimiento de la
estructura, aumentando su rea tributaria y por ende reacciona con ms fuerza sobre la estructura
metlica. Si quitamos el revestimiento, como sera en transporte, la carga de viento baja
ostensiblemente y se tendra de esta manera una condicin de diseo ms favorable. El viento
impactara slo sobre la cara del perfil que est orientada al viento, cuya ancho tributario es
claramente mucho menor que una estructura cerrada.