memoria de calculo galpon exma

Proyecto: Galpón Estructural Exma Página 1 de 49

MEMORIA DE CÁLCULO GALPON ESTRUCTURAL EXMA

MEMORIA DE CÁLCULO

GALPÓN ESTRUCTURAL EXMA

Cliente EXMA LimitadaProyecto Galpón EXMA Originado R.O.R.Fecha 9 de Marzo de 2011



INDICE

1 OBJETIVO 32 BASES DE DISEÑO3

2.1 CODIGOS, ESTANDARES Y ESPECIFICACIONES..................................32.2 REFERENCIAS.................................................................................32.3 MATERIALES..................................................................................3

3 ALCANCE 44 GENERAL 4

4.1 DESCRIPCION DE MODELO ESTRUCTURAL........................................65 CARGAS Y FUERZAS CONSIDERADAS EN PIPE RACK 8

5.1 CARGAS DE PESO PROPIO (D)..........................................................95.2 CARGAS VIVAS (L)........................................................................105.3 FUERZAS DE VIENTO (W)...............................................................125.4 CARGAS SÍSMICAS (E)...................................................................15

6 COMBINACIONES DE CARGA 187 DISEÑO DE PERFILES 19

7.1 DISEÑO DE PERFILES....................................................................197.2 DEFORMACIONES.........................................................................24

8 DISEÑO PLACAS BASE Y LLAVES DE CORTE 258.1 PLACAS BASE Y PERNOS...............................................................25

9 DISEÑO DE FUNDACIONES 279.1 ESTABILIDAD Y DISEÑO DE ZAPATAS.............................................279.2 DISEÑO DE PEDESTALES.................................................................................48



1 OBJETIVO

El objetivo de esta memoria de cálculo es el diseño estructural del Galpon de Rodillo de EXMA ubicado en la comuna de Huechuraba, Santiago Chile.

2 BASES DE DISEÑO

2.1 CODIGOS, ESTANDARES Y ESPECIFICACIONES.

Los códigos, estándares y especificaciones usados en el análisis son los siguientes:

NCh 2369 Of.2003 Diseño sismico de estructuras e instalaciones industriales AISC/ASD 1989 – Design Specification for Structural Steel Buildings NCh 432 Of.1971 Calculo de la acción del viento sobre las construcciones

2.2 REFERENCIAS

[1] 8516-DP-001-A0 Planimetría General Campo Margarita.

2.3 MATERIALES

Acero Estructural y Placas : ASTM A36 Pernos de Anclaje : A36 Electrodos : E70XX Hormigón : H25 Pernos de Conexión : ASTM A325



3 ALCANCE

El alcance de este documento es el dimensionamiento de los perfiles de acero, que conforman el Galpón Estructural de Rodillo, para cumplir con todos los requisitos de resistencia, deformación, esbeltez, etc. de acuerdo a lo solicitado en las Bases de Diseño del presente documento. Además se incluye el diseño de sus fundaciones.

4 GENERAL

La ubicación del Shelter de Propano dentro de la planimetría se muestra en las siguientes figuras.

Figura 4.1 Planta del Galpón



Figura 4.2 Elevación de Galpón



4.1 DESCRIPCION DE MODELO ESTRUCTURAL

El galpón se estructura con cinco marcos rígidos en sentido transversal, vigas longitudinales conectadas a corte entre marcos y arriostramientos en sentido longitudinal entre marcos. Se dispone de arriostramientos en el techo para formar un diafragma rígido y distribuir de forma uniforme el sismo en las columnas.

En la base de las columnas se dispone de una conexión rotulada en ambas direcciones.

Las columnas y vigas que componen los marcos rígidos corresponden a sistema de enrejados, con dos canales y un entremado de angulo en el medio de ambas canales.

La siguiente figura muestra el esquema 3D de la estructura y las correspondientes plantas.

Figura 4.1.1 – Vista 3D de modelo galpón estructural



Figura 4.1.3 – Marco intermedio

Figura 4.1.1 Marco Entrada



5 CARGAS Y FUERZAS CONSIDERADAS EN PIPE RACK

Para el diseño de la plataforma se han considerado los siguientes casos de cargas puras:

Peso Propio de la Estructura (D). Incluye el peso de los perfiles, costaneras y revestimiento de techo.

Sobrecarga de Techo (L). Incluye la sobrecarga aplicada en el techo por efectos de mantención u otros.

Fuerzas de Viento en dirección X e Y. Corresponden a las fuerzas de viento en las direcciones X e Y aplicadas en los revestimientos de las estructuras.

Fuerzas Sísmicas en dirección X, Z y Vertical. Corresponden a las fuerzas sísmicas aplicadas en la estructura.

No se considerará nieve, debido a que la carga de nieve según la ubicación del galpón es de 0 kgf/m2.

Para las fuerzas inducidas por las tuberías se consideran las cargas informadas por el departamento de Stress, considerando operación, roce, prueba y sismo.



5.1 CARGAS DE PESO PROPIO (D)

Se considera el peso propio de todos los elementos.

El peso de los elementos es de 3950 kgf

El peso combinado entre revestimiento y costaneras es de 6561 kgf.

Se muestra en la siguiente figura el peso aplicado de costaneras y revestimiento en la estructura, el cual se ha estimado en 12 kgf/m2.

Figura 5.1.1 Cargas de pesos propios de galpón



5.2 CARGAS VIVAS (L)

Se considera una sobrecarga de techo según la NCh 1537 Of.86, para efectos de posibles mantenciones en el techo.



Figura 5.2.1 Cargas Vivas en Plataformas



5.3 FUERZAS DE VIENTO (W)

Se considera una carga de viento en las superficies del galpón según lo dispuesto en la norma NCh 432 Of. 77.

La presión básica de viento a considerar es de 55 kgf/m2 para estructuras no expuestas a campo abierto.

Los coeficientes de presión y las presiones de contacto en las superficies del galpón se resumen en la siguiente figura.

Figura 5.3.1 Cargas de viento en la estructura



Figura 5.3.2 Viento en sentido transversal Y



Figura 5.3.3 Viento en sentido longitudinal X



5.4 CARGAS SÍSMICAS (E)

El sismo en la estructura se calcula según lo dispuesto en la norma NCh 2369 Of.2003:



Figura 5.4.1 Sismo en sentido longitudinal X

Figura 5.4.2 Sismo en sentido transversal Y



Figura 5.4.3 Sismo en sentido vertical Z



6 COMBINACIONES DE CARGA

Se utilizarán las combinaciones de carga de la siguiente tabla basadas en la norma NCh 2369 Of.2003:

D L WX WY EX EY EZCOMB 1 1COMB 12 1 1COMB 11 1 1COMB 2 1 1COMB 3 1 1 1COMB 4 1 -1 1COMB 5 1 1 -1COMB 6 1 -1 -1COMB 7 1 1 1COMB 8 1 -1 1COMB 9 1 1 -1COMB 10 1 -1 -1

Tabla 6.1 – Tabla de combinaciones ASD



7 DISEÑO DE PERFILES

Las secciones deberán ser diseñadas para cumplir los siguientes requerimientos:

Diseño de los perfiles de acuerdo a AISC-ASD-89 por el método ASD (Diseño por Tensiones Admisibles)

Deformaciones de entrepiso y deflexiones de acuerdo a NCh2369 Of.2003

7.1 DISEÑO DE PERFILES

En las siguientes figuras se muestran los factores de utilización de los elementos. Los arriostramientos de techo serán calculados por separado.

Cabe destacar que el FU de los angulos L de entramado debe ser calculado con la mitad de la carga que se realizó en el modelo, debido a que se disponen dos angulos por lugar. De esta manera el factor de utilización a considerar es la mitad de la que se muestra en los gráficos para los ángulos L.

Cabe destacar también que el factor de utilización límite para el diseño ASD-89 es de 1.33.

Figura 7.1.1 – Factores de utilización eje A



Figura 7.1.2 – Factores de utilización eje B

Figura 7.1.3 – Factores de utilización eje C



Figura 7.1.4 – Factores de utilización eje D

Figura 7.1.5 – Factores de utilización eje E



Figura 7.1.6 – Factores de utilización eje F

Figura 7.1.7 – Factores de utilización de arriostramientos y puntales



7.2 DEFORMACIONES

Se verifican las deformaciones por medio de la norma NCh 2369 Of.2003 según el siguiente procedimiento.



8 DISEÑO PLACAS BASE Y LLAVES DE CORTE

8.1 PLACAS BASE Y PERNOS



9 DISEÑO DE FUNDACIONES

9.1 ESTABILIDAD Y DISEÑO DE ZAPATAS

VOLCAMIENTO



DESLIZAMIENTO



TENSIONES DE CONTACTO

Diseño de Zapata F1



Diseño de Zapata F2



9.2 DISEÑO DE PEDESTALES

Se muestra en los siguientes gráficos los diagramas de interacción en ambos ejes

D iag rama de Interac c ión P edes tal (E je X )

-50

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

f Mn (tonf m)

f P

n (to

nf)

Figura 9.2.1 – Diagrama de interacción eje X

D iag rama de Interac c ión P edes tal (E je Y)

-50

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

f Mn (tonf m)

f P

n (to

nf)

Figura 9.2.2 – Diagrama de interacción eje Y



Verificación de Corte

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