nave industrial

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DISEÑO DE UNA NAVE INDUSTRIAL Se va ha Diseñar una Nave Industrial, con techo de dos aguas apoyadas en muros de albañilería, con las siguientes características: 1) Terreno Disponible: A x L = 17 x 27 m2 2) Ubicación de la Nave Industrial: La Merced 3) Cobertura de Estructura Metálica con Techo de Calamina: Calamina Sider Perú: MEDID. NOMIN. MEDIDAS UTILES DATOS ADICIONALES 4) Carga de Viento y lluvia: - Viento: 70 Km./h - Lluvia: 15 mm = 229.13 Kg./m2 Largo Anch o Larg o Anch o Área e (mm) Peso (Kg./m2 ) Apoyo s Aplicac ión 3.6 0.83 3.4 5 0.75 2.6 0.4 3.66 3 Lluvia Torrenc ial

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Page 1: Nave Industrial

DISEÑO DE UNA NAVE INDUSTRIAL

Se va ha Diseñar una Nave Industrial, con techo de dos aguas apoyadas en muros de albañilería, con las siguientes características:

1) Terreno Disponible:

A x L = 17 x 27 m2

2) Ubicación de la Nave Industrial:

La Merced

3) Cobertura de Estructura Metálica con Techo de Calamina:

Calamina Sider Perú:

MEDID. NOMIN. MEDIDAS UTILES DATOS ADICIONALES

4) Carga de Viento y lluvia:

- Viento: 70 Km./h

- Lluvia: 15 mm = 229.13 Kg./m2

Largo Ancho Largo Ancho Áreae

(mm)Peso

(Kg./m2)

Nº Apoyos Aplicación

3.6 0.83 3.45 0.75 2.6 0.4 3.66 3Lluvia

Torrencial

Page 2: Nave Industrial

DISEÑO DE LA ARMADURA

TIJERAL O ARMADURA LARGUERO O VIGUETA

ARMADURA

2.83 2,83 2.83 2,83 2.83 2,83

1 32 654

4.9

1.63

3.27 3.27

1.63

Page 3: Nave Industrial

METRADO DE CARGAS

Peso Cobertura = 3.66 Kg./m2

Peso Estructura Metálica: 20 Kg./m2 (Verificar)

Carga Viva: 30 Kg. /m2

Área Tributaria: 5.4 x 2.833 m2

CARGA MUERTA

PD = 23.66 x (5.4 x 2.833) = 0.362 Tn.

CARGA VIVA

PL = 30 x (5.4 x 2.833) = 0.458 Tn.

CALCULO DE LA VELOCIDAD DE DISEÑO

H=9m

Vh = V (h/10) ^0.22 = 70 x (9/10) ^0.22 = 68.4 Km/h < 75 Km/h

Vh = 75 Km/h

CALCULO DE LA PRESION DEL VIENTO

Ph = 0.005 x C x Vh^2

Par superficies Inclinadas: C = +0.7 y -0.3 en Presión y Succión (Barlovento) y C = 0.6 Succión en (Sotavento).

Page 4: Nave Industrial

PRESION EN BARLOVENTO

Ph = 0.005 x 0.7 x 75^2 = 19.69 Kg. /m2

Pw = 19.69 x 5.4 x 2.833 = 0.301 Tn.

Pwx = Pw Sen 30 = 0.301 x 4.9 /8.2 = + 0.180 Tn.

Pwy = Pw Cos 30 = 0.301 x 8.5 /8.2 = - 0.312 Tn. α=30º

SUCCION EN BARLOVENTO

Ph = 0.005 x 0.3 x 75^2 = 8.438 Kg. /m2

Pw = 8.438 x 5.4 x 2.833 = 0.128 Tn.

Pwx = Pw Sen 30 = 0.128 x 4.9 /8.2 = - 0.077 Tn.

Pwy = Pw Cos 30 = 0.128 x 8.5 /8.2 = + 0.133 Tn.

SUCCION EN SOTAVENTO

Ph = 0.005 x 0.6 x 75^2 = 16.875 Kg. /m2

Pw = 16.875 x 5.4 x 2.833 = 0.258 Tn.

Pwx = Pw Sen 30 = 0.258 x 4.9 /8.2 = + 0.154 Tn.

Pwy = Pw Cos 30 = 0.258 x 8.5 /8.2 = + 0.268 Tn.

8.5

8.24.9

Page 5: Nave Industrial

RESUMEN

CARGA MUERTA

PD = 0.362 Tn.

CARGA VIVA

PL = 0.458 Tn.

PRESION EN BARLOVENTO

Pwx = + 0.180 Tn.

Pwy = - 0.312 Tn.

SUCCION EN BARLOVENTO

Pwx = - 0.077 Tn.

Pwy = + 0.133 Tn.

SUCCION EN SOTAVENTO

Pwx = + 0.154 Tn.

Pwy = + 0.268 Tn.

Page 6: Nave Industrial

GRAFICO DE DISPOSICION DE CARGA MUERTA Y VIVA

GRAFICO DE DISPOSICION DE CARGA DE VIENTO V1 (PRESION-SUCCION EN BARLOVENTO-SOTAVENTO)

PD, PL

PD/2, PL/2

PWX

PD, PLPD, PL

PD, PL

PD/2, PL/2

PWX/2 PWX/2

PWX/2PWX/2

PWX

PWX

PWX

PWY/2 PWY/2

PWY/2 PWY/2

PWY

PWY

PWY

PWY

Page 7: Nave Industrial

GRAFICO DE DISPOSICION DE CARGA DE VIENTO V2 (SUCCION-SUCCION EN BARLOVENTO-SOTAVENTO)

DISPOSICION DE CARGA EN LOS NUDOS

CARGA MUERTA

NUDO Fx (tn) Fy (tn)1 0 -0.1817 0 -0.1818 0 -0.3629 0 -0.36210 0 -0.36211 0 -0.36212 0 -0.362

PWX

PWX/2 PWX/2

PWX/2PWX/2

PWX

PWX

PWX

PWY/2 PWY/2

PWY/2 PWY/2

PWY

PWY

PWY

PWY

Page 8: Nave Industrial

CARGA VIVA

NUDO Fx (tn) Fy (tn)1 0 -0.2297 0 -0.2298 0 -0.4589 0 -0.458

10 0 -0.45811 0 -0.45812 0 -0.458

CARGA VIENTO V1

NUDO Fx (tn) Fy (tn)1 0.090 -0.1567 0.077 0.1348 0.154 0.2689 0.154 0.268

10 0.167 -0.02211 0.180 -0.31212 0.180 -0.312

CARGA VIENTO V2

NUDO Fx (tn) Fy (tn)1 -0.039 0.0677 0.077 0.1348 0.154 0.2689 0.154 0.268

10 0.038 0.20111 -0.077 0.13312 -0.077 0.133

Page 9: Nave Industrial

DEZPLAZAMIENTOS EN LOS NUDOS DEBIDO A LAS CARGAS

CARGA MUERTA

Nudo u (m) v (m)1 0.0000 0.0002 0.0002 -0.0023 0.0004 -0.0034 0.0006 -0.0035 0.0008 -0.0036 0.0010 -0.0027 0.0012 0.0008 0.0004 -0.0029 0.0004 -0.00310 0.0000 -0.00211 0.0009 -0.00312 0.0008 0.000

CARGA VIVA

Nudo u (m) v (m)1 0 02 0.0003 -0.00253 0.0005 -0.00324 0.0008 -0.00335 0.001 -0.00326 0.0013 -0.00257 0.0015 08 0.0005 -0.00259 0.0004 -0.003210 0.0008 -0.003111 0.0011 -0.003212 0.001 -0.0025

Page 10: Nave Industrial

CARGA DE VIENTO V1

Nudo u (m) v (m)1 0 02 0.0002 -0.00093 0.0003 -0.00084 0.0005 -0.00055 0.0005 -0.00026 0.0005 07 0.0005 08 0.0004 09 0.0003 -0.000210 0.0002 -0.000511 0.0003 -0.000812 0.0004 -0.0008

CARGA DE VIENTO V2

Nudo u (m) v (m)     1 0 02 -0.0001 0.0013 -0.0001 0.00134 -0.0002 0.00145 -0.0003 0.00146 -0.0004 0.00117 -0.0005 08 -0.0005 0.00119 -0.0001 0.001410 -0.0003 0.001311 -0.0004 0.001312 -0.0004 0.001

Page 11: Nave Industrial

FUERZAS AXIALES EN LOS ELEMENTOS PRODUCIDOS DEBIDO A LAS CARGAS

CARGA MUERTA

Elemento i j Sección Fuerzas (tn,)1 1 2 s 1.5652 2 3 s 1.5653 3 4 s 1.2554 4 5 s 1.2555 5 6 s 1.5656 6 7 s 1.5657 7 8 s -1.8068 8 9 s -1.4499 9 10 s -1.087

10 10 11 s -1.08711 11 12 s -1.44912 12 1 s -1.80613 2 12 s -0.00314 12 3 s -0.35715 3 11 s 0.17916 11 4 s -0.47617 4 10 s 0.72118 4 9 s -0.47619 9 5 s 0.17920 5 8 s -0.35721 8 6 s -0.003

CARGA VIVA

Page 12: Nave Industrial

Elemento i j Sección Fuerzas (t)1 1 2 s 1.982 2 3 s 1.983 3 4 s 1.5884 4 5 s 1.5885 5 6 s 1.986 6 7 s 1.987 7 8 s -2.2858 8 9 s -1.8339 9 10 s -1.375

10 10 11 s -1.37511 11 12 s -1.83312 12 1 s -2.28513 2 12 s -0.00414 12 3 s -0.45115 3 11 s 0.22716 11 4 s -0.60317 4 10 s 0.91218 4 9 s -0.60319 9 5 s 0.22720 5 8 s -0.45121 8 6 s -0.004

CARGA DE VIENTO V1

Elemento i j Sección Fuerzas (t)1 1 2 s 1.282 2 3 s 1.283 3 4 s 0.9154 4 5 s 0.2395 5 6 s -0.076 6 7 s -0.077 7 8 s 0.1698 8 9 s -0.019 9 10 s -0.189

10 10 11 s 0.01211 11 12 s -0.18912 12 1 s -0.38713 2 12 s -0.00214 12 3 s -0.41915 3 11 s 0.2116 11 4 s -0.55917 4 10 s 0.06618 4 9 s 0.47219 9 5 s -0.17820 5 8 s 0.35621 8 6 s 0.001

CARGA VIENTO V2

Page 13: Nave Industrial

Elemento i j Sección Fuerzas (t)

Page 14: Nave Industrial

1 1 2 s -0.5392 2 3 s -0.5393 3 4 s -0.3874 4 5 s -0.5425 5 6 s -0.8496 6 7 s -0.8497 7 8 s 1.0698 8 9 s 0.8939 9 10 s 0.714

10 10 11 s 0.75811 11 12 s 0.84612 12 1 s 0.93313 2 12 s 0.00114 12 3 s 0.17615 3 11 s -0.08816 11 4 s 0.23317 4 10 s -0.53218 4 9 s 019 9 5 s 0.4720 5 8 s 0.35421 8 6 s 0.002

COMBINACIONES DE CARGAS EN TONELADAS

BARRA 1.4D 1.2D + 0.5L 1.2D+1.6L + 1.2D+1.6L + 1.2D+1.6L + 1.2D+1.6L +      0.8W1(O-E) 0.8W2(O-E) 0.8W1(E-O) 0.8W2(E-O)1 2.191 2.868 6.052 4.615 5.252 4.4312 2.191 2.868 6.052 4.615 5.252 4.4313 1.757 2.300 4.766 3.737 3.964 3.5534 1.757 2.300 4.230 3.613 3.429 3.4295 2.191 2.868 4.406 4.367 4.182 4.1836 2.191 2.868 4.406 4.367 4.182 4.1837 -2.528 -3.310 -5.678 -4.968 -5.680 -4.9688 -2.029 -2.655 -4.670 -3.957 -4.656 -3.9579 -1.522 -1.992 -3.646 -2.933 -3.646 -2.933

10 -1.522 -1.992 -3.492 -2.898 -3.492 -2.89811 -2.029 -2.655 -4.826 -3.995 -4.826 -3.99512 -2.528 -3.310 -6.142 -5.077 -6.143 -5.07813 -0.004 -0.006 -0.012 -0.009 -0.011 -0.00814 -0.500 -0.654 -1.479 -1.009 -1.481 -1.01015 0.251 0.328 0.743 0.508 0.744 0.50816 -0.666 -0.873 -1.975 -1.350 -1.975 -1.35017 1.009 1.321 2.372 1.899 2.372 1.89918 -0.666 -0.873 -1.158 -1.536 -1.159 -1.16019 0.251 0.328 0.436 0.954 0.436 0.43620 -0.500 -0.654 -0.865 -0.867 -0.868 -0.86821 -0.004 -0.006 -0.009 -0.008 -0.008 -0.008

Page 15: Nave Industrial

DISPOSICION DE CARGAS EN KIPS FUERZAS DE DISEÑO

BARRA 1.4D 1.2D + 0.5Lr 1.2D+1.6Lr + 1.2D+1.6Lr + 1.2D+1.6Lr + 1.2D+1.6Lr + BARRA Fuerza Ni       0.8W1(O-E) 0.8W2(O-E) 0.8W1(E-O) 0.8W2(E-O)   (Kips)1 4.83 6.32 13.34 10.18 11.58 9.77 1 13.342 4.83 6.32 13.34 10.18 11.58 9.77 2 13.343 3.87 5.07 10.51 8.24 8.74 7.83 3 10.514 3.87 5.07 9.33 7.97 7.56 7.56 4 9.335 4.83 6.32 9.72 9.63 9.22 9.22 5 9.726 4.83 6.32 9.72 9.63 9.22 9.22 6 9.727 -5.58 -7.30 -12.52 -10.95 -12.52 -10.95 7 -12.528 -4.47 -5.85 -10.30 -8.73 -10.27 -8.73 8 -10.309 -3.36 -4.39 -8.04 -6.47 -8.04 -6.47 9 -8.04

10 -3.36 -4.39 -7.70 -6.39 -7.70 -6.39 10 -7.7011 -4.47 -5.85 -10.64 -8.81 -10.64 -8.81 11 -10.6412 -5.58 -7.30 -13.54 -11.19 -13.55 -11.20 12 -13.5513 -0.01 -0.01 -0.03 -0.02 -0.02 -0.02 13 -0.0314 -1.10 -1.44 -3.26 -2.23 -3.27 -2.23 14 -3.2715 0.55 0.72 1.64 1.12 1.64 1.12 15 1.6416 -1.47 -1.92 -4.36 -2.98 -4.36 -2.98 16 -4.3617 2.23 2.91 5.23 4.19 5.23 4.19 17 5.2318 -1.47 -1.92 -2.55 -3.39 -2.56 -2.56 18 -3.3919 0.55 0.72 0.96 2.10 0.96 0.96 19 2.1020 -1.10 -1.44 -1.91 -1.91 -1.91 -1.91 20 -1.9121 -0.01 -0.01 -0.02 -0.02 -0.02 -0.02 21 -0.02

Page 16: Nave Industrial

BARRA Ni(kips) L (m) PERFIL Fcr Pn (kips) y(in)             1 13.34 2.84 2L 2x1 1/4 x1/4 48.8 48.8 0.7082 13.34 2.83 2L 2x1 1/4 x1/4   48.8 0.7083 10.51 2.83 2L 2x1 1/4 x1/4   48.8 0.7084 9.33 2.83 2L 2x1 1/4 x1/4   48.8 0.7085 9.72 2.83 2L 2x1 1/4 x1/4   48.8 0.7086 9.72 2.84 2L 2x1 1/4 x1/4   48.8 0.7087 -12.52 3.28 2L 2 1/2 x2 x1/4 9.250 16.75 0.7848 -10.3 3.27 2L 2 1/2 x2 x1/4 9.305 16.85 0.7849 -8.04 3.27 2L 2 1/2 x2 x1/4 9.305 16.85 0.78410 -7.7 3.27 2L 2 1/2 x2 x1/4 9.305 16.85 0.78411 -10.64 3.27 2L 2 1/2 x2 x1/4 9.305 16.85 0.78412 -13.55 3.28 2L 2 1/2 x2 x1/4 9.250 16.75 0.78413 -0.03 1.64 L 2 x 2 x 1/8 20.55 8.45 0.54614 -3.27 3.97 2L 2 1/2 x2 x1/4 6.350 11.5 0.78715 1.64 3.27 L 2 x 2 x 1/8   15.7 0.54616 -4.36 4.32 2L 2 1/2 x2 x1/4 5.350 9.69 0.78717 5.23 4.9 L 2 x 2 x 1/8   15.7 0.54618 -3.39 4.32 2L 2 1/2 x2 x1/4 5.350 9.69 0.78719 2.1 3.27 L 2 x 2 x 1/8   15.7 0.54620 -1.91 3.97 2L 2 1/2 x2 x1/4 6.350 11.5 0.78721 -0.02 1.64 L 2 x 2 x 1/8 20.55 8.45 0.546

SELECCIÓN DEL PERFIL

Page 17: Nave Industrial