Cálculo De Pescante

INFORME TECNICO

CALCULO DE ESTRUCTURA PESCANTE PISCINA ILS

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INDICE

PAGINA

1 2 3 4 5 6

INTRODUCCION ANTECEDENTES FORMULAS CALCULOS CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA

3 4 5-7 8 - 15 16 17

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INTRODUCCION

Para la nueva Piscina ILS se necesita controlar el nivel del fluido a través de un sensor, que debe ser instalado en el centro de la Piscina a una altura de 1,68 m. Parasoportar el sensor se fabricará una estructura reticulada y pilar en perfiles de acero al carbono. Con antecedentes iniciales de dimensiones de estanque y altura se diseñará un pescante auto-soportante para poder instalar el sensor de nivel.

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ANTECEDENTES

2.1

DIMENSIONES ESTRUCTURA PESCANTE

2.2

ELEMENTOS PARA EL DISEÑO DE ESTRUCTURA

ITEM

DESCRIPCION

TABLA 1DIAMETRO Ø Pulg (") 2 1/2 1 1/2

AREA A (cm²) 11 5,16

MOMENTO INERCIA I (cm⁴) 63,63 12,93

SIGMA ADMISIBLE σ (kg/cm²) 1.200 1.200

1 2

Cañ. acero carbono, sch 40 Cañ. acero carbono, sch 40

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FORMULAS

3.1

Centro de Gravedad (Cg):

3.1.1 Figuras geométricas compuestas: Cg = (Cg rect. * Area rect. + Cg triang. * Area triang.) (Area rect. + Area triang.) (cm) (1)

3.2Momento Flector (Mf) y Sumatorias de Fuerzas (∑ Fy) (kg-cm) (2)

3.2.1 ∑Mf = 0 3.2.2 ∑ Fy = 0

3.3

Momento resistente (Wr):

3.3.1 Figuras geométricas compuestas e irregulares: Wr = I / d₁ donde: (kg-cm) _ I = ∑ I + A * d² : Teorema Steiner (cm⁴) d₁ = Distancia del Cg (cm) a la fibra más lejana (3)

Teorema de Steiner: Determina el Momento de Inercia de una figura compuesta o irregular._ I = ∑ ( I + A * d² ) _ I = Momento Inercia (cm⁴) de cada figura que compone la fig. general A= Area de la figura (cm²) d= Distancia desde el (cm) Cg a eje x ó y

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3.3.2 Cañería: Wr = (∏ / 32) * (D⁴ - d⁴) / D donde: D= d = Diámetro exterior Diámetro interior (cm³) (cm) (cm) (4)

3.4

Flexión y Compresión: Sigma admisible: σ adm = σ fluencia / coef. Seg. donde: (kg/cm²) (5)

Sigma deFluencia para acero al carbono σ fluencia Coef. Seg = = 2.400 2 (kg/cm²) (6)

σ trabajo = F / A + MF max / WR donde: F = A = MF max= WR = Fuerza Area Momento Flector Momto. Resistente

(kg/cm²) (kg) (cm²) (kg*cm) (cm³)

(7)

3.5

CALCULO DE ZAPATA

3.5.1 Comprobación al Vuelco: La primera comprobación que debe efectuarse en zapatas sometidas a momentos o fuerzas horizontales es laseguridad al vuelco. El problema se reduce a comprobar que el llamado momento de vuelco afectado por un coeficiente de seguridad (por norma 1.5) es inferior al momento estabilizador, para ello se toman momentos respectos al eje O.

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( N + P ) * b/2 ≥ ( M + V*h ) * Y

Donde:

N, M, V P b h Y

= Fuerzas y Momentos en base del Pilar = Peso propio de la zapata = ancho de la zapata = altura ocanto de la zapata = coeficiente de seguridad de valor 1,5

Para comprobar las dimensiones de la zapata, se utiliza:

P = V₁ * δ

donde:

V₁ = a * b * h δ = 2,5/1.000

Volumen Densidad del hormigón (8)

En esta ecuación no está incluido el peso del suelo que gravita sobre la zapata, cuyo efecto es estabilizador.

N

M V

P O b

h

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CALCULOS

4.1

CALCULO PESODEL RETICULADO DEL PESCANTE

4.1.1 Esquema de la estructura reticulada, para determinar el peso y su centro de gravedad, se considera una sobre carga de 10 kg, en el extremo.

4.1.2 Detalle de materiales:

ITEM

DESCRIPCION

TABLA 2 DIAMETRO Ø Pulg (") 2 1/2 1 1/2

LARGO l (m) 17,5 10

PESO P kg/m 8,63 4,05

PESO TOTAL km 151,03 40,50 191,53

1 2

Cañ. acero carbono, sch 40 Cañ.acero carbono, sch 40 Peso Total

Se aproxima el peso total del pescante a: 200 kg

8

4.2

CALCULO DEL CENTRO DE GARVEDAD DEL PESCANTE

Cg = (Cg rect. * Area rect. + Cg triang. * Area triang.) (Area rect. + Area triang.)

(cm)

Cg = ( 820 / 2) * ( 820 * 20 ) + ( 820 / 3 ) * ( 820 * 60 / 2 ) ( 820 * 20 ) + ( 820 * 60 / 20 ) Cg = 328 (cm)

4.2.1 Esquema del Pescante con Fuerzas...