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UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

DEPARTAMENTO DE MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS
Y TEORÍA DE ESTRUCTURAS

Ingeniería Técnica Industrial Mecánica

DISEÑO Y CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA
METÁLICA Y DE LA CIMENTACIÓN DE
UNA NAVE INDUSTRIAL

Autor: MARTA PÉREZ RODRÍGUEZ

Director: PROF. DR. D. ÁNGEL ARIAS HERNÁNDEZ

JULIO 2009

A mis padres
A mi hermana
A mis amigos ycompañeros
A mi tutor

Gracias a todos por vuestro continuo apoyo y por vuestra paciencia.

RESUMEN

En este proyecto se ha realizado el diseño, cálculo y optimización de la estructura
metálica y de la cimentación de una nave industrial mediante el código numérico TRICALC y de
acuerdo a la normativa vigente (Código Técnico de la Edificación e Instrucción de Hormigón
Estructural).
También se ha desarrolladola documentación necesaria para la correcta ejecución de la
nave: memoria de construcción, pliego de condiciones, estudio de seguridad y salud,
presupuestos y mediciones, y planos.
Se trata de una nave industrial sin uso definido de 740,77 m2 construidos; 599,59 m2 en
planta baja y 141,18 m2 en planta alta, cuyas dimensiones son: 29,86 m de longitud, 20,08 m
de ancho, 8,86 m de altura máxima(entre el nivel del suelo y la cumbrera) y 7,40 m de altura al
alero.
La estructura es de acero S275-JR con uniones soldadas con electrodo de rutilo y la
tipología seleccionada ha sido pórticos con vigas en celosía “cerchas”, siendo la cubierta de la
nave a dos aguas.
La cimentación está formada por zapatas prismáticas y vigas de atado de hormigón
armado HA-25 N/mm2, calculadas para un terreno deresistencia superior a 1,5 Kg/cm2.

El presupuesto total de ejecución de la solución adoptada es de 170.692,68 €, de acuerdo
a la situación actual del mercado.

DISEÑO Y CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA METÁLICA
Y DE LA CIMENTACIÓN DE UNA NAVE INDUSTRIAL

1.

2.

INTRODUCCIÓN ................................................................................................6
1.1.

MOTIVACIÓN......................................................................................................... 6

1.2.

OBJETIVOS............................................................................................................ 6

1.3.

ACTIVIDADES ........................................................................................................ 7

ANTECEDENTES...............................................................................................9
2.1.

ESTRUCTURAS INDUSTRIALES .......................................................................... 9

2.1.1.

Funcionalidad.................................................................................................. 9

2.1.2.

Ventajas e inconvenientes de la estructura metálica ...................................... 9

2.1.3.

Elacero ......................................................................................................... 11

2.1.4.

Configuraciones estructurales....................................................................... 13

2.1.5.

Durabilidad de las estructuras....................................................................... 22

2.1.6.

Protecciones para estructuras metálicas...................................................... 23

2.2.

CARGAS ACTUANTES SOBRE ESTRUCTURAS............................................... 24

2.2.1.

Clasificación de las acciones por su naturaleza ........................................... 24

2.2.2.

Clasificación de las acciones por su variación en el espacio........................ 25

2.2.3.

Clasificación de las acciones por su variación enel tiempo ......................... 25

2.3.

CÁLCULO ESTRUCTURAL ................................................................................. 29

2.3.1.

Métodos de cálculo ....................................................................................... 29

2.3.2.

Métodos clásicos de la resistencia de materiales ......................................... 30

2.3.3.

Métodos...