Proyecto de acero de un galpón


Universidad Centroccidental
Lisandro Alvarado
Decanato de Ingeniería Civil









Estructuras de Acero
Galpón Industrial. Analisis y Diseño







Realizado por:













Septiembre de 2012
Memoria Descriptiva

De acuerdo a lo establecido en las normas vigentes COVENIN 2002 – 88 y COVENIN 2003-86, COVENIN 1618-1998, se diseño el galpón apoyados en el software “RAM Advanse 6.5”.

Secalculo las condiciones de carga del galpón:
a) Cargas de viento
b) Carga permanente
c) Carga Variable
d) Carga Variable de Techo
Estudiando estas combinaciones de carga según Norma 1618:1998
1.4 CP
1.2 CP + 1.6 CV + 0.5 CVt
1.2 CP + 1.6 CVt + 0.8 W
1.2 CP + 1.3 W +0.5 CV+ 0.5 CVt
0.9 CP ± 1.3 W

En nuestro caso una vez cargada la información en el Programa (solicitaciones, condiciones de cargas,etc.) obtuvimos las cargas con las que se analizara las conexiones y se tomaran los perfiles que la soporten.

CARGAS DE VIENTO

































Nota: se tomara como carga minima para las acciones de de viento 30 Kg/m2 como se describe a continuación.

MODELO DE CARGAS DE VIENTO PARA LOS PORTICOS DIRECCION Z



MODELO DE CARGAS DE VIENTO PARA LOS PORTICOS DIRECCION X




MODELO DECARGAS DE VIENTO PARA LAS CORREAS DIRECCION Y



MODELO DE CARGAS DE VIENTO PARA LAS CORREAS DIRECCION X





DETALLE DE CONEXIONES TOTALMENTE RIGIDAS (CACHOS RIGIDOS)





Condiciones de Carga
Peso Propio.


Carga variable de techo




Carga Viento











DISEÑO DE LOS ELEMENTOS
Cercha.
Criterio: fueron seleccionado tres elementos de la cercha: Superior, Inferior y Diagonal.
Cargas ultimaspara cada Elemento: (Tensión)

Pu= 32.608 Kgf. Superior











MIEMBRO CON CARGA MAXIMA SEGÚN LAS COMBINACIONES DE DISEÑO

Se Utilizara 2L 100x100x8, Fy= 2530 Kgf/cm2, Fu= 4200 Kgf/cm2, Xcentroidal=2.74cm.
Soldado con Electrodos Fexx=4926 Kgf/cm2

Para Pu (Superior) 32.608 Kgf.
- Fluencia:
Pu ≤ 0.90*Fy*Ag
Pu ≤ 0.90*2530*24.5
Pu ≤ 55.786 Kgf.
- Fractura:
Pu ≤ 0.75*Fu*AeAe=(1-(Xcentroidal/L))*Ag
Ae=(1-(2.74/L))*24.5
Buscamos L:
ØRn=Ø*0.707*w*L*Fw
Fw= 0.60*4925.9=2956 Kgf/cm2
Pu=32.608 Kgf =0.75*0.707*w*L*2956
w*L= 20.80 cm2
Por Norma 1658. Tabla 23.5. wmin= 5mm, wmax= 10mm-2mm=8mm
Tomamos wmin, Obtenemos L=41.60 cm
Para cada perfil L=20.8 cm
L1*10+L2*0=20.8*2.74
L1=5.69 cm
L2=20.8-5.69=15.10 cm

Ahora Ae=(1-(2.74/15))*12.5=10.22
Pu ≤ 0.75*4200*10.22
Pu ≤ 0.75*4200*10.22*2
Pu ≤64.383 Kgf.
Comparando las Cargas Últimas teóricas que soporta el elemento y comparando con las Pu que se sucederán, observamos que la conexión soldada cumple con los requerimientos.


ESQUEMA DE LA CERCHA CALCULADA PARA EL GALPON

















DETALLE DE LA CERCHA Y CORREAS DE TECHO.


Correa de Techo. Diseño













MAXIMO VALOR DE MOMENTO BAJO LA COMBINACION MAXIMA



DIAGRAMA DEMOMENTO FLECTOR CORREA

Mu=663.34 Kg.m (Incluye El peso propio)
Perfil a Utilizar: IPN 160. Peso Propio= 17.9 kg/ml.
Calculando Cb
Mmax=663.34 Kg.m
Ma=3.5/4= 0.875m Y= 218.66 Kg.m
Mb=3.5/2= 1.75m Y= 347.09 Kg.m
Mc=(3*3.5)/4= 2.625m Y= 53.09 Kg.m




IPE80 Fy=2530 kg/cm2
ØMn= 1430 Kg.m Cb=2.17 2.17*1430=3112 kg.m
ØMp= 3100 Kg.m
ØMn= 3100 kg.m> 663.34 Kg.mMAXIMO VALOR DE CORTE BAJO LA COMBINACION MAXIMA






DIAGRAMA DE CORTE CORREA
Chequeando Cortante:
ØVn ≥ Vu
ØVn= 0.90*0.60*Fy*Aw*Cv
d=160 mm, tw=6.3mm, h/tw=20.3, E= 2.1*106 Kgf/cm2
Probamos:
20.3 ≤ 20.3 ≤ 69.15 Cumple, Cv=1
ØVn= 0.90*0.60*2530*16*0.63*1= 13.771 Kgf.>>763.59





DEFLEXIONES PARA EL CASO DE CARGAS DE SERVICIO

Deflexión Permitida:
IPN 160
∆< L/180,∆=500/180=2.77 cm
(Incluye el peso propio)
Comparando los valores obtenidos anteriormente Observamos que el perfil seleccionado para correa de techo cumple con los requerimientos. La condición que gobierna para la selección del perfil IPN 160 son las solicitaciones por cargas de servicio para cumplir con la norma que restringe a un valor de L/180













Conexión entre Vigas y Columnas. Diseño
Se...