Estructura metalica para estacion de combustible

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO No. 2 ESTRUCTURA METÁLICA PARA UNA ESTACIÓN DE COMBUSTIBLE

Realizado por:

José Roberto Enríquez Magaña 08326

IC2011 Hidráulica I Guatemala 2011

INDICE
CONTENIDO I. II. III. IV. V. VI. VII. INTRODUCCIÓ MEMORIA DE DISEÑO DATOS DE DISEÑO PERFILES ESTRUCTURALES.. CARGAS APLICADAS CORTE, MOMENTO YDEFORMACIÓN OPTIMIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN .. . . ... Pág. 1 2 3 4 9 13 20

I.

INTRODUCCIÓN

El campo de la ingeniería civil actualmente cuenta con herramientas muy útiles para el diseño, modelación y análisis de estructuras muy complejas de forma rápida y sencilla. Programas como SAP 2000 de Computer and Structure, Inc. Resulta ser una de esas herramientas. Este programa ofrece ventajas a la hora deanálisis de perfiles reales y disponibles en el mercado internacional utilizados en una estructura compleja al alcance de un click. Este programa permite realizar un modelo 3D de la estructura a analizar y someterlo a las cargas deseadas para analizar los esfuerzos, deformaciones, momentos, cortantes, etc. de cada uno de los perfiles utilizados. Con esta ventaja se puede realizar un análisis deforma rápida y confiable de muchos perfiles para poder optimizar una combinación de los mismos que satisfaga las necesidades de carga viva y carga muerta que se requieran. En este trabajo se pretende poner en práctica lo aprendido en el curso de SAP2000 y realizar un proyecto lo más cercano a un trabajo real donde se tomaran en cuenta tanto el esfuerzo a los que estén sometidos los perfiles, comoel precio de los mismos para realizar un presupuesto del proyecto. Se utilizó este programa para diseñar la estructura metálica en 3D de una estación de combustible. Para poder hacer un análisis del mismo se tuvo que asignar y definir el tipo de material, los perfiles a utilizar y las cargas reales otorgadas y definidas por el catedrático. Para una mejor interpretación se otorgan imágenes deldiseño final, las cargas, los diagramas y detalles de perfiles. El análisis de una estructura y conseguir una combinación óptima de perfiles sirve para poder hacer una estructura que sea lo más eficiente para el objetivo y mantener el menor costo posible.

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II.

MEMORIA DE DISEÑO

La estructura analizada fue un techo de una estación de combustible. Con las siguientescaracterísticas: Datos: Longitud: 8 m Ancho: 3 m Altura: 4.5 m Ancho de puerta: 1.00 m Dimensiones: Perfiles sugeridos: Columnas sección cuadrada Vigas principales Sección cuadrada Costaneras simples

En el programa de SAP2000 se realizó un modelo 3D con estas características:

Posteriormente el programa arroja la longitud de cada perfil para hacer una cuantificación exacta. Se diseñó la estructura usandoperfiles cotizados en Multiperfiles y algunos incluidos en el código AISC3, y luego se buscó la combinación óptima para mantener un costo mínimo.

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Las cargas se estimarán con la carga muerta de un techo de lámina T-100 Calibre 26 y de los elementos horizontales, la carga viva que se estima del código ASCE 705, la cual da 2.87kN/m2 (287 kg/m2). Esta es la carga viva producida sobre eltecho. Esta puede ser debida a varios sucesos como el movimiento de los trabajadores durante el mantenimiento, equipos y materiales móviles y artículos de decoración pequeños.

III.

DATOS DE DISEÑO

Como la mayoría de los aceros, el A36, tiene una densidad de 7850 kg/m³ (0.28 lb/in³). El acero A36 en barras, planchas y perfiles estructurales con espesores menores de 8 in (203,2 mm) tiene unlímite de fluencia mínimo de 250 MPA (36 ksi), y un límite de rotura mínimo de 410 MPa (58 ksi). Las planchas con espesores mayores de 8 in (203,2 mm) tienen un límite de fluencia mínimo de 220 MPA (32 ksi), y el mismo límite de rotura. Elemento Carbono (C) Azufre (S) Fosforo (P) Silicio (Si) Cobre (Cu) Porcentaje 0.26 % máx. 0.05% máx. 0.04% máx. 0.40% máx. 0.20% máx.

TABLE:    Material...