Estructura Metálica
Páginas: 137 (34100 palabras)
Publicado: 20 de diciembre de 2012
Universidad Miguel Hernández de Elche.
Master Universitario en Ingeniería Industrial.
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
Asignatura: Construcción y Arquitectura Industrial.
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
0. Introducción.
Como ya se explicó en la introducción del anterior tema, para realizar el diseño y cálculo de la estructura de una edificación industrial,de manera simplificada, se pueden establecer un total de cinco etapas diferenciadas. Estas son: Definición previa de la estructura (tipología, propiedades geométricas y físicas). Definición de las acciones actuantes sobre la estructura (que es la que se trata en este tema). Modelización de estructura y acciones. Cálculo de esfuerzos, desplazamientos y fuerzas resultantes. Comprobación de cada unade las piezas por estados límites.
A estas alturas nos encontramos con la primera y segunda etapas cubiertas, y con la mitad de la tercera. Ya tenemos modelizadas las acciones y ahora nos queda modelizar la estructura para poder acometer las dos últimas etapas de cálculo de esfuerzos, desplazamientos y fuerzas resultantes, y comprobación de cada una de las piezas por estados límites. Todo estoúltimo es precisamente lo que vamos a hacer en este tema para estructura de acero y tipología de pórticos adintelados a dos aguas con vigas de alma llena (comúnmente designada por nudos rígidos), teniendo en cuenta las disquisiciones que ye se realizaban en la introducción del tema precedente.
De esta manera, lo que básicamente vamos a acometer en este tema es el dimensionado de los siguienteselementos del sistema estructural portante. * Estructura portante principal. - Pórticos interiores o principales o transversales. Pilares y vigas (alma llena). - Pórticos de fachada o cabecero y trasero o hastiales. Pilares y vigas (alma llena). * Estructura portante secundaria de arriostramiento. - Viga contra viento (celosía tipo Pratt). - Cruz de San Andrés. - Vigas perimetrales. * Estructuraportante secundaria de cubierta. - Correas.
Como hilo conductor, vamos a seguir desarrollando el ejemplo que se planteó y comenzó a resolver en el mencionado previo tema de acciones. 2.1.1
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
1. Estructura portante principal. Pórticos interiores o principales o transversales. Pilares y vigas de alma llena.
Se muestra en la siguiente figura un esquemaen perspectiva, con planta y alzado significativos, ya dotado con las características y datos del ejemplo planteado en el tema 1.1.
30
10 5 5 5 5 5 5 20 20 5
1
Alzado frontal del pórtico interior. Planta.
En éste podemos observar cómo desde el esquema en perspectiva, donde podemos decir que se aprecia realmente la estructura (más allá de estar representada por líneas y no por loscorrespondientes perfiles), simplificamos hasta un modelo en el plano, correspondiente al alzado. 2.1.2
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
Este paso, asumido comúnmente sin mayores planteamientos, conlleva por otro lado todas las implicaciones de la forma en que se quiere que trabaje la estructura, y por extensión de la forma en que se va a modelizar.
De esta manera, se tiene unsistema con siete pórticos paralelos, cinco interiores y dos de fachada, donde se asignan las siguientes funciones.
Los interiores se encargarán de soportar en su propio plano todo lo referente a un ancho de banda superficial comprendido entre media crujía de distancia perpendicular a ellos por delante y media por detrás, como ya se mostró en la figura del tema 1.1, que se vuelve a enseñarseguidamente. Pero sin ningún tipo de carga no contenida en el plano del pórtico.
30
Ancho de banda de los pórticos interiores.
Viento frontal.
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
5
5
Ancho de banda de los pórticos de fachada. Planta.
Mientras que a los pórticos de fachada se le asignará un ancho de banda similar al anterior pero de valor mitad y además una serie de cargas...
Master Universitario en Ingeniería Industrial.
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
Asignatura: Construcción y Arquitectura Industrial.
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
0. Introducción.
Como ya se explicó en la introducción del anterior tema, para realizar el diseño y cálculo de la estructura de una edificación industrial,de manera simplificada, se pueden establecer un total de cinco etapas diferenciadas. Estas son: Definición previa de la estructura (tipología, propiedades geométricas y físicas). Definición de las acciones actuantes sobre la estructura (que es la que se trata en este tema). Modelización de estructura y acciones. Cálculo de esfuerzos, desplazamientos y fuerzas resultantes. Comprobación de cada unade las piezas por estados límites.
A estas alturas nos encontramos con la primera y segunda etapas cubiertas, y con la mitad de la tercera. Ya tenemos modelizadas las acciones y ahora nos queda modelizar la estructura para poder acometer las dos últimas etapas de cálculo de esfuerzos, desplazamientos y fuerzas resultantes, y comprobación de cada una de las piezas por estados límites. Todo estoúltimo es precisamente lo que vamos a hacer en este tema para estructura de acero y tipología de pórticos adintelados a dos aguas con vigas de alma llena (comúnmente designada por nudos rígidos), teniendo en cuenta las disquisiciones que ye se realizaban en la introducción del tema precedente.
De esta manera, lo que básicamente vamos a acometer en este tema es el dimensionado de los siguienteselementos del sistema estructural portante. * Estructura portante principal. - Pórticos interiores o principales o transversales. Pilares y vigas (alma llena). - Pórticos de fachada o cabecero y trasero o hastiales. Pilares y vigas (alma llena). * Estructura portante secundaria de arriostramiento. - Viga contra viento (celosía tipo Pratt). - Cruz de San Andrés. - Vigas perimetrales. * Estructuraportante secundaria de cubierta. - Correas.
Como hilo conductor, vamos a seguir desarrollando el ejemplo que se planteó y comenzó a resolver en el mencionado previo tema de acciones. 2.1.1
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
1. Estructura portante principal. Pórticos interiores o principales o transversales. Pilares y vigas de alma llena.
Se muestra en la siguiente figura un esquemaen perspectiva, con planta y alzado significativos, ya dotado con las características y datos del ejemplo planteado en el tema 1.1.
30
10 5 5 5 5 5 5 20 20 5
1
Alzado frontal del pórtico interior. Planta.
En éste podemos observar cómo desde el esquema en perspectiva, donde podemos decir que se aprecia realmente la estructura (más allá de estar representada por líneas y no por loscorrespondientes perfiles), simplificamos hasta un modelo en el plano, correspondiente al alzado. 2.1.2
TEMA 2.1: "ESTRUCTURA PORTANTE DE ACERO."
Este paso, asumido comúnmente sin mayores planteamientos, conlleva por otro lado todas las implicaciones de la forma en que se quiere que trabaje la estructura, y por extensión de la forma en que se va a modelizar.
De esta manera, se tiene unsistema con siete pórticos paralelos, cinco interiores y dos de fachada, donde se asignan las siguientes funciones.
Los interiores se encargarán de soportar en su propio plano todo lo referente a un ancho de banda superficial comprendido entre media crujía de distancia perpendicular a ellos por delante y media por detrás, como ya se mostró en la figura del tema 1.1, que se vuelve a enseñarseguidamente. Pero sin ningún tipo de carga no contenida en el plano del pórtico.
30
Ancho de banda de los pórticos interiores.
Viento frontal.
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
5
5
5
Ancho de banda de los pórticos de fachada. Planta.
Mientras que a los pórticos de fachada se le asignará un ancho de banda similar al anterior pero de valor mitad y además una serie de cargas...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.