Estructuras

PROYECTO FINAL PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA −CALI− FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA INDUSTRIAL MECÁNICA DE SÓLIDOS SANTIAGO DE CALI TABLA DE CONTENIDO Pag Introducción 1 • Distribución en Planta 2 • Geometría de la cercha 3 II.a. Cálculo de la hipotenusa 3 II.b. Posición de correas 3 II.c. Cálculo del área aferente 3 II.d. Combinaciones de carga 4 II.e. Carga puntual en cada nodo yseparación entre correas correspondiente a la base 5 Ii.f modelamiento de la estructura 5 • Análisis de la Estructura 6 • Correas 10 • Diseño Estructural 15 • Perfiles 17 • Diseño de una unión 19 • Bibliografía 26 • Anexos 27 • Tipos de cerchas más comunes • Envolvente de Compresiones 28 • Envolvente de Tracciones 29 • Cercha reflectada en la combinación de cargas 1.20muetras+1.60viva 30 • Tipos de correas31 • Fijación de las correas a la cercha 32 INTRODUCCIÓN 1

En este trabajo realice un análisis estructural de una cercha tipo FINK en la cual determine las fuerzas y esbeltez, en las estructuras al aplicarles cargas además diseñe la estructura, las correas y los perfiles que debe llevar la estructura de la cercha para realizar el entechado de una planta industrial con área y característicasdadas I. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA Los requerimientos para la elaboración de este proyecto son: • Área del lote 8,50 m de frente por 20,0 m de fondo • Pendiente de la cubierta 30% • Tipo de cercha: Fink • Tablero por vertiente 4 • Longitud de las correas: 5 m • Tipo de cubierta: Eternit (Asbetoscemento) mas teja de barro

• GEOMETRÍA I.a. Cálculo de la hipotenusa

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II.b. Posición de correas Ladistancia entre correas va a ser equivalente a:

II.c Cálculo del área aferente

II.d Combinaciones de carga: Avaluó De Cargas • Cargas muertas: ♦ Placa ondulada de asbesto cemento20 kgf/m2 ♦ Teja de barro80kgf/m2 En Total la Carga Muerta es: 100,0kgf/m2 • Cargas vivas: Cubiertas inclinadas de estructuras metálicas y de madera con imposibilidad física de verse sometidas a cargas 35kgf/m2superiores a la estipulada. (Pendiente > al 20%)

NOTA: Estas ecuaciones fueron extraídas del Título B del libro de Normas Colombianas Sismorresistentes para estructuras de hierro Posteriormente se escoge la mayor de las cargas, en este caso es

II.e. Carga puntual en cada nodo y separación entre correas correspondiente a la base

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−El valor encontrado será la carga que soportará toda laestructura es decir, el W=976,8 II.f MODELAMIENTO DE LA ESTRUCTURA

• ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA

DATOS

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• CORREAS Ver hoja de Cálculo de Acesco • DISEÑO ESTRUCTURAL

Fuerzas encontradas en cada barra de la estructura, que por ser simétrica sólo se encuentran las correspondientes según el nodo mostrado. Elemento 9−−14 17 78 89 9−−10 10−−11 38 27 9−−14 Elemento 28 8−−14 3−−14 14−−10 3423 45 12 56 P (kgf) ESTADO −202 −2269 −2113 −1946 COMPRESIÓN −1789 −1789 −413 −202 −202 P (kgf) ESTADO 211 304 426 633 TRACCIÓN 1243 1866 1866 2174 2174

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• PERFILES Ver hoja de cálculo de Acesco VII. DISEÑO DE LA UNIÓN UNIÓN SOLDADA La confiabilidad de las uniones soldadas ha llegado a ser tal, que cada vez se emplean más para completar o sustituir las uniones remachadas en el diseño demáquinas y estructuras. Por otra parte suele ser mas económico fabricar una pieza complicada soldando entre si componentes sencillos tales como placas, barras, entre otros, que hacerla de una sola pieza, ya sea por medio de moldeo y/o acabado posterior. La soldadura es un procedimiento de unión de los metales por fusión. Mediante el calor producido por un arco eléctrico o un soplete oxiacetileno, sereblandece y funde el metal en los dos bordes a soldar, junto con el metal adicional de una varilla (metal de aportación) que recarga la junta formando un cordón de soldadura, o simplemente cordón. Al enfriarse, el metal de aportación y el metal base forman una unión continua y homogénea. Para proteger el metal fundido de la oxidación, se utilizan cada vez más carillas o electrodos revestidos....