Predimensionado De Una Celosía

Diseño y predimensionado de una
celosía de cordones paralelos.

Apellidos, nombre

Arianna Guardiola Víllora (aguardio@mes.upv.es)

Departamento

Mecánica del Medio Continuo y Teoría de Estructuras

Centro

Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Valencia

Predimensionado de celosías de acero

1. Resumen de las ideas clave
En este documento se presenta el proceso de diseño y predimensionadode una
celosía de cordones paralelos y uniones articuladas sometida a cargas gravitatorias.
Para ello se consideran los estados límite, las combinaciones de hipótesis de carga y
las limitaciones de flecha del Documento Básico Seguridad Estructural del Código
Técnico de la Edificación (DB-SE) además de las condiciones que establece el
Documento Básico Seguridad Estructural Acero del Código Técnicode la Edificación
(DB-SE-A) para el diseño y cálculo de las barras solicitadas a tracción y a compresión.

2. Introducción y objetivos
Uno de los principales problemas que se plantean a la hora de predimensionar una
celosía de cordones paralelos es determinar el canto, h (figura 1) que garantice que
las deformaciones debidas a la carga vertical cumplen los límites que establece la
norma, además dedecidir el dimensionado inicial de las secciones que conforman los
cordones, montantes y diagonales.
En este artículo se describe la estrategia a seguir para determinar el canto de la
celosía y las secciones de las barras que la conforman, considerando los criterios
establecidos por la norma y una serie de recomendaciones prácticas sancionadas por
la experiencia.
qd

h

L

Figura 1. Celosía decordones paralelos sometida a cargas gravitatorias

3. Proceso de predimensionado
El proceso de predimensionado de una celosía de cordones paralelos contempla las
siguientes etapas:


Estimación del canto de la celosía (h)



Predimensionado de los cordones de la celosía.



Predimensionado de la celosía a deformación.



Predimensionado de los montantes y diagonales.

3.1.
Predimensionado delcanto de la celosía y la
distribución de montantes y diagonales
El canto de la celosía se estima en función de la luz y las condiciones de apoyo. Para
una celosía biapoyada de cordones paralelos de luz L, (figura 1) se estima entre un
décimo y un quinceavo de la luz, criterio que, al ser aproximado, podrá verse
modificado a lo largo del proceso de dimensionado.

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Arianna Guardiola VílloraPredimensionado de celosías de acero

Para otras condiciones de apoyo, en las que las deformaciones de la celosía son
menores (celosías continuas o con voladizos) es posible que un canto menor cumpla
las limitaciones de deformación. En el caso de cargas importantes es posible que las
limitaciones de flecha obliguen a aumentar el canto.
Si la celosía es de nudos rígidos (grandes celosías en las queapoyan o de las que
cuelgan varias plantas) la deformación es menor que cuando las uniones entre barras
permiten el giro relativo entre los extremos de las mismas (nudos articulados.)
En cuanto a la distribución de montantes y diagonales, además de los criterios
estéticos, se deben considerar las condiciones de ejecución de las mismas, de modo
que el ángulo entre barras no sea excesivamente pequeño.Si la celosía es de perfiles
tubulares, el ángulo entre barras deberá ser mayor o igual a 30º.

3.2. Predimensionado de los cordones de la celosía
La celosía se modeliza como una viga biapoyada, tal y como se indica en la figura 2,
siendo la carga gravitatoria a considerar, qd, la correspondiente a la combinación de
Estados Límite Últimos mas desfavorable.
Con este modelo, el
momento máximo sealcanza en la sección
central, siendo su
valor igual a:

Mmax 

qd

L

q  L2
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Figura 2. Modelo de viga biapoyada equivalente a la celosía

Si se considera que dicho momento es equivalente a un par de fuerzas en los cordones
superior e inferior de la celosía, el máximo axil en los cordones (correspondiente al
tramo central) será igual al cociente entre el momento máximo y el canto de la
celosía:...