2.2 Análisis de Carga Carga -
Peso propio de la estructura estructura (pp), que es calculado calculado automáticamen automáticamente te por el software, software, con los datos de la geometría de la sección y el peso específico del material.
-
-
Peso Cubierta (calaminas) ! "g#m $ %obrecarga sobre cubierta $& 'g#m $ Carga de puente gra (incluido peso de iga) *&&& 'g Carga de +iento +elocidad +elocidad de iento Presión de diseo
+o $& 'm# qo &.&&/0 + o$ &.&&/0 ($&)$ qo !& "g#m$
Para calcular la presión del iento a barloento utili1amos2 c&.0 c$.$(%ena)-&/ 3 3 (ángulo de la cubierta medido medido desde la ori1ontal)
a
c$ &.0 c$ -&.! (el iento prooca succión a barloento). c4-&./
(el iento prooca succión a sotaento).
c/-&./
(el iento prooca succión a sotaento).
qqo5c (!& "g#m$)(&.0) 6* "g#m $ q$qo5c$ (!& "g#m$)(-&.!) -$0.& "g#m $ q4qo5c4 (!& "g#m$)(-&./) -$0.& "g#m $ q/qo5c4 (!& "g#m$)(-&./) -$0.& "g#m $
2.3 Cargas y Estados de cargas
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RAM Elements Archivo : C:\Users\wmercado\Desktop\SANTA ROSA\Ediicio de compresores!et" Unidades: #$%M &echa : '()*+)'*(, (-:,*:*. p!m! Datos de Car$as ////////////////////////////////////////////////////////////////////// NOMENC0ATURA Com1
: 2ndica si la car$a es 3na com1inaci4n 5(6 es com1inaci4n! * 6 es condici4n de car$a7
Estados de car$a ////////////////////////////////////////////////////////////////////// Estado
Descripci4n
Com1!
Cate$or8a
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% pp 9eso 9ropio * D0 sc so1recar$a * 00 p$ p3ente $r3a * 00 v viento en * ;2ND v" viento en " * ;2ND C( pp
(!'pp<*!.sc<*!.p$<(!,v (!'pp<*!.sc<*!.p $<(!,v ( C+ (!'pp<*!.sc<*!.p$<(!,v" (!'pp<*!.sc<*!.p $<(!,v" ( C? (!'pp<*!.sc<*!.p$%(!,v (!'pp<*!.sc<*!.p $%(!,v ( C(!'pp<*!.sc<*!.p$%(!,v" (!'pp<*!.sc<*!.p $%(!,v" ( C(* (!'pp<(!,v ( C(( (!'pp<(!,v" ( C(' (!'pp<(!>sc<(!>p$ (!'pp<(!>sc<(!>p $ ( C(, (!'pp%(!,v ( C(= (!'pp%(!,v" ( C(. (!=pp ( %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
1. PROCEDIMIE PROCEDIMIENTO NTO PAR PARA A EL EL DIE!O DIE!O DE ELEMEN ELEMENTO TO LR"D. LR"D. 3.1 No#enclat$ra%
a) A&ial 7e 7nálisis área Cc Cr75ial Cw ; fa 8a 8e 8y 8y"si A B$$p B44p
2 7rea 7rea efectia dada con el esfuer1o 8y 2 9ipo 9ipo de análisis2 Primer orden $%egundo orden (P-delta) 2 :rea de la sección 2 +alor +alor límite de esbelte1 entre pandeo elástico e inelástico en columnas (;$) 2 Criterio Criterio de Compacta, %emicompacta, oung >oung del acero 2 9ensión 9ensión a5ial real en ausencia de momentos flectores 2 9ensión 9ensión a5ial admisible en ausencia de momentos flectores 2 9ensión 9ensión crítica elástica fle5ural-torsional 2 9ensión 9ensión de fluencia en ?"g#m$@ 2 9ensión 9ensión de fluencia en "si 2 =ódulo de corte del acero 2 Bnercia alrededor del ee $$ 2 Bnercia alrededor del ee 44
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Dtor 2 Constante de torsión %aint +enant "44p,"$$p 2 8actor de longitud efectia alrededor de los ees principales "lr 2 ;sbelte1 má5ima permitida "lr$$ 2 ;sbelte1 geomEtrica alrededor del ee $$ principal "lr44 2 ;sbelte1 geomEtrica alrededor del ee 44 principal "lr; 2 ;sbelte1 efectia de la barra (C.;$.$) "lr=a5 2 ;sbelte1 de diseo. ;l mayor entre esbelteces geomEtrica y efectia F 2 Fongitud real de la barra Fb 2 Fongitud entre arriostres contra el pandeo torsional P 2 ;sfuer1o a5ial. (G) es tracción, (-) es compresión Ha75ial 2 8actor Ha de reducción de longitud de elementos rigidi1ados (7ppendi5 I6.$) Hs75ial 2 8actor Hs de reducción de tensión en elementos no rigidi1ados (7ppendi5 I6.$) r& 2 Jadio de giro polar alrededor del centro de corte 5corte,ycorte 2 Centro de corte, respecto al centro de graedad b) "le&ion 33 Cb44 2 Coeficiente de momento dependiente del gradiente de momentos (8.4) Cr44 2 Criterio Compacta, %emicompacta, 2 Kistancia del centroide a la fibra superior más aleada en > positio min> 2 Kistancia del centroide a la fibra inferior más aleada en > negatio =y44 2 =omento que causa inicio de fluencia en una fibra e5trema alrededor del ee 44 Ha44 2 8actor Ha cuando e5iste solamente fle5ión alrededor de 44 (7ppendi5 I6.$) Hmod$p 2 =ódulo de corte 9ensión de corte 8uer1a de corte L Hmod Hs44 2 8actor Hs cuando e5iste solamente fle5ión alrededor de 44 (7ppendi5 I6.$) %e44 2 =ódulo elástico de la sección efectia alrededor del ee 44 %f44 2 =ódulo elástico de la sección total alrededor del ee 44 +$ 2 ;sfuer1o de corte en el ee $ c) "le&ion 22 Cb$$ 2 Coeficiente de momento dependiente de la gradiente de momentos (8.4) Cr$$ 2 Compacta, %emicompacta,
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Hmod4p 2 =ódulo de corte 9ensión de corte 8uer1a de corte L Hmod Hs$$ 2 8actor Hs cuando e5iste solamente fle5ión alrededor de $$ (7ppendi5 I6.$) %e$$ 2 =ódulo elástico de la sección efectia alrededor del ee $$ %f$$ 2 =ódulo elástico de la sección total alrededor del ee $$ +4 2 ;sfuer1o de corte en el ee 4 d) Torsion ftor 2 9ensión de torsión actual 8tor 2 9ensión de torsión admisible tor 2 ;sfuer1o de torsión actual sobre la barra 9ormod 2 =ódulo de torsión2 9ensión de torsión =omento L 9ormod e) Interaccion Cm$$ 2 Coeficiente Cm aplicado a elementos en fle5ión alrededor del ee $$ (N) Cm44 2 Coeficiente Cm aplicado a elementos en fle5ión alrededor del ee 44 (N) eqNO 2 Jelación NO para esfuer1os combinados de a5ial y fle5ión eqNO$ 2 Jelación NO$ para esfuer1os combinados de a5ial y fle5ión eqNO4 2 Jelación NO4 para esfuer1os combinados de a5ial y fle5ión 8b44,8b$$ 2 9ensión fle5ural admisible en ausencia de fuer1a a5ial 8e$$ 2 9ensión de ;uler diidida por un factor de seguridad 8e44 2 9ensión de ;uler diidida por un factor de seguridad relacionf 2 Jelación final de esfuer1os para tensiones a5iales y de fle5ión relacion 2 Jelación final de esfuer1os para tensiones de corte y torsión f) Ca$sas de 'alla "lr$&& 2 ;sbelte1 geomEtrica e5cesia en el elemento "lr4&& 2 ;sbelte1 geomEtrica e5cesia en el elemento ;qinf 2 ;quación N- se ace infinito. Probable pandeo en elemento Jel.f 2 Jelación de esfuer1os a5ial G fle5ión mayor a Jel. 2 Jelación de esfuer1o al corte es mayor a g) E(es ;l software Jam ;lements considera ees Alobales M, >, Q y ees locales , $$, 44.
$$
>
44
Q M
3.2 Cálc$lo de Tensiones Reales
Fas tensiones están calculadas en cada uno de los estados preiamente definidos
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f P#7 f 44 =44# %44 f $$ =$$# %$$ f $ +$ # 7$ f 4 +4 # 74 3.3 Co#)resi*n Per#isi+le en el Acero
Fas especificaciones de FJ8K, R%pecification for %tructural %teel IuildingsS del 7B%C, da la resistencia nominal Pn de una sección de acero en compresión como.
φ m P n
=
φ c A g F cr TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT....(a)
;l esfuer1o crítico en compresión
F cr es
función de la resistencia del material y de la esbelte1.
Para la determinación de este esfuer1o, se define un parámetro de esbelte1 de columna como2 λ c
= kL
r π
F y E
Konde2 Pn capacidad o resistencia del elemento Um coeficiente de mayo ración de carga Uc coeficiente de minoración de resistencia (&.06 para elementos sometidos a compresión) 7g area bruta del miembro Vc esbelte1 critica del elemento " coeficiente de longitud efectia F longitud no arriostrada del miembro 8y resistencia característica del acero ; módulo de elasticidad del material de acero r radio de giro correspondiente al plano de pandeo
Cuando λ c ≤ 1.5 , el esfuer1o crítico está dado por2 Fcr =
(0.658
λ 2c
Fy
Cuando λ c ≤ 1.5 , el esfuer1o crítico está dado por2
0.658 Fy λ
Fcr =
2
c
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3., Es'$er-os Per#isi+les en "le&i*n
%egn la especificación FJ8K del 7B%C, la resistencia de diseo a fle5ión para un perfil compacto está determinada por el estado límite de pandeo lateral-torsional con un límite superior de cadencia de la sección transersal. Fa resistencia de diseo a fle5ión U=n de un miembro en B doble o simplemente simEtrico con U &.W& se determina a partir de las siguientes ecuaciones, dependiendo de la relación entre la longitud no arriostrada lateralmente de la aleta en compresión Fb y las longitudes no arriostradas límites para la capacidad de fle5ión plástica total Fp o el pandeo inelástico torsional Fr. -
Cuando Fb X Fp
=n =p TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT.() -
Cuando Fb X Fr
L − L = C b M p − ( M p − M r ) b p ≤ M p − L L r p
n M -
TTTTTTTTTTTTTT($)
Cuando Fb Fr
=n =cr X Cb L =r TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT..(4) Konde2 =p momento plástico de fle5ión 8y L Q Q modulo plástico de la sección (calculado para la cedencia completa de la sección transersal de la iga) =r (8y Y 8r) L %5 %5 modulo elástico de la sección con respecto al ee principal M cr
= C b
π Lb
2
π E EI y GJ + L I y C w b
8y resistencia característica del acero, de la aleta en compresión
M C b = 1.75 + 1.05 M
1 2
M + 03 M
1 2
2
≤ 2.3 , en donde = es el menor y =$ es el mayor momento
en los e5tremos del segmento no arriostrado de la igaZ =#=$ es positio cuando los momentos ocasionan curaturas inersa y negatio cuando esta fle5ionado en una sola curatura. /var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/254284016.doc
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Cb .&, para los oladi1os no arriostrados y para los miembros en que el momento dentro de una porción significatia del segmento no arriostrado es mayor que o igual al mayor de los momentos en los e5tremos del segmento. Fb distancia entre los puntos arriostrados contra el despla1amiento lateral de la aleta en compresión, o entre los puntos arriostrados para impedir la torsión de la sección transersal. L p
=
300r y
Para los miembros en B y los canales fle5ionados con respecto a su ee
F y
principal.
=
Lr
r y X 1
( F − F ) yw
X 1
X 2 r y
=
1
EGJA
S x
2
=4
I y
1
+ X ( F yw − F r )
2
2
r
π
C w
+
2
S x GJ
radio de giro con respecto el ee menor
; módulo de elasticidad del acero $W&&& "lb#pulg$ 7 área de la sección transersal del miembro A modulo cortante de elasticidad del acero &&& 'lb#pulg$ D constante de torsión para la sección F yw I y
resistencia característica del acero, del alma
momento de inercia con respecto al ee menor
C w
constante de alabeo
F r esfuer1o residual de compresión en la aletaZ & 'lb#pulg$ para perfiles laminados, y *.6
'lb#pulg$ para perfiles soldados.
Para los miembros en B con un solo ee de simetría y la aleta en compresión mayor que la aleta en tensión, se usa
S xc
(el módulo de sección referido a la aleta en compresión) en e1 de
S x
en las
ecuaciones ($) y (4). Para los perfiles no compactos, debe considerarse la reducción de la resistencia a la fle5ión a causa del pandeo local de la aleta en compresión o de la porción en compresión del alma. ;l /var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/254284016.doc
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apEndice 8.! y el apEndice A de la especificación FJ8K del 7B%C, suministran una guía de diseo para ealuar la resistencia de dicos miembros. 7 causa de la mayor estabilidad lateral de los perfiles circulares o cuadrados y de los perfiles que se fle5ionan con respecto a su ee menor, la capacidad de momento nominal está definida por =n =p, en donde =p se eala para el ee menor y U &.W& 3. Es'$er-o a "le&o/Co#)resi*n
Fa especificación FJ8K presenta dos ecuaciones de interacción para determinar la resistencia de un miembro bao fle5ión y compresión a5ial combinadas. Fa ecuación que deba usarse depende de la relación entre la resistencia a compresión necesaria Pu para resistir la carga mayorada y la resistencia nominal a compresión UcP calculada a partir de la ecuación (a), en donde el coeficiente para la compresión es Uc &.06. Para
Para
P u
φ c P n P u
φ c P n
P u
≥ 0.2
φ c P n
M uy 8 M ux ≤ 1.0 + + φ b M ny 9 φ b M nx
< 0.2
P u 2φ c P n
M M uy ≤ 1.0 + ux + φ φ M M b ny b nx
Konde M [ > índices que representan los ees con respecto a los cuales se aplica un momento. =u resistencia necesaria a la fle5ión para resistir la carga mayorada =n resistencia nominal a la fle5ión determinada como indica la ecuación ($) Ub coeficiente de resistencia para la fle5ión &.W 2. CALC0LO DE CORREA.
%e calcularan las correas en la cubierta y en las paredes con un perfil prefabricado C de $&&56&56, y se erificara su comportamiento a todas las combinaciones de cargas. Fos datos de la sección perfil prefabricado son2 No#+re de la secci*n% aisiC% 05$5&6 0 Di#ensiones -------------------------------------------------------------------------------------------------------
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a b c r t
&.006 $.&&& 0.&&& &.00 &.&6
?in@ ?in@ ?in@ ?in@ ?in@
Pestaa 7nco de ala Profundidad Jadio de doblado ;spesor
Pro)iedades ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7g 2 .4*& ?in$@ :rea bruta de la sección. B 44 2 $.&&& ?in/@ Bnercia alrededor del ee local 4. B $$ 2 &.*W* ?in/@ Bnercia alrededor del ee local $. B $4 2 &.&&& ?in/@ Bnercia combinada. 7ng 4\ a 4 2 &.&&& -:ngulo a los ees principales de la sección. (]) B 44\ 2 $.&&& ?in/@ Bnercia alrededor del ee principal 4. B $$\ 2 &.*W* ?in/@ Bnercia alrededor del ee principal $. Kist. cg 4 2 -&./6! ?in@ Kistancia del centro geomEtrico, al centro de graedad de la sección en el ee 4. Kist. cg $ 2 &.&&& ?in@ Kistancia del centro geomEtrico, al centro de graedad de la sección en el ee $. D 2 &.&&6 ?in/@ Constante de torsión de %aint-+enant. Msc\ 2 -.466 ?in@ Kistancia del centro de graedad al centro de corte en el ee principal 4. >sc\ 2 &.&&& ?in@ Kistancia del centro de graedad al centro de corte en el ee principal $. Cw 2 W.W6& ?in*@ Coeficiente de alabeo de la sección. ro 2 4.46& ?in@ Jadio de giro polar. D 44\ 2 &.&&& ?in@ Propiedad para considerar el pandeo fle5ural torsional alrededor del ee principal 4. D $$\ 2 /.6&& ?in@ Propiedad para considerar el pandeo fle5ural torsional alrededor del ee principal $. % 44 sup 2 $.W06 ?in4@ =ódulo elástico de sección superior respecto al ee local 4. % 44 inf 2 $.W06 ?in4@ =ódulo elástico de sección inferior respecto al ee local 4. % $$ sup 2 &./!/ ?in4@ =ódulo elástico de sección superior respecto al ee local $. % $$ inf 2 .$!4 ?in4@ =ódulo elástico de sección inferior respecto al ee local $. % 44\ sup 2 $.W06 ?in4@ =ódulo elástico de sección superior respecto al ee principal 4. % 44\ inf 2 $.W06 ?in4@ =ódulo elástico de sección inferior respecto al ee principal 4. % $$\ sup 2 &./!/ ?in4@ =ódulo elástico de sección superior respecto al ee principal $. % $$\ inf 2 .$!4 ?in4@ =ódulo elástico de sección inferior respecto al ee principal $. Q 44 2 4.*46 ?in4@ =ódulo de sección plástico respecto al ee local 4. Q $$ 2 &.04! ?in4@ =ódulo de sección plástico respecto al ee local $. Q 44\ 2 4.*46 ?in4@ =ódulo de sección plástico respecto al ee principal 4. Q $$\ 2 &.04! ?in4@ =ódulo de sección plástico respecto al ee principal $. =a5 4 2 ./60 ?in@ Coordenada del e5tremo positio más aleado de la sección respecto al ee local 4. =in 4 2 -&.6// ?in@ Coordenada del e5tremo negatio más aleado de la sección respecto al ee local 4. =a5 $ 2 /.&&& ?in@ Coordenada del e5tremo positio más aleado de la sección respecto al ee local $. =in $ 2 -/.&&& ?in@ Coordenada del e5tremo negatio más aleado de la sección respecto al ee local $. 7w4 2 &.4W0 ?in$@ :rea del ala para corte. 7w$ 2 .&&/ ?in$@ :rea del alma para corte. Hmod$\ 2 &.&&& ?in4@ =ódulo de corte para el ee principal $. Hmod4\ 2 &.&&& ?in4@ =ódulo de corte para el ee principal 4.
8ig. ^ Cargas sobre las correas
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8ig. ^$ Jelación de ;sfuer1os (Jel_)
;l perfil prefabricado para la correa resiste satisfactoriamente todas las acciones de la carga. 7 continuación se lista el diseo detallado del miembro cuya relación de tensiones es &.0&
RAM E0EMENTS
Información de la sección OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
No#+re de la secci*n% aisiC% 05$5&6 0 Di#ensiones ------------------------------------------------------------------------------------------------------a b c r t
$.$/0 6.&0& $&.4$& &./!* &.$*!
?cm@ ?cm@ ?cm@ ?cm@ ?cm@
Pestaa 7nco de ala Profundidad Jadio de doblado ;spesor
Pro)iedades ------------------------------------------------------------------------------------------------------Pro)iedades de la secci*n 0nidad :rea bruta de la sección. (7g) ?cm$@ =omento de inercia (ee principal) (B\) ?cm/@
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E(e #ayor 0.!!/ /WW./!0
E(e #enor
$0.W!&
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Constante de diseo para la fle5ión (ee principal) (D\) Jadio de giro (ee principal) (r\) Constante de torsión de %aint-+enant. (D) Coeficiente de alabeo de la sección. (Cw) Kistancia del centro de graedad al centro de corte (ee principal) (5o,yo) =ódulo de sección elástico superior de la sección (ee principal) (%\sup) =ódulo de sección elástico inferior de la sección (ee principal) (%\inf) Jadio de giro polar. (ro)
?cm@ ?cm@ ?cm/@ ?cm*@ ?cm@ ?cm4@ ?cm4@ ?cm@
&.&&& !.6/6 &.$&0 $*!.W4 -.*& /0.W* /0.W* 0.6&W
./4& .0! &.&&& !.!*$ $&.060
Material % A3 Descri)ci*n 0nidad 4alor ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9ensión de fluencia (8y)2 ?"g#cm$@ $64.&/ 9ensión de rotura (8u)2 ?"g#cm$@ /&!!.!0 =ódulo de elasticidad (;)2 ?"g#cm$@ $&400W.&& =ódulo de corte del acero (A)2 ?"g#cm$@ 0&W&04.0& ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CRITERIO DE DIE!O Descri)ci*n 0nidad E(e #ayor E(e #enor -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8actor de longitud efectia (") -.&& .&& 8actor de longitud efectia para torsión -.&& Fongitud no arriostrada de compresión (F5, Fy) ?m@ 6.&& 6.&& Fongitud para pandeo torsional y lateral torsional ?m@ 6.&& 7rriostre lateral -%i %i 5i)*tesis adicionales Fongitud de aplastamiento ?cm@ &.&& 7la positia asegurada
CONDICIONE DE ER4ICIO -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4eri'icaci*n 0nidad 4alor EC ctrl Re'erencia -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------;sbelte1 geomEtrica má5ima (F#r) -$!/.04 (Com. C/8) ;sbelte1 geomEtrica ("F#r) -$!/.04 - ;sbelte1 mayor a la recomendada ("F#r $&&) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Diseño de Acero
OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO Re)orte% Res$#en 6 Má&i#o )or descri)ci*n Estados de carga considerados% CPPG%CGPA C$&.WPPG.4+5 C4&.WPPG.4+1 C/&.WPP-.4+5 C6&.WPP-.4+1 C*.$PPG&.6%CG&.6PAG.4+5 C!.$PPG&.6%CG&.6PAG.4+1 C0.$PPG&.6%CG&.6PA-.4+5 CW.$PPG&.6%CG&.6PA-.4+1
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C&.$PPG.4+5 C.$PPG.4+1 C$.$PPG.*%CG.*PA C4.$PP-.4+5 C/.$PP-.4+1 C6./PP
3. CALC0LO ETR0CT0RAL EDI"ICIO DE COMPREORE
;l análisis del edificio de compresores se lo reali1ara como un conunto, con la actuación de todas las cargas. 7demás la unión iga-columna de los pórticos se ideali1an como articulaciones (uniones empernadas). %u diseo y cálculo estructural se lo reali1ara con ayuda del software Jam ;lements.
8ig. ^4 Bdeali1ación
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8ig. ^/ Cargas sobre la estructura
8ig. ^6 Jelación de ;sfuer1os (Jel_)
Fa estructura se encuentra en buenas condiciones. Jesistiendo satisfactoriamente todas las combinaciones de cargas. 7 continuación se lista el diseo del miembro cuya relación de tensiones es &.0&
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"ec7a Act$al% $$#&!#$&4 &$2/W p.m. iste#a de $nidades% =Etrico No#+re del arc7i8o% C2`sers`wmercado`Kes'top`%7<97 J%7`;dificio de compresores.et1`
Diseño de Acero OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO Re)orte% Res$#en 6 Má&i#o )or descri)cion Estados de carga considerados % CPPG%CGPA C$&.WPPG.4+5 C4&.WPPG.4+1 C/&.WPP-.4+5 C6&.WPP-.4+1 C*.$PPG&.6%CG&.6PAG.4+5 C!.$PPG&.6%CG&.6PAG.4+1 C0.$PPG&.6%CG&.6PA-.4+5 CW.$PPG&.6%CG&.6PA-.4+1 C&.$PPG.4+5 C.$PPG.4+1 C$.$PPG.*%CG.*PA C4.$PP-.4+5 C/.$PP-.4+1 C6./PP
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,. CALC0LO 4I9A PARA P0ENTE 9R0A Fa sección que se erificara para la iga de puente gra es la siguiente2 K /.4 cm If 0 cm 9w &.W! cm 9f .* cm 7 W6.0& cm$ B $!*&& cm/ (momento de inercia) Q5 6$& cm4 (modulo plástico de la sección) F 04& cm (lu1 iga) 8y $ 64& 'g#cm $ (tensión de fluencia, acero 7-4*) 8u /&0& 'g#cm$ (tensión de rotura, acero 7-4*) ; 73 $. 5& * 'g#cm$ P; 73 !06& 'g#m 4 P 6&& 'g (Carga de grua G peso propio) g &.!/ 'g#cm (peso propio iga)
.1 4eri'icaci*n a De'or#aci*n%
(PF4)#(/0;B) [6&&& 'g 5 (04& cm) 4] # [/0 5 ($. 5& * 'g#cm$)5$!*&& cm/] .&4 cm $ (6gF/)#(40/;B) [6 5 &.!/ 'g 5 (04& cm) /] # [40/ 5 ($. 5& * 'g#cm$)5$4WW* cm/] &.&!W cm G $ .&4 cm G &.&!W cm . cm Fa deformación permitida para igas es, F#4*& y para igas de puentes en áreas urbanas es F#&&&. 9omaremos para nuestro caso una deformación permitida de F#6&&. per F#6&& 04& cm # 6&& .** cm Para erificar a deformación, se debe cumplir2 X per R C$#)le S .2 4eri'icaci*n a "le&i*n%
./ 5 =ma5 &.W 5 8y 5 Q5 =ma5 (Pf 5 F) # / ./ 5 (Pf 5 04& cm) # / &.W 5 $ 64& 'g#cm $ M 4$.6 cm4 Pf &460.$ 'g Pt P G (g 5 F) 6&& 'g G (&.!/ 'g#cm 5 04& cm) 6!/.$ 'g Para erificar a fle5ión, se debe cumplir2 Pf Pt R C$#)le S .3 4eri'icaci*n a Cortante%
./ 5 Pc &.* 5 8u 5 7 w 5 &.*
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+ma5 6!/.$ 'g 7w 9w 5 (K Y $ 5 9f) .4 cm 5 (/& cm Y $ 5 .4 cm) /0.*$ cm $ ./ 5 Pc &.* 5 /&0& 'g#cm $ 5 /0.*$ cm $ 5 &.* Pc 6&&W.4 'g Para erificar a Cortante, se debe cumplir2 Pf +ma5 RC$#)le S
. CALC0LO DE "0NDACIONE EDI"ICIO DE COMPREORE
Fos datos para el cálculo de las fundaciones son2 Peso ;specífico2 H ° A° = 2400 kg / m
acero =
7850
kg / m ³
+alores Característicos2 c k
= 210 kg / cm²
Para el hormigon
= 5000 kg / cm² Para el acero y k
Coeficientes de %eguridad2 !
= 1.15 Para el acer = 1.50 Para e ormigon +alores de Kiseo2
c "
= 140 kg / cm²
Para el hormigon
Jesistencia conencional del ormigón # "
= 4348 kg / cm² Para el acero y "
al cortante2
= 5.92 kg / cm²
Jecubrimiento =ecánico2 Para la fundación !.6& cm. Para igas y columnas 6.& cm. 8ig. ^*
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Fos esfuer1os o solicitaciones en la unión columna de ormigón armado y columna metálica (unión empernada), son los siguientes2 Reacciones OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO Direcciones de fuerzas y momentos positivos
8uer1as ?"g@ =omentos ?9onLm@ N$do ": "; "< M: M; M< ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------;stado C1=PP>C>P9 / *!.!0$* 0W6W.$600& 6.4*644 &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&& 60 -*!.!0$* 0W6W.$600& 6.4*644 &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&& W6 $0.W*6$W 4&4W.*6//& 0.W*/! &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&& $!/ -$0.W*6$W 4&4W.*6//& 0.W*/! &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&& 6 46.&44&0 44$!.**!$& -4/.44&&/ &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&& W/ -46.&44&0 44$!.**!$& -4/.44&&/ &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&& ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------%= &.&&&&& 4&*64.*&& &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&& &.&&&&&
Fas fundaciones del edificio de compresores serán todas de igual dimensiones y armadura, para el cálculo se adopta una fundación típica Q;C-&, que está conformada por una columna o fuste y una 1apata de ormigón armado. Fos má5imos esfuer1os para el cálculo de la fundación Q;C-&, se dan en el nudo (/) y son2 8y $$/!.!"g 85 $/!.*! 'g 81 $/.6* 'g a Calc$lo de ar#ad$ras de col$#na o '$ste 2
Fa armadura se calculara mediante el programa de cálculo estructural RAM Ad8anse. Para tal efecto tenemos los siguientes datos2
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a 6& cm (primer lado de la columna) b 6& cm (segundo lado de la columna) $ cm (altura de la columna) Peso propio de la columna, es considerado por el programa al reali1ar el cálculo Fuego obtenemos del programa, los resultados de la armadura en cm$. RAM Elements CAR@AS DE D2SEO!% CAR@A CAR@A CAR@A CAR@A CAR@A CAR@A CAR@A
B( B' B, B= B. B> B+
: : : : : : :
pp6peso propio &6es3er"o vertical &6es3er"o hori"ontal en &"6es3er"o hori"ontal en " c(6pp<&<&<&" c'6(!=pp c,6(!=pp<(!+&<(!+&<(!+&"
CO0UMNAS CO0 &aial M,, M'' Car$a A!clc3lo A!min A!ma 0on$ Sep! Estri1os cmF G H Nro #$F #$IMF #$IMF id cm'F cm'F cm'F MF %>mm %?mm cmFcmF %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ( %(*'(,!(+ (=>!+* ,!>, 5(7 (!.* (*!** ?*!.* (!(' '=!** '=!** .*.* %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%e puede obserar que la armadura de cálculo es de .6& cm$, pero por norma se especifica que se adopte armadura mayor o igual a 7min que es & cm$ para la sección de la columna. Considerando una barra de φ 6#0S :rea φ 6#0S $.& cm$ Fa columna se armara con $ barras de φ 6#0S con un área de acero de $/.$ cm$, y la armadura deberá ser simEtrica. Para los estribos se recomienda, que en aquellas 1onas con riesgo sísmico o e5puesto a la acción del iento y en general cuando se trata de obras de especial importancia, la separación (%) no debe ser superior a $ φ. %$φ $ (.$! cm) 6.$/ cm %e adopta para los estribos φ #/S cada 6 cm Jecomendación2 Fa separación má5ima entre dos barras de la misma cara no debe ser superior a 46 cm. Por otra parte, toda barra que diste más de 6 cm de sus contiguas debe arriostrarse mediante gancos de refuer1o, para eitar el pandeo de las barras longitudinales. + Calc$lo Ar#ad$ra de -a)ata
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Considerando2 9ensión admisible del suelo 'g#cm$ 7 6& cm (primer lado de la 1apata) I 6& cm (segundo lado de la 1apata) N /& cm (altura de la 1apata) Peso de la fundación (Pf) (&.65&.65.$ m4 G .65.65&./ m4)5 $/&& 'g#m4 Pf $04$ 'g < 8y &$4.! 'g =a =44 46/0! 'g-cm =b =$$ 4*&$ 'g-cm
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. NORMA ; ?I?LIO9RA"IA. •
<J=7% B<%9B99 7=;JBC7< K; ;%9JC9J7% K; 7C;J (7B%C) <J=7 IFB+B7<7 K;F NJ=BA< (CIN-0!). %CB;K7K 7=;JBC7<7 K; PJ;I7% > =79;JB7F;% (7%9=).
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IBIFBAJ78B7 KB%; K; ;%9JC9J7% =;97FBC7% =;9K FJ8K (=c Cornac) NJ=BA< 7J=7K (P. DimEne1 =ontoya, 7. Aarcía =eseguer, 8. =oran CabrE). %;F%, 8 =J% (Kra. Bng. =aria Araciela 8ratelli)
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