Diseño de Un Galpón
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DISEÑO DE ESTRUCTURAS MODULO II José Gualavisí DISEÑO DE UN GALPÓN Luz= 25 m H= 8 m h= 4 m Distancia entre cerchas: 6 m N. de vanos: 6 Peso de la estructura= 25 kg Peso del techo: 10 kg Acabados: 10 kg Granizo: 100 kg/m² CARGA TOTAL= 145 kg/m² PRE DIMENSIONAMIENTO La carga lineal que llega a cada cercha es 0.83 t/m. Los resultados de fuerzas axiales, cortante y momentos tomados de los diagramas son: FUERZA VALOR Axial 10 t Dimensiones generales
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Procedimiento para el modelamiento de un galpón con la ayuda de Sap2000 y Microsoft Excel. Definición geométricaAnálisis de cargasPredimensionamientoAnálisis estructural
Transcript of Diseño de Un Galpón
DISEÑO DE ESTRUCTURAS MODULO II José Gualavisí
DISEÑO DE UN GALPÓN
Luz= 25 m
H= 8 m
h= 4 m
Distancia entre cerchas: 6 m
N. de vanos: 6
Peso de la estructura= 25 kg
Peso del techo: 10 kg
Acabados: 10 kg
Granizo: 100 kg/m²
CARGA TOTAL= 145 kg/m²
PRE DIMENSIONAMIENTO
La carga lineal que llega a cada cercha es 0.83 t/m.
Los resultados de fuerzas axiales, cortante y momentos tomados de los diagramas son:
FUERZA VALORAxial 10 t
Momento 25.5 t.m
Dimensiones generales
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0 Fuerza axial (t)
Fuerza cortante (t)
0 Momentos (t.m)
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Asumiendo un peralte de la cercha igual a 1,0 m, las fuerzas son las siguientes:
Descomponiendo el momento en un par de fuerzas:
Como resultado tenemos:
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El pre diseño se lo realiza en base a los esfuerzos admisibles de acuerdo a la ecuación de Euler con un acero estructural A36. Los valores de esfuerzos admisibles se presenta a continuación:
E 29000 ksi 133.680683Fy 36 ksiCC 126.10
KL/r Fcr FS Fa [ksi] Fa [kg/cm²]0 36 1.67 21.60 1518.65
10 35.81 1.69 21.16 1487.3920 35.25 1.71 20.60 1448.2930 34.33 1.72 19.94 1402.0340 33.09 1.72 19.19 1349.1850 31.56 1.72 18.35 1290.1960 29.78 1.71 17.43 1225.4470 27.81 1.69 16.43 1155.1980 25.70 1.67 15.36 1079.6090 23.50 1.65 14.20 998.70
100 21.27 1.64 12.98 912.44110 19.04 1.63 11.67 820.62120 16.87 1.64 10.28 722.94130 14.79 1.67 8.84 621.25140 12.81 1.68 7.62 535.67150 11.16 1.68 6.64 466.63160 9.81 1.68 5.83 410.12170 8.69 1.68 5.17 363.29180 7.75 1.68 4.61 324.05190 6.95 1.68 4.14 290.84200 6.28 1.68 3.73 262.48
Tomando el elemento más cargado para el diseño, se tiene:
Asumiendo un kl/r = 50, el área de la sección necesaria es:
30500 kg
1290.19 kgc m2
=23.64 cm ²
Buscando una sección U del catálogo de Dipac que tenga una sección aproximada tenemos que la sección U300x80x5 cumple con los requerimientos.
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A partir de los datos proporcionados por la tabla, se calcula la distancia máxima a la que se deberían colocar los elementos diagonales de la cercha.
2.27cm∗50=113.5cm
Por lo tanto se colocará cada 1m para evitar problemas de esbeltez.
Para las secciones 2L se realiza un procedimiento similar con una carga de 7600 kg.
Asumiendo un kl/r=110:
7600 kg
820.62 kgc m2
∗2=4.63cm2
Buscando una sección L del catálogo de Dipac que tenga una sección aproximada tenemos que la sección L50x50x5 cumple con los requerimientos de sección y esbeltez.
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Con estos datos podemos dibujar la geometría del galpón en AutoCAD para luego pasarla a SAP.
Es importante que el dibujo en AutoCAD esté dibujado desde las coordenadas 0,0 para facilitar la interacción con SAP.
A partir del pórtico importado, se puede asignar las secciones a los elementos y replicar en el eje Y para poder tener la geometría total del galpón.
Adicional a estos pórticos se añaden correas que servirán para soportar el peso de la cubierta. Las correas se deben colocar en los nudos de la cercha. En este caso las correas están colocadas cada 2 nudos.
La sección asignada a las correas es: 2G150x50x15x3.
Asignamos insertion points y giramos sus ejes locales a las correas para que el programa analice de la manera más aproximada a la realidad posible.
Cargas aplicadas
Peso de la estructura: 25 kg/m²
DISEÑO DE ESTRUCTURAS MODULO II José Gualavisí
Techo: 10 kg/m²
Instalaciones: 10 kg/m²
Granizo 100 kg/m²
CARGA TOTAL= 145 kg/m²
Las cargas serán aplicadas en las correas como carga lineal de acuerdo a su área colaborante de la siguiente manera:
Para carga muerta kg/m: Para carga viva kg/m:
Con la geometría preliminar completa, realizamos un primer análisis.
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Los resultados del primer análisis nos indican que la estructura necesita ser rigidizada en el sentido Y.
Para rigidizarla en sentido Y se agregan cerchas que conecten los pórticos en la parte superior y además se añade la mampostería en el eje Y
Resultados del análisis:
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Se obtienen períodos similares en los modos principales (deformaciones en sentido X y deformaciones en sentido Y)
Radios de capacidad de las secciones:
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Las secciones de algunos elementos deben ser reforzados.
