ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL - FIMCP

INSTALACIONES INDUSTRIALES

Nombre: Esteban Josué Dávila Sandoval Fecha: 26/10/2015

Paralelo: 1 N° de Tarea: 1

Tema: Diseño de una Escalera de Emergencia para un establecimiento de 3 plantas.

1. Configuración

La escalera se compone de varios tramos en las siguiente configuración:

Es una escalera de ida y vuelta paralela a la fachada. Todos los tramos son paralelos al muro. La

escalera se compone de dos tramos de ida y vuelta por piso, con un descanso de acceso por salida y un

descanso intermedio entre dos pisos. Cada uno de los descansos se encuentra cada 9 escalones según

lo estipulado en la legislación local.

2. Materiales

El material de las mismas no debe ser combustible y debe contar con una retardación del fuego de al

menos 1 hora.

Todas las partes metálicas deberán ser de acero, adecuado en dureza y resistencia. Si están expuestas

y susceptibles a agentes oxidantes deberán ser tratadas con un recubrimiento anticorrosivo. Los

largueros de las escaleras de metal deben tener una sección que impida flexiones extremas al usarlas.

Si se usa en algún elemento el aluminio se debe aplicar un aislamiento apropiado entre el aluminio y el

acero para prevenir cualquier acoplamiento electrolítico.

Los peldaños de las escaleras, así como la superficie de rampas y pasarelas, deberán fabricarse de

láminas corrugadas recubiertas con material antirresbalante o cualquier otro para minimizar el riesgo de

resbalones.

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3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Normativa INEN 2249

Ancho. Las escaleras deben tener un ancho mínimo de 120 cm. El ancho mínimo entre

pasamanos debe ser de 100 cm. Si la separación de los pasamanos a la pared supera los 4 cm, el ancho de la escalera deberá incrementarse en igual magnitud. Contrahuella. Todas las contrahuellas deberán tener una altura menor o igual a 15 cm (ver Figura La dimensión máxima de la contrahuella debe ser de 18 cm. Huella. Las dimensiones de las huellas, deben ser las que resulten de aplicar la fórmula: 60 cm ≤ 2a+b ≤ 66 cm En donde: a = contrahuella en cm b = huella en cm (Ver Figura 1) La dimensión mínima de la huella debe ser de 26 cm. Inclinación de la escalera

Para obtener el rango de inclinación de la escalera se basó en el rango proporcionado por el siguiente gráfico:

Sacado de la Norma Venezolana Covenin 2245-90

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4. Definición del problema

Se necesita construir una escalera de emergencia para evacuar las personas de una edificación con las siguientes características: Edificio de 3 plantas de dimensiones de 80x80 m el cual aloja 72 personas Diseño de forma

Se considerara altura de edificio de 3 m y un peso de 80 Kg por persona y 72 personas por piso

( )( )

( ) Se utilizara vigas C para los peldaños de las escaleras como vigas cuadradas para los soportes de los escalones para los pasamanos se utilizara vigas tubulares El diseño de forma se presenta a continuación

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5. Propiedades mecánicas

La escalera será capaz de resistir una carga uniformemente repartida de 500 Kg/m2 en

los tramos (sobre la superficie proyectada en el plano horizontal) y en los descansos, así

como una carga concentrada de 200 kg aplicada en cualquier punto del escalón o

descanso (estándares NBN 1-50 y NFP 06-001).

Los barandales soportarán una carga uniforme aplicada en sentido horizontal de 100 kg/m

sin sufrir deformación permanente (estándares NBN 03-103, NFP 06-001 y NFP 01-012).

El fabricante proporcionará a petición sus cálculos de estabilidad, deformación y

resistencia al esfuerzo.

6. Diseño Estático de la escalera

Dimensiones de escalones

Dimensiones de la contrahuella

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Según el diseño de forma para nuestra escalera tenemos:

( ) (

)

Inclinación de la escalera Longitud de la viga de soporte:

√

Longitud de la viga de soporte:

Diseño de los largueros de la Escalera Referenciando el libro de Fernández por normativa la carga distribuida será

CARGA DISTRIBUIDA:

Llevándola al plano inclinado se obtiene

( )

Diagrama de momento y flector utilizando MD-solid

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Diagrama de Momento flector

Condiciones de diseño estático: Material, acero estructural A36

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7. Diseño del Escalón

Se considerar como factor de seguridad estático

Considerando como carga critica la posición de 5 personas de 80 Kg

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Figura -1 Diagrama de Momento

Diagrama de momento

Por condiciones de diseño se tomara perfil C30

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Figura -2 diseño de pasamanos

8. Diseño del Pasamanos

Para diseñar el pasamanos consideremos según la norma una carga de

Y simplemente apoyada

Acero Estructural