Memoria de cálculo Galpon Astilleros

Para el cálculo de ha conciderado lo siguiente:

a) Acero A42-27 ES para todos los perfiles .b) Soldadura con electrodos A 60XXc) Acero A63-42 H con resaltes para estructuras de hormigón armado.d) Norma de cargas permanentes y sobrecargas de uso Nch 1537,c79e) Norma para el cálculo estrutural en acero Nch 427.cr76

1.- Determinación de cargas de diseño.

a) Peso propio de la estructura (por programa).b) Viento:

presión básica 70 kg/m2. de 0 a 4m. presión básica 95 kg/m2. de 4 a 7m.

b.1) Sotavento: -10 kg/mb.2) Barlovento: -228kg/mb.3) Lateral presión:

336 kg/m de 0 a 4m456 kg/m de 7 a 7m.

b.4) Lateral succión: 168 kg/m de 0 a 4m228 kg/m de 7 a 7m.

d) Sobrecarga techo =40 kg/m2 ==> 40x6.0 = 240 kg/m.

1) CALCULO DE COSTANERAS

Px=P*COSaºPy=P*SENaº,

COSTANERA: A 42-27ESPESO AREA E Ix Wx i Iy Wy i

KG CM2 KG/CM2 CM4 CM3 CM CM4 CM3 CM125/50/15/2 3,8 4,84 2.100.000 116,4 18,6 4,91 16,16 4,7 1,83

CARGAS QUE AFECTAN CALCULO DE COSTANERAS

PESO PROPIO Pp= 3,80 KG/MLSOBRECARGAS SC= 35 KG/M2PLANCHA CUBIERTA Pc= 5 KG/M2PRESION BASICA VIENTO Pb= 70 KG/M2NIEVE N= 125 KG/M3 nieveMONTAJE Mj= 100 KG

Y

Y

X

X

aº

PPx

Py

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FACTORES A CONSIDERAR

CARGA DE NIEVE Hn= 0 MPENDIENTE CUBIERTA aº= 11 = 0,19198622 RADIANES

C0Saº = 0,98SENaº = 0,19

APORTE SUPERFICIE Ac = 1 m DIST. ENTRE COSTANERASAc*COSaº = 0,98 m AREA PROYECTADA HORIZONTAL

DISTANCIA DE APOYO COSTANERAS = 600 cm

CARGAS TOTALES

Ppt = 8,80 KG/M peso costanera y planchaSCp = 34,36 KG/M sobrecarga proy. En plano horizontalVb = -11,97 KG/M FUERZA VIENTO BARLIVENTOVs = -28,00 KG/M fuerza viento sotaventoN(Hn) = 0,00 KG/M peso de nieve proyectada en plano horizontalMj = 100 kg carga puntual por efecto de montaje

COMBINACION DE CARGAS

1.- Ppt+SCp = 43,16 KG/M

2.- (Ppt+0,5SCp+V+N)*0,75 = 10,50 KG/M SE USA COMP. VIENTO Vb-1,52 KG/M SE USA COMP. VIENTO Vs

3.- (Ppt+Mj)*0,67 = SE ANALIZA EN CALCULO DE MOMENTOS

4.- (Ppt+SC+N)*0,75 = 32,37 KG/M

CALCULO DE MOMENTOS SEGÚN COMPONENTES X-Y

P= CARGA MAS DESFAVORABLE = 43,16 KG/M = 0,43 KG/CM

Px = PCOSaº = 0,42 KG/CM Mx 19.064 KG-CMPy = PSENaº = 0,08 KG/CM My 329 KG-CM

(Ppt+Mj)*0,67 Mx = 12.470 KG-CMMy = 1.354 KG-CM

SOLICITACIONES DE DISEÑO Fm=1,620 kg/cm2

Mxd = 19.064 KG-CM fmx = 1.023 KG/CM2

Myd = 1.354 KG-CM fmy = 288 KG/CM2

COMPROBACION : fmx+fmy < Fm1.311 < 1.620 ok.

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2) VERFICACION MARCO TIPO

ESFUERZOS CALCULADOS POR PROGRAMA COMPUTACIONAL CYPECAD-3D.

MATERIAL UTILIZADO

Mód.Elást. Mód.El.Trans. Lím.Elás.\Fck Co.Dilat. Peso Espec. Material (Kp/cm2) (Kp/cm2) (Kp/cm2) (m/m°C) (Kg/dm3)

2100000.00 807692.31 2700.00 1.2e-005 7.85 Acero (A42-27ES)

a) Verificación Marco tipo

Cargas máximas a compresión en las siguientes barras.

41 42 11.747 Kg L= 100 cm42 43 11.771 Kg L= 100 cm43 37 13.600 Kg L= 100 cm37 36 13.585 Kg L= 100 cm36 34 11.537 Kg L= 100 cm34 32 8.949 Kg L= 100 cm

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i) Determinación de Carga Admisible

Perfil C150x50x4 Perfil C150x50x5

A= 9,47 A= 11,68iy= 1,47 iy= 1,46K= 0,65 K= 0,65

Pandeo local Pandeo local

b/e= 10,50 < 10.9 No hay b/e= 8,00 < 10.9 No hayh/t = 33,50 < 38 No hay h/t = 26,00 < 38 No hay

Calculo de la tensión admisible de compresión pandeo por flexión (Ffc) para cada tramo

si KL/i < Ce ==> Ffc =12/23(1+0.5(KL/i/Ce)^2)QsFf

con Ce = (2PI^2 E/Qs Ff)^0.5 Esbeltez de Euler

Ce = 123,91

fc = P/A Tensión de trabajo

barra Largo KL/i Ffc perfil fc(T. Traba.)41 42 100 44,22 1319,00 C 150x50x4 1240,44 fc < Ffc O.K.42 43 100 44,22 1319,00 C 150x50x4 1242,98 fc < Ffc O.K.43 37 100 44,22 1319,00 C 150x50x5 1164,38 fc < Ffc O.K.37 36 100 44,22 1319,00 C 150x50x5 1163,10 fc < Ffc O.K.36 34 100 44,22 1319,00 C 150x50x4 1218,27 fc < Ffc O.K.34 32 100 44,22 1319,00 C 150x50x4 944,98 fc < Ffc O.K.

Luego el perfil canal C150x50x5 y C150x50x5 cumplen con las cargas de trabajo.

Verificación de diafgonales

Perfil 2 L 40x40x3A 42-27 ESL = 80 cmA = 4,5 cm2i = 1,25 cmK = 0,65

Pandeo localb/e = 11,33 < 10.9 Hay.Qs= 0,96Pandeo Gral.

KL/i = 41,6 < Ce

Ffc = 1.284,6 kg/cm2 Tensión Admisible.

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Tensión de trabajo

fc = P/AP = 4.103 Kgfc= 911,78 kg/cm2

Luego fc < Ffc O.K.

b) Verificación de costanera lateral

Perfil C125x50x15x2

Wx = 18,63 cm3

Pandeo localb/e = 21 < 38 No hay

Luego Fm = 1620 kg/cm2 Tensión adm.

q = 70 x 0.8 x 1.0 = 56 kg/m

Mmax. = q x L^2/8 252 kg m

fm = 1352,657 kg/cm2 Tensión de trabajo

Luego fm < Fm O.K. El perfil cumple.

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3) Fundaciones

CALCULO DE ZAPATAS AISLADAS PARA MARCOS TIPO 1

i) Fundación F1

D

d

MEDIDAS DE ZAPATA EN CMS.

A= 180 d= 40 D= 40 B= 140h= 90 H= 0 b= 30 d'= 35

DENSIDAD HORMIGON 2400 KG/M3DENSIDAD TERRENO 0,0019 KG/cm3Cap. soporte suelo 1,5 kg/cm2

CARGAS EN PLACA DE APOYO DE PILAR SOBRE FUNDACION

N= 1.770 KGV= 2.675 KGM= - KG*M

Ng= 6.760 KG =N+Pz+Pt

Mg= 2.408 KG*M =M+Mv CON SUS SIGNOS

e= 0,356 m =Mg/Ng

A/6= 30,00 CMS.

PARA CASO 2 ( e > a/6 )

CALCULO DE U U= 54,4 CMS. =A/2-e

CALCULO DE CARGA SOBRE SUELO

Smax= 0,59 KG/CM2 =2/3(Ng/B*U) < 1,5 O.K.

TENSIONES EFICACES

p=S-h*y

ESFUERZOS EFICACES

q=p*B

3U= 163,2 cm% en compresión= 90,6% > que el 80% O.K.

A

h

A

B b

D

G

N

VM

d'

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Seguridad al vuelco:

n=Ng*w/Mg=w= 0,9 mn= 2,53 > 1,5 O.K.

Seguridad al deslizamiento:

ns=Ng*f/Vf= coef. de fricción del tertreno =0,6 hormigon sobre suelo gravoso.

V= 2675 kgns= 1,52 > 1,0 O.K.

CASO 2

CALCULO DE qo

3U= 163,15 CMS.

Smax= 0,59 KG/CM2

pmax= 0,42 KG/CM2 =Smax-h*y

qmax= 58,92 KG/CM2 =pmax*B

Lo= 75 cms.qo= 31,83624 KG/CM2

VERIFICACION DE MOMENTOS

M(Io)= 140.326,40 Kg cm =qo*L2/6*(1+2*qmax/qo)

Altura min zapata = L/2= 37,5 cms,

Altura definida d= 40 cms

Determinacion de enfierradura en eje Io

Fe= 1,82 cm2 se dispondrá armadura de fi 10 @ 20

Momento en sentido eje Ilo

c= 55 cms. =(B-b)/2

M(llo)= 114.583 kg*cm IoFe = 1,48 cm2

Luego usar fi 10 @ 20 llo c

Pilar

M = 107.000 kgcmFe = 1,94 2 fi 16

D

A-B2

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MEMORIA DE CALCULO

GALPON ASTILLERO

Leonardo Talma M. Ingeniero Civil 7.156.889-K

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