Trabajo Aceros 2 JCC

May 4, 2018 | Author: Valeria Huerta | Category: Steel, Reinforced Concrete, Design, Mining, Materials
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Descripción: Galpon de Acero, diseñado por medio de SAP2000...

Description

UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES

ESTRUCTURAS DE ACEROS II

PROYECTO DE DISEÑO DE NAVE INDUSTRIAL

PROFESOR  José Aguile!

ALUMNOS Jo!"u#$ C!%&os G!'#! E(u!(o Es&i$o)! Cee$i' Ci$*+,! -ue*! Peei!

L! See$!. O'*u/e (e 0123

ÍNDICE PÁGINA 03

1.-INTRODUCCIÓN 2.-RESUMEN

04

3.-NORMAS

05

4.-CONSIDERACIONES GENERALES

05

5.-ESPECIFICACIONES TECNICAS

06

6.-BASES DE DISEO 6.1.-CARGAS BASICAS

0!

6.2.- COMBINACIÓN DE CARGAS

0"

!.-MEMORIA DE CÁLCULO !.1.-DESCARGA DE LOSA

10

!.2.- VERIFICACIÓN DE PERFILES

11

!.3.- FUNDACIONES

22

!.4.- PLACAS BASE

23

#.-CONCLUSIONES

2!

".-ANE$O

2#

0

ÍNDICE PÁGINA 03

1.-INTRODUCCIÓN 2.-RESUMEN

04

3.-NORMAS

05

4.-CONSIDERACIONES GENERALES

05

5.-ESPECIFICACIONES TECNICAS

06

6.-BASES DE DISEO 6.1.-CARGAS BASICAS

0!

6.2.- COMBINACIÓN DE CARGAS

0"

!.-MEMORIA DE CÁLCULO !.1.-DESCARGA DE LOSA

10

!.2.- VERIFICACIÓN DE PERFILES

11

!.3.- FUNDACIONES

22

!.4.- PLACAS BASE

23

#.-CONCLUSIONES

2!

".-ANE$O

2#

0

1.- INTRODUCCIÓN E$ el siguie$*e i$4o%e. JCC i$ge$ieos &ese$*! el (ise5o , '6l'ulo (e u$! $!7e i$(us*i!l "ue +! soli'i*!(o %i$e! JOAG %i$e! JOAG &!!  &!! su 'o$s*u''i8$ e$ el '!%&!%e$*o %i$eo P!s'u! L!%! . u/i'!(o e$ l! L!*i*u( Su 09: 29; 29 ; < Lo$gi*u( Oes*e =1: 12; ! u$! !l*i*u( (e >?11 %@s@$@%@  El &o,e'*o 'o$sis*e e$ u$! $!7e es*u'*u!(! &i$'i&!l%e$*e 'o$ !'eo. s!l7o !l/!5ile#!  &!! los %uos 4o$*o$es l!*e!les , 4o$*!les. u$*o 'o$ +o%ig8$ !%!(o u*ili)!(o &!! 'o$s*u''i8$ 'o$s*u''i8$ (e los! (e o4i'i$! , 4u$(!'io$es 4u$(!'io$es &ese$*es e$ l! &l!$i4i'!'i8$ &l!$i4i'!'i8$ (el &o,e'*o@ P!! l! e!li)!'i8$ (e es*e (o'u%e$*o se u*ili)!o$ los 'i*eios (is&ues*o e$ l!s $o%!*i7!s 7ige$*es "ue egul!$ es*e *i&o (e es*u'*u!s. e$ 'u!$*o ! *o(!s l!s 'o$(i'io$es , 4!'*oes i%&o*!$*es el!'io$!(os 'o$ el 'o%&o*!%ie$*o (e l! $!7e. ,! se! l! &ese$'i! (e $ie7e. 7ie$*os (e !l*! 7elo'i(!(. so/e'!g!s !so'i!(!s !l uso 4u*uo. e*'@ E$ los los '!&# '!&#*u *ulo loss . > .3 , ?. es*! es*! %e%o %e%oi i!! se e4i e4ie eee ! l!s l!s $o $o% %!s !s u*il u*ili) i)!( !(!s !s.. 'o$si(e!'io$es ge$e!les '!!'*e#s*i'!s geo%é*i'!s. es&e'i4i'!'io$es *é'$i'!s %!*ei!les (e 'o$s*u 'o$s*u''i ''i8$ 8$ , /!ses /!ses (el (ise5o (ise5o (e l! es*u'* es*u'*u! u! (e*e% (e*e%i$! i$!'i8 'i8$$ (e l! '!g!s '!g!s !so'i!( !so'i!(!s. !s. es&e'*i7!%e$*e@ E$ el '!&#*ulo = se (es!oll! l! %e%oi! (e '6l'ulo e$ si (es'!g! (e los!. 7ei4i'!'i8$ (e &e4iles. 4u$(!'io$es , &l!'!s /!ses. 4i$!li)!$(o 'o$ los '!&#*ulos  , 9. e4ei(os ! 'o$'lusio$es e!li)!(!s , u$ !$eo 'o$ i%6ge$es (e l! es*u'*u! %o(el!(! e$ s!& 0111 72>@



2.- RESUMEN El &o,e'*o 'o$sis*e e$ es*u'*u! , (ise5! (e u$! $!7e i$(us*i!l 'u,! %!*ei!li(!( es e$ !'eo es*u'*u!l. los!s (e +o%ig8$ !%!(o , %uos (e l!(illo@ Es*e &o,e'*o se u/i'!6 e$ el '!%&!%e$*o %i$eo (e P!s'u! L!%!. lo 'u!l ge$e!6 soli'i*!'io$es !l*! e$ 'u!$*o ! 4!'*oes (e $ie7e , 7ie$*o@ E$ 'u!$*o ! su uso el!'io$!(os 'o$ el 6e! (e %i$e#! &o&o'io$!6 (e es4ue)os (e so/e'!g! !so'i!(o ! su $i7el (e e$7eg!(u! , uso i$(us*i!l@ P!! el '6l'ulo (e los es4ue)os , (es&l!)!%ie$*os se u*ili)8 el so4*!e 'o%&u*!'io$!l S!&0111 !(7!$'e( 2>@0@ P!! el (ise5o (e los ele%e$*os es*u'*u!les se u*ili)8 el %é*o(o (e l!s *e$sio$es !(%isi/les segH$ lo es&e'i4i'! l! $o%!*i7! !'*u!l 7ige$*e , el %!$u!l IC-A. 011.  &!! es*u'*u!s (e !'eo@ L! %e%oi! (e '6l'ulo &e*e$(e %os*! los esul*!(os o/*e$i(os e$ el (es!ollo (e l! es*u'*u!. (e!$(o 'o$s*!$'i! (e los 7!loes 'o$si(e!(os &!! e!li)! l! e7!lu!'i8$ (e los !s&e'*os i$ge$ieiles , 'o$s*u'*i7os "ue e"uiee l! $!7e i$(us*i!l soli'i*!(!@

>

3.- NORMAS

 NC+23=@O40119. Dise5o es*u'*u!l < C!g!s &e%!$e$*es , C!g!s (e Uso@  NC+0?9@O4011. Dise5o s#s%i'o (e es*u'*u!s e i$s*!l!'io$es i$(us*i!les@  NC+2=2 O4@0121. Dise5o es*u'*u!l K Dis&osi'io$es ge$e!les , 'o%/i$!'io$es (e '!g!@  NC+>0@O4=2. C!l'ulo (e l! !''i8$ (el 7ie$*o so/e l!s 'o$s*u''io$es@ AISCK299. A%ei'!$ I$s*i*u*e o4 S*eel Co$s*u'*io$@ S&e'i4i'!*io$ 4o S*u'*u!l S*eel Buil(i$gs o4 *+e A%ei'!$ I$s*i*u*e o4 S*eel Co$s*u'*io$. 9*+ E(i*io$. 299@ ACI 2K13@ C8(igo (e Dise5o (e -o%ig8$ A%!(o@ A%ei'!$ Co$'e*e I$s*i*u*e@  NC+>2 O4=2 Co$s*u''i8$K So/e'!g!s (e $ie7e

4.- CONSIDERACIONES GENERALES

• Lu) (e l! N!7e

F%&'() 4.1 N)*+ G+,+() l2 %

• Lo$gi*u( (e l! N!7e

L>. %

• Se&!!'i8$ e$*e ees (e &il!es

!3. %

• Al*u! (e Pil!es

+?.3 %

• Pe$(ie$*e (e los 4!l(o$es 0

23.?>:

• U/i'!'i8$ C!%&!%e$*o %i$eo P!s'u!KL!%! • Al*u! s@$@%

>?11%

• Te$si8$ !(%isi/le (el *ee$o

2. gQ'%ᶟ

3

• Ti&o (e !'eo A >0K0= ES •  N!7e 'e!(! 'o$ %uo (e l!(illos

?

5.-ESPECIFICACIONES TCNICAS /(%&,+ El +o%ig8$ 'o$si(e!(o e$ el (ise5o es (e g!(o -1 'o%o se (e4i$e e$ l! $o%! NC+2=1@O43 -o%ig8$ < Re"uisi*os Ge$e!les@ L!s &o&ie(!(es (el +o%ig8$ so$ l!s siguie$*es '  f  c 25 MPa Resis*e$'i! 'il#$(i'! (el +o%ig8$ ! los 0 (#!s =

Ec 4700 √ f ' c =

M8(ulo (e el!s*i'i(!(

A)%+()

• L!(illo +e'+o ! %!$o (e es&eso

e23 '%

• De$si(!( (e !l/!5ile#!

ɤ

2.? TQ%ᶟ 

A+( 7+ (+8'+(9 El !'eo u*ili)!(o 'oes&o$(e ! u$! /!! 'o$ es!l*es (e !l*! esis*e$'i! A?1K>01- segH$  NC+01>O4011? A'eo K B!!s l!%i$!(!s e$ '!lie$*e &!! +o%ig8$ !%!(o@ L!s &o&ie(!(es (el !'eo so$ l!s siguie$*es f  y 420 MPa Te$si8$ (e 4lue$'i! =

 E

M8(ulo (e el!s*i'i(!(

=

2100000

kg cm

2

A+( +:(':'() L! '!li(!( (el !'eo u*ili)!(o e$ &e4iles. &l!$'+!s (e 'o$ei8$ , &l!'!s /!se se6 ASTM A?@ f  y

2530

=

kg 2

cm

P+(, 7+ ),);+ Los &e$os (e !$'l!e se6$ (el *i&o ASTM A1=@

=

6.-BASES DE DISEO 6.1.-C)(&) .1 gQ%0 Aisl!$*e Polies*ie$o e&!$(i(o 0.1 gQ%0 Ele%e$*os (e 4i!'i8$ >.1 gQ%0 TOTAL 20 =&>2  / So/e'!g! (e uso

• Te'+u%/e 1@2 To$Q%0 • Piso O4i'i$!s 1@03 gQ%0 L! so/e'!g! (e *e'+o se6 e(u'i(! segH$ 4!'*oes e&l#'i*os (e l! NC+23=@O4?@ Es*! '!g! es*!6 (is*i/ui(! u$i4o%e%e$*e so/e l!s su&e4i'ies , !&li'!(!s segH$ 6e!s *i/u*!i!s e$ '!(! %!'o@ De !'ue(o ! l! T!/l! 2 (e l! $o%! NC+ 23=@O4?. se (e*e%i$! l! so/e'!g! e(u'i(! 'o$ los siguie$*es &!6%e*os

T)) 6.1 S(+)(&) 7+ ' (+7'%7 ',%8(++,:+ 7%:(%'%7) ?)() :+@ tg ( ∝ ) 20 =

 Area Tributaria 5.7 m =

2



Fi$!l%e$*e l! so/e'!g! (e *e'+o "ue(! (e4i$i(! (e 3 gQ%0 'o$ u$ !$'+o *i/u*!io (e 2 % ' So/e'!g! (e Nie7e Po l! !l*i*u( *o&og64i'! (el '!%&!%e$*o. se 'o$si(e! u$! so/e'!g! (e 0>1 gQ%0@ ( C!g!s (e 7ie$*o L! so/e'!g! (e 7ie$*o se6 '!l'ul!(! segH$ lo e&l#'i*o e$ l! N'+ >0@O4=2 2

q

=

u

16

=

27,78 16

2 =

48,23

 Kg T   ≈ 0,05 2 2 m m

Do$(e u e&ese$*! l! 7elo'i(!( (el 7ie$*o e$ P!s'u!KL!%!@

F%&'() 6.1 C)(&) 7+ *%+,:

9

6.2.-C%,)%,+ 7+ C)(&) Dise5o (e !'eo se e!li)! segH$ l!s siguie$*es 'o%/i$!'io$es (e '!g!s (es'i*!s e$ l!  NC+2=2@O40121 2 PPD 0 PPDS'  PPDS% > PPD1.=3S'1.=3S% 3 PPDV ? PPDVK = PPDV,  PPDV,K 9 PPD1.=3V1.=3S'1.=3S% 21 PPD1.=3VK1.=3S'1.=3S% 22 PPD1.=3V,1.=3S'1.=3S% 20 PPD1.=3V,K1.=3S'1.=3S% 2 1.?PPDV 2> 1.?PPDVK 23 1.?PPDV, 2? 1.?PPDV,K

21

!.-MEMORIA DE CÁLCULO !.1.-D+)(&) 7+ L)

22

!.2.-V+(%8%)%, ?+(8%+ P+(8%+ ':%%9)7

T)) !.2.1 P+(8%+ ':%%9)7 S%%:)%,+  1.5) =  !"

@ C?(+%, 7+ @(%&, # := N + Tr  #

= −26.704 ⋅ T

Dis*!$'i! e$*e el /o(e (e l! &l!'! , el /o(e 'o%&i%i(o (el &e4il u

:= a1 + a2

u

= 10 ⋅ cm

Te$si8$ (e 'o%&esi8$ (el +o%ig8$ f c1

:=

2⋅# 3⋅u ⋅$

cumple

f c1 =  −35.606 ⋅

%& cm

2

 2 ⋅ # ≤ 0.35 ⋅f    = !" c 3⋅ u ⋅$

>@ P)) )+ Mt

:=  ⋅ f c1 ⋅ u2  4 '

e1 :=

6 ⋅ Mt 0.75⋅ f y

e1

= 22.'67( ⋅ mm

Si$ A*ies!(oes

3@ P)) 7+ (:+ Lo$gi*u( &l!'! (e 'o*e

!23 '% 03

Al*u! &l!'! (e 'o*e σ :=

!>23 '%

) a3 ⋅ a4

cm

  cumple σ ≤  6.07 ⋅ 

f c

 σ ⋅ a

2

  ⋅ =  !" 2   cm %&

%& cm

M* :=

%&

σ =  11.6 ⋅

2

2

4

2

6 ⋅ M*

e2 :=

 a3 ⋅  0.75 ⋅ f ya   e2

1cm

= 4.738 ⋅mm

2@ E8'+(9 ',) Es4ue)o !i!l

NKK.=3 T

Co*e

V1.=3? T

Mo%e$*o

M2.?9 TK%

2. Tracción de los pernos

Distancia entre el centro del perno traccionado y el borde comprimido del perfl a

:= H +

a2

a

= 35 ⋅ cm Tr  :=

 Tracción de los pernos  Anec

:=

Tr  0.6⋅ f ya

M

− 0. 475 ⋅ N⋅ H

= 7.585⋅ton

a

= 3.6'' ⋅ cm2

Nº de Pernos

3

Diámetro de Pernos

Dp=38mm 2

Factor de Seguridad

(

cumple FSp

FSp

:=

> 1.5) =  !"

3. Compresión del hormigón

0?

np ⋅Dp

⋅π

4Anec

= '.1'7

# := N + Tr 

#

= 3. 0'6 ⋅ T

Distancia entre el borde de la placa y el borde comprimido del perfl u

:= a1 + a2

u

= 10 ⋅ cm

 Tensión de compresión del ormigón

f c1

:=

2⋅# 3⋅u⋅$

cumple

%&

f c1 =  4.128 ⋅

cm

2

 2 ⋅ # ≤ 0.35 ⋅ f    = !" c 3⋅u ⋅$

4. Placa base

Mt

:=   ⋅ f c1 ⋅ u2 4 '

6 ⋅ Mt

e1 :=

0.75⋅ f y

e1

= 7.82⋅ mm

!Sin "tiesadores#

5. Placa de corte

$ongitud placa de corte

a 3=%& cm

"ltura placa de corte

a'=%& cm

σ :=

)

σ =  3.36 ⋅

a3 ⋅ a4

cm

  cumple σ ≤  6.07 ⋅ 

f c

e2 :=

 σ ⋅ a

2

  ⋅ =  !" 2   cm %&

%& cm

M* :=

%&

2

2

4

2 6 ⋅ M*

 a3 ⋅ 0.75 ⋅ f ya   1cm

e2

= 2.55⋅ mm

0=

#.-CONCLUSIÓN

Co%o esul*!(o (el %o(elo (e l! $!7e i$(us*i!l P!s'u! L!%!. se &ue(e o/se7!. "ue los  &e4iles u*ili)!(os 'u%&le$ 'o$ l!s soli'i*!'io$es e&ues*!s. e$ !lgu$os '!sos se u*ili)!o$  &e4iles (e g!$ %!g$i*u(. 'o$ el 4i$ (e ge$e! u$ 4!'*o (e segui(!( !l*o 'o%o lo so$ el '!so (e 'os*!$e!s. &l!'!s /!ses , o4i'i$!s. (e/i(o ! l! i$4lue$'i! (e l! $ie7e. es4ue)os $o%!les , %o%e$*os. es&e'*i7!%e$*e e$ o*os '!sos se &u(o u*ili)! &e4iles "ue se!$ e'o$8%i'os e$ 'u!$*o ! l! el!'i8$ 'os*o (i%e$si8$ %!*ei!lQes4ue)os (el ele%e$*o@ A(e%6s. el &o,e'*o su4i8 !lgu$!s %o(i4i'!'io$es "ue 'o%o e%&es! se 'o$si(e8 "ue e!$ &e*i$e$*es. 'o%o lo so$ l! ee'u'i8$ (e u$! 'e'+! o e*i'ul!(o , 'olu%$!s i$*e%e(i!i!s. l!s 'u!l se ge$e!o$ 'o$ el 4i$ (e (is%i$ui l!s (e4o%!'io$es , es4ue)os  &o7e$ie$*es (e l! *e'+u%/e. 'o$si(e!$(o sie%&e %!$*e$e l! i(e! 'e$*!l (el &o,e'*o. ,! se! e$ 'u!$*o ! es&!'ios li/es. '!$*i(!( (e %!*ei!l. 4!'ili*! %é*o(o 'o$s*u'*i7o. (is%i$ui 'os*os , ge$e! !l*! segui(!(@

0

".-ANE$O

E'+)

F%&'() ".1 N)*+ I,7':(%) 3-D

F%&'() ".2 M)( F(,:,

09

F%&'() ".3 M)( B O8%%,)

F%&'() ".4 M)( C+,:()

F%&'() ".5 M)( F(,:, %9'%+(7

1

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