Download - MC-Nave Puente Grua 5Ton
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A H. Arenas Emitido para coordinación interna 12/11/11B H. Arenas Emitido para aprobación 12/11/11
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NAVE ESTRUCTURAL PUENTE GRUA 5TON
Rev. B
APROBADO POR:
INGENIERIA DE MONTAJE E INSTALACION
MEMORIA DE CALCULO
Fecha:
1. CONSIDERACIONES DE DISEÑO:
1.1 NORMAS Y CÓDIGOS:
- Reglamento Nacional de Estructuras (RNE)* Norma E.020 Cargas* Norma E.030 Estructuras Metálicas* Norma E.090 Diseño Sismorresistente
1.2 ESPECIFICACIONES PARA EL DISEÑO
- Perfiles estructurales ASTM A 36 - Planchas estructurales ASTM A36 - Conexiones Soldadas: Electrodos E 7018 - Conexiones Empernadas A325
Rev. B
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0
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Se ha considerado el siguiente arreglo
16/11/12
La presente memoria de cálculo tiene como objetivo, garantizar que la nave estructural con puente grua de 5Ton trabajará satisfactoriamente, por lo mismo seraconfiable.
Las normas tomadas en cuenta para los cálculos estructurales del presente proyecto son:
Fig. Nº1. Esquema general de la estructura
1.3 SIMBOLOGIA
Ph Presión o succión del viento a una altura h en Kgf/m2C factor de forma adimensional indicado en la Tabla 1V Velocidad instantánea máxima del viento en Km/h, registrada a 10 m de altura sobre el terreno Anexo17)Vh Velocidad corregida del viento en Km/h,σ Factor de correccionZ Factor de zonaU Factor de uso e importanciaS Factor de sueloC Coeficiente de amplificación sísmicaTp Periodo que define la plataforma del espectro para cadatipo de suelo.R Coeficiente de reducción de solicitaciones sísmicasT Periodo fundamental de la estructura para el análisisestático o periodo de un modo en el análisis dinámicoCt Coeficiente para estimar el periodo predominante de unedificioHn Altura total de la edificación en metrosHei Altura del entrepiso.Di Desplazamiento elástico lateral del nivel «i» relativo alsueloQt Carga proyectada horizontalQt' carga distribuida alrededor del arco.
1.4 DEFINIENDO CARGAS ACTUANTES EN LA ESTRUCTURA
I Carga muerta
- Carga Muerta (DEAD): Considera todos los pesos propios de los perfiles y de la cobertura
1 Los pesos de las estructuras son considerados en el programa2 Se considera una cobertura del tipo TR-4 ( peso aprox = 5 Kg/m2)
II Carga viva techo
Se han considerado las siguientes cargas de diseño:
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III Carga viva - Puente Grua
- Cargas verticales = 1.25 * (Peso de puente grúa + Capacidad de Carga del Puente Grúa)
- Cargas horizontales = 0.20 * (Peso de puente grúa + Capacidad de Carga del Puente Grúa)
- Cargas Longitudinales = 0.10 * (Peso de puente grúa + Capacidad de Carga del Puente Grúa)
IV Carga de viento
- Según el RNC E-020, la carga de viento se calcula como sigue:Ph = 0.005 * C * Vh^2Definiendo Vh
Vh = V*σ
Donde: V = 110 Km/Hr (ver anexo 1)σ = 1.06 Para el caso de una estructura con una altura superior a 10 mts ( ver tabla 2)
Vh = 116.6 Km/Hr
Definiendo parametro de correccionEste depende de la direccion a la cual actua el viento, se selecciona de la tabla 4
V Carga de sismo
- Según el RNC E-090, las cargas sismicas se definen como sigue:
Los parametros sismicos que se consideran son los siguientes:
ZUSCTpRTCtHn
En lo que refiere a la masa participante de la estructura conciderada en el analisis sera como sigue:
10.50.5
En lo que refiere a los desplazamientos laterales se concidera:
Di = 0.01*Hei
Nota: Es importante señalar que el analisis que se realizara sera el tipo dinamico.
0.87750
Factor sde amplificacion sismica c<= 2.5Periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo.Coeficiente de reduccion de fuerza sismica para arriostres en cruzPeriodo fundamental
0.82588
ACELERACION ESPECTRAL 1.170001.080001.002860.93600
Carga muertaCarga viva de techoCarga viva
Factor de multiplicacionFactor de multiplicacionFactor de multiplicacion
PERIODO0.6
0.750.80 85
0.650.7
0.66
Edificios tipo porticoAltura total de la edificacion en metros
3512
1.2
ArequipaEdificacion importanteTipo de suelo s2 (suelos intermedios) se tomo este valor por ser el mas critico
0.41.3
Hn / Ct = 0.43
2.5(Tp/T); C<=2.5
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VI Carga de nieve
- Según el RNC E-020, la carga de viento se calcula como sigue:
Para techos con una relacion flecha / luz <= 0.1
Qt = 40 Kg/m2
1.5 DEFINIENDO COMBINACIONES DE CARGAComo el presente diseño se realiza por cargas factorizadas (LRFD), las combinaciones de carga que deben ser investigadas son:
1.4 D1.2D + 1.6L + 0.5Lr1.2D + 1.6Lr + 0.8Wx(+)1.2D + 1.6Lr + 0.8Wx(-)1.2D + 1.6Lr + 0.8Wy(+)1.2D + 1.6Lr + 0.8Wy(-)1.2D + 1.3Wx(+) + 0.5L + 0.5Lr1.2D + 1.3Wx(-) + 0.5L + 0.5Lr1.2D + 1.3Wy(+) + 0.5L + 0.5Lr1.2D + 1.3Wy(-) + 0.5L + 0.5Lr1.2D + Sx + 0.5L + 0.2 Ls1.2D - Sx + 0.5L + 0.2 Ls1.2D + Sy + 0.5L + 0.2 Ls1.2D - Sy + 0.5L + 0.2 Ls0.9D + 1.3Wx(+)0.9D + 1.3Wx(-)0.9D + 1.3Wy(+)0.9D + 1.3Wy(-)0.9D - 1.3Wx(+)0.9D - 1.3Wx(-)0.9D - 1.3Wy(+)
Combo 20
Combo 12
Combo 7
Combo 21
Combo 14Combo 15
Combo 6
Combo 17Combo 18Combo 19
Combo 9Combo 10
Combo 1Combo 2Combo 3Combo 4Combo 5
Combo 13
Combo 8
Combo 11
Combo 16
0 9 3 y( )0.9D - 1.3Wy(-)0.9D + Sx0.9D + Sy0.9D - Sx0.9D - Sy
1.6 Asignando cargas
A) Correas de techo
1.- Carga muerta Kg/m)
Carga por metro cuadrado = 5 Kg/m2Entonces:
Cargas en la correa de techo: = 7.7 Kg/m
2.- Carga viva techo Kg/m)
Carga por metro cuadrado = 30 Kg/m2Entonces:
Cargas en la correa de techo: = 46.2 Kg/m
3.- Carga Viva de Puente Grua
a) Carga Vertical:Peso del Puente Grua = 9300 kg
Capacidad de Carga del Puente Grúa = 5000 kg
Carga Vertical total = 17875 kg (Distribuido en los puntos de apoyo del puente grua)
b) Carga Horizontal:Carga horizontal total = 2860 kg (Distribuido en los puntos de apoyo del puente grua)
c) Carga Longitudinal:Carga longitudinal total = 1430 kg (Distribuido en los puntos de apoyo del puente grua)
3.- Carga nieve (Kg/m)
Carga por metro cuadrado = 40 Kg/m2Entonces:
Cargas en la correa de techo: = 61.6 Kg/m
4.- Carga de vientoPh = 0.005 * C * Vh^2 Ph = 54.4
Entonces se tiene que:
Combo 24Combo 23
Barlovento (Kg/m)
Combo 22Co bo
Combo 25
Sotavento (Kg/m)
Combo 26
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5.- Cargas de sismo:
Estas se consideran en 02 direcciones X e Y, con un coeficiente de reduccion sismica de 6, esto debido a los arriostres que se presentan.
B) Correas de pared lateral
1.- Carga de vientoPh = 0.005 * C * Vh^2
Entonces se tiene que:
2.- Cargas de sismo:
Estas se consideran en 02 direcciones X y Y, con un coeficiente de reduccion sismica de 6, esto debido a los arriostres que se presentan.
C) Correas de pared posterior
1.- Carga de vientoPh = 0.005 * C * Vh^2
Entonces se tiene que:
Wx(+) =Wx(+) = -100-100Wx(-) =
Wy(+) = 115 Wy(+) =Wx(-) =
Barlovento (Kg/m) Sotavento (Kg/m)
Wy(-) = 86 Wy(-) = -115
-100
Barlovento (Kg/m) Sotavento (Kg/m)Wx(+) = Wx(+) = -86
-86
Wx(-) = 114 Wx(-) =
Wy(-) = Wy(-) = -100
0Wy(+) = Wy(+) =
2.- Cargade sismo:
Estas se consideran en 02 direcciones X y Y, con un coeficiente de reduccion sísmica de 6, esto debido a los arriostres que se presentan.
1.7 Analisis de resultados.
Fig. 2. Diagramas de Ratios de Esfuerzos en EstructuraFuente: Calculo de Estructura de Puente Grúa 5Ton. SAP 2000 V15
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Fig. 3. Diagramas de Ratios de Esfuerzos en Portico Posterior ( Diagonales - Arriostres mayor exigencia : Ratio de esfuerzo = 0.558 < 0.9 OK)Fuente: Calculo de Estructura de Puente Grúa 5Ton. SAP 2000 V15
Fi 4 Di d R ti d E f P ti F t l (Vi W12 19 i i R ti d f 0355 < 0 9 OK)
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Fig.5. Diagramas de Ratios de Esfuerzos en Portico con Mayor Carga - Puente Grua (Vigas W16x36 mayor exigencia : Ratio de esfuerzo = 0.45< 0.9 OK)Fuente: Calculo de Estructura de Puente Grúa 5Ton. SAP 2000 V15
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Fig.6. Diagramas de Ratios de Esfuerzos con Mayor Carga - Puente Grua (Vigas W16x45 mayor exigencia : Ratio de esfuerzo = 0.80< 0.9 OK)
Fuente: Calculo de Estructura de Puente Grúa 5Ton. SAP 2000 V15
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Fig.7. Diagramas de Ratios de Esfuerzos con Mayor Carga - Puente Grua (Vigas W16x45 mayor exigencia : Ratio de esfuerzo = 0.67< 0.9 OK)
Fuente: Calculo de Estructura de Puente Grúa 5Ton. SAP 2000 V15
2 Conclusiones:
El material asignado para el diseño de la nave estructural para el puente grua de 5.0 Ton es correcto, de acuerdo al análisis mostrado anteriormente.Los ratios de esfuerzos hallados en el diseño no superan el valor permisible de acuerdo al AISC el cual está definido como límite el valor de 0 9