Combinaciones de carga en estructuras metalicas

#1

Estimados, estoy modelando una estructura metalica 3500 m2 (area de 70x50 m2), en femap, la cual esta techada con TR-4, el detalle es que en la carga muerta coloco el peso de las calaminas ( 5kg/m2), distribuida sobre las viguetas y cargo gravedad a mi sistema, para la carga viva asumo 10 kg/m2 (por operacion al montar las calaminas, con ello mis resultados me diseñan una nave que pesa demasiado en fierro casi 120 Ton. y he visto naves igual de grandes que tienen menos fierro), pero en norma reglamento nacional de peru indica que la carga viva para techos ligeros es de 30 kg/m2, por tanto cual debería usar para calcular mi nave, y si usara los 30 como indican mi nave tendria que pesar mas aun, por la inmensa cantida de fierro que presentaria.

Las combinaciones de carga que uso son:
1.4D
1.2D+1L+1.5S(x,y)

Espero sus comentarios, gracias.

#2

Buenas amigo, opino que debes de utilizar los valores que indican la norma, no importando si te da mucho o poco material, debes tener presente que esos valores son obligatorio para los calculos y de esos valores debes partir, ahora bien, quedara de parte tuya, usarlos o no.
Lo otro que puede estar pasando es que el programa con el cual estes calculando la estructura ya este tomando en consideracion el peso propio de las vigas y las correas y tu se lo estes volviendo a introducir.
Por otra parte el peso de 120 toneladas (120.000,oo kgs) que te esta dando no lo veo exagerado, porque el area techada es grande son: (Tresmil quinientos metros cuadrados) (3.500,oo mts²) y si divides 120 mil entre 3500 mts² te da algo asi como 34,28 kgs/mt², es decir 34,28 kilos de hierro por cada metro cuadro de area techada, lo cual es razonable, no me parece nada exagerado. Posiblemente hayas visto otras estructuras que a simple vista parecieran mas livianas, pero eso solo se sabe es echando numero amigo.
Seria bueno tambien nos dijeras cual programa de calculo estas utilizando.-
Cordiales Saludos Ing. Noel Rodriguez.-

#3

Los valores de carga que estas usando y a vuelo de pajaro coincido con la estimación de Noel. no me parecen exagerados. Noto que son pesos razonables. Sería interesante que nos mostraras lo que has hecho. Para ser franco, debemos revisar el criterio de diseño, análisis de carga, determinación de los valores de la acción del viento, entre otros.

#4

noeliro escribió:Buenas amigo, opino que debes de utilizar los valores que indican la norma, no importando si te da mucho o poco material, debes tener presente que esos valores son obligatorio para los calculos y de esos valores debes partir, ahora bien, quedara de parte tuya, usarlos o no.
Lo otro que puede estar pasando es que el programa con el cual estes calculando la estructura ya este tomando en consideracion el peso propio de las vigas y las correas y tu se lo estes volviendo a introducir.
Por otra parte el peso de 120 toneladas (120.000,oo kgs) que te esta dando no lo veo exagerado, porque el area techada es grande son: (Tresmil quinientos metros cuadrados) (3.500,oo mts²) y si divides 120 mil entre 3500 mts² te da algo asi como 34,28 kgs/mt², es decir 34,28 kilos de hierro por cada metro cuadro de area techada, lo cual es razonable, no me parece nada exagerado. Posiblemente hayas visto otras estructuras que a simple vista parecieran mas livianas, pero eso solo se sabe es echando numero amigo.
Seria bueno tambien nos dijeras cual programa de calculo estas utilizando.-
Cordiales Saludos Ing. Noel Rodriguez.-

Estimado Ing. Noel Rodriguez, estoy usando el femap v.10.3 (nastran) para el calculo por elementos finitos.

#5

hquintana escribió:Los valores de carga que estas usando y a vuelo de pajaro coincido con la estimación de Noel. no me parecen exagerados. Noto que son pesos razonables. Sería interesante que nos mostraras lo que has hecho. Para ser franco, debemos revisar el criterio de diseño, análisis de carga, determinación de los valores de la acción del viento, entre otros.

Doctor, agradesco su respuesta, con una imagen quizas ilumine los datos que me pide.
Imagen

Columnas: W18x76
Vigas: W18x76
Viguetas: C6"x2"x1"x1/8"
Arriostre lateral: L 4"x4"x5/16"
Arriostre de techo: Barra lisa 5/8"

#6

Estimado compañero del foro:

En primer lugar comentarle que siempre hay que buscar un equilibrio entre peso estructural y mano de obra implicada. Así pues si la zona donde va a ejecutarse el proyecto el primer parámetro es más restrictivo, entonces habría que valorarse diferentes alternativas:

1) Empleo de cantoneras en extremos de las vigas: en definitiva, es incrementar la sección donde haya más requisiciones de momento
2) Utilizar otra tipología estructural:emplear cerchas en lugar de pórticos, porlo general son más livianas (aunque el precio / kg es superior siempre a la solución de pórticos)
3) La solución que ha utilizado puede optimizar la estructura pero, ¿ha pensado en la cimentación? La utilización de empotramientos en base en estructuras tipo nave induce momentos de gran envergadura en los apoyos, lo que repercute en cimentaciones de gran tamaño para evitar el vuelco.

Espero ayudarte.

Un saludo:

Juan José

#7

juanjose.cisneros escribió:Estimado compañero del foro:

En primer lugar comentarle que siempre hay que buscar un equilibrio entre peso estructural y mano de obra implicada. Así pues si la zona donde va a ejecutarse el proyecto el primer parámetro es más restrictivo, entonces habría que valorarse diferentes alternativas:

1) Empleo de cantoneras en extremos de las vigas: en definitiva, es incrementar la sección donde haya más requisiciones de momento
2) Utilizar otra tipología estructural:emplear cerchas en lugar de pórticos, porlo general son más livianas (aunque el precio / kg es superior siempre a la solución de pórticos)
3) La solución que ha utilizado puede optimizar la estructura pero, ¿ha pensado en la cimentación? La utilización de empotramientos en base en estructuras tipo nave induce momentos de gran envergadura en los apoyos, lo que repercute en cimentaciones de gran tamaño para evitar el vuelco.

Espero ayudarte.

Un saludo:

Juan José

Estimado Juan Jose:

Se desea que no sean cerchas sino pórticos. Pues para analizar la cimentación se hace aparte, obteniendo las reacciones del modelo propuesto, asumo que sera una gran zapata.

#8

1.- Puedes reducir la sección de las correas de techo si colocas arriostramientos laterales a fin de disminuir los efectos de Pandeo Lateral (Flexo Torsión). Eso se logra si incorporas a la mitad de la longitud de la correa o a un tercio de ella, un ariiostramiento que puede ser esa misma barra liso de 5/8" que colocas.

2.- El arriostramiento diagonal de pórticos (las cruces) procura que alcancen la inclinación 45° preferiblemente.

3.- Puedes articular el apoyo de las columnas y evitas las fundaciones a "momento" que como indica el compañero Juanjose implican dimensiones sumamente significativas.

4.- No has comentado que valores de carga de viento empleaste.

Saludos.

#9

hquintana escribió:1.- Puedes reducir la sección de las correas de techo si colocas arriostramientos laterales a fin de disminuir los efectos de Pandeo Lateral (Flexo Torsión). Eso se logra si incorporas a la mitad de la longitud de la correa o a un tercio de ella, un ariiostramiento que puede ser esa misma barra liso de 5/8" que colocas.

2.- El arriostramiento diagonal de pórticos (las cruces) procura que alcancen la inclinación 45° preferiblemente.

3.- Puedes articular el apoyo de las columnas y evitas las fundaciones a "momento" que como indica el compañero Juanjose implican dimensiones sumamente significativas.

4.- No has comentado que valores de carga de viento empleaste.

Saludos.

Estimado: no inclui las cargas de viento pues no tengo como cargarlo al sistema, como los valores son pequeños por aca en la fuerza de viento , no lo inclui.

#10

Ups! mekafime, cuidado con el viento, en este tipo de estructuras es obligatorio que hagas el análisis respectivo, mas con el modelo que adjuntas, la ASCE describe paso a paso como hacer el cálculo, si quieres revisar la NSR-10 titulo B, tambien se explica como calcular la carga de viento, pero no puedes obviarla.

#11

Estimado, buen día.

Entendiste lo de reducir "Lb" según la nomenclatura del AISC-360 2010, documento que te sugiero revises y verifiques tus diseños a flexión en las correas?

Otra cosa, debes ocuparte de las conexiones, pues este punto es de suma importancia y de elevada criticidad. No se si en el foro hay hojas en excel que te ayuden al respecto. Si las hay, revisa.

Por otra parte, en tu país debe estar normalizado la "Acción Mínima del Viento" pues aunque parezcan poco significativos, su incidencia en estructura de galpones si lo es. Por ejemplo, es seguro que tu estructura será sometida a la acción de viento ya sea succión o empuje, lo que te puede desprender ese techo. No digo que suceda, solo que el viento debe ser considerado y sus respectivas combinaciones de carga.

Puedo sugerirte un número conservador

, 30 kg/m2 a succión en techo y fachada a sotavento y ese mismo valor para empuje en barlovento.

#12

Para eso estás empleando los arriostramentos laterales en los pórticos. Que inclinación les diste?

Articulaste en el análisis los apoyos?

#13

Pese a que 30 kg/m2 parece poco, es mejor a que no uses nada. De todos modos debes incluir el viento. Sería bueno revises lo que te sugiere "heramir" a fin de que hagas un cálculo del viento. No es dificil aparte de que es interesante su estudio.

Si alguno me puede facilitar la NSR-10 título B se lo agradezco para ver como es el Criterio Colombiano que estoy seguro que es excelente!!!

#14

El codigo colombiano esta basado en la ASCE, asi que es practicamente igual al de Venezuela (el nuestro esta desactualizado).

Saludos

#15

Yo no he visto la NSR-10

. Asumí que es excelente por las recurrentes recomendaciones de los colegas colombianos. Según indicas Daniel, esa norma también está sin actualización?

Si ese es el caso, entonces no se caiga en discursos. Revisen el AISC-360-2010.

Amigo mekafime, siga dandonos información para ayudarle.

#16

Saludos

Disculpen que me meta, lo que daniel esta diciendo es que para las cargas de viento la NSR010 de colombia esta basada en el ASCE, lo cual es cierto, no esta diciendo que la NSR010 este desactualizada, OJO, con las interpretaciones. es mas el ASCE-010 es a mas reciente para cargas de viento.

Gracias

Ing. Jaime

#17

Buen día Jaime, que bueno que coincidamos una vez mas.

En lo absoluto se está interpretando nada. Solo le hice una pregunta a Daniel pues como argumenté, no conozco la NSR-10 y la estoy solicitando para leerla.

Así le damos una ayudita a mekafime pues le estamos recomendando que incorpore en el análisis la acción del viento.

Se te saluda.

#18

Saludos

Bueno ya que estan con el tema de la carga de viento, les dejo este link cpn algo del tema, lo baje hace rato de la pagina del profesor prieto-portar

http://www.sendspace.com/file/d7oul4

Ing. Jaime

#19

hquintana escribió:Yo no he visto la NSR-10 . Asumí que es excelente por las recurrentes recomendaciones de los colegas colombianos. Según indicas Daniel, esa norma también está sin actualización?

Si ese es el caso, entonces no se caiga en discursos. Revisen el AISC-360-2010.

Amigo mekafime, siga dandonos información para ayudarle.

Buenas amigo entendiste mal.... la NSR-10 esta actualizada, la norma venezolano no...

La venezolana no incluye factores de direccionalidad entre otras cosas...

Saludos

#20

yucapareja escribió:
hquintana escribió:Yo no he visto la NSR-10 . Asumí que es excelente por las recurrentes recomendaciones de los colegas colombianos. Según indicas Daniel, esa norma también está sin actualización?

Si ese es el caso, entonces no se caiga en discursos. Revisen el AISC-360-2010.

Amigo mekafime, siga dandonos información para ayudarle.
Buenas amigo entendiste mal.... la NSR-10 esta actualizada, la norma venezolano no...

La venezolana no incluye factores de direccionalidad entre otras cosas...

Saludos

Saludos Daniel espero estén bien por allá en SIDOR.

En efecto, el amigo Jaime ya lo había aclarado. De todos modos muchas gracias por la aclaratoria.

El asunto que nos ocupa es que "mekafime" debe incorporar el análisis de la Acción del Viento en el galpón que está diseñando.

#21

Si alguno puede facilutar la NSR-10 a la que hacemos referencia se le agradece.

#22

heramir escribió:Ups! mekafime, cuidado con el viento, en este tipo de estructuras es obligatorio que hagas el análisis respectivo, mas con el modelo que adjuntas, la ASCE describe paso a paso como hacer el cálculo, si quieres revisar la NSR-10 titulo B, tambien se explica como calcular la carga de viento, pero no puedes obviarla.

Ok, amigo vere lo del viento. Ya que me parece critico, no pense que el hilo creceria tanto, entonces me animo a detallar el calculo. Para tener una referencia.

#23

hquintana escribió:Estimado, buen día.

Entendiste lo de reducir "Lb" según la nomenclatura del AISC-360 2010, documento que te sugiero revises y verifiques tus diseños a flexión en las correas?

Otra cosa, debes ocuparte de las conexiones, pues este punto es de suma importancia y de elevada criticidad. No se si en el foro hay hojas en excel que te ayuden al respecto. Si las hay, revisa.

Por otra parte, en tu país debe estar normalizado la "Acción Mínima del Viento" pues aunque parezcan poco significativos, su incidencia en estructura de galpones si lo es. Por ejemplo, es seguro que tu estructura será sometida a la acción de viento ya sea succión o empuje, lo que te puede desprender ese techo. No digo que suceda, solo que el viento debe ser considerado y sus respectivas combinaciones de carga.

Puedo sugerirte un número conservador , 30 kg/m2 a succión en techo y fachada a sotavento y ese mismo valor para empuje en barlovento.

Estimado voy a relatar paso a paso el calculo, para la carga de la nave, y enriquecemos la información.

#24

hquintana escribió:Para eso estás empleando los arriostramentos laterales en los pórticos. Que inclinación les diste?

Articulaste en el análisis los apoyos?

No, los di como rígidos. Osea como si estuvieran soldados, pues son asi, van soldados, solo en el techo los arriostres de techo si los considere articulados.

#25

hquintana escribió:Pese a que 30 kg/m2 parece poco, es mejor a que no uses nada. De todos modos debes incluir el viento. Sería bueno revises lo que te sugiere "heramir" a fin de que hagas un cálculo del viento. No es dificil aparte de que es interesante su estudio.

Si alguno me puede facilitar la NSR-10 título B se lo agradezco para ver como es el Criterio Colombiano que estoy seguro que es excelente!!!

Si, incluso hice una modificación la explicare paso a paso, ok. Para tener algo mas completo.

Foros Ingeniería Civil

Combinaciones de carga en estructuras metalicas

¿Quién está conectado?

Identificarse • Registrarse