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diseño etructura metalica para soportar 40 toneladas

Todo lo relacionado con al analisis de estructuras y elementos finitos.

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sebastiancortez
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#1

Jue Mar 12, 2009 8:32 am

hola, debo realizar una memoria de calculos para una estructura metalica... mi duda es como seleccionar los perfiles y disponerlos para darle la firmesa y rigedez a esta..... esta debe ser de 15 mt de largo por 2.5 de alto y por 3,6 de ancho.... en el primer nivel, la idea es dejarlo como una especie de bodega y en el nivel superior, almacenar rollos de cables, que pesan entre 500 y 1000 kgs.. hay alguna norma que me indique lo que debo considerar, por ejemplo, en la parte superior debe haber proteccion para que no se vayan a caer los rollos ni las personas que circulan, etc.... espero vuestros comentarios


nassiul
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#2

Jue Mar 12, 2009 2:48 pm

Coloca las vigas en la dirección corta, decide cuantos pilares puedes poner... Lo que importa es cuanto pesan tus cables por metro cuadrado para saber la dimension de las correas.

empieza por ahi


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sebastiancortez
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#3

Jue Mar 12, 2009 7:43 pm

a que te refieres con las correas?


nassiul
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#4

Vie Mar 13, 2009 12:55 am

Generalmente se llama correas a vigas de planta que soportan carga y que no van a un pilar sino a otra viga de planta.

saludos.


Haroldsf
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#5

Vie Mar 13, 2009 7:57 am

nassiul escribió:Generalmente se llama correas a vigas de planta que soportan carga y que no van a un pilar sino a otra viga de planta.

saludos.
Buenas Nassiul, estas vigas tambien se conocen con el nombre de vigas secundarias o secundary bean.


nassiul
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#6

Vie Mar 13, 2009 8:48 am

Si tambien se llaman como se dice en el post anterior.

Saludos.


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sebastiancortez
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#7

Vie Mar 13, 2009 9:43 am

hola, como defino las uniones de las vigas a las columnas, si seran soldadas, apernadas etc? como les mencione, es primera vez que calculo una estructura, habia calculado cerchas pero solo las fuerzas y momentos, pero nose, ahora me complica un poco que esto sea ya en 3d


Janosky176
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#8

Lun Mar 16, 2009 7:38 pm

hola.

Te diseño la estructura de acero, diseño con el RM Adv ance 6.5 te cobro barato.

lo importante es que utilises vigas con buen momento de inercia ya que este es inversamente proporcional a la deflexion,
te recominedo que tu deflexion no sea mayo a H/1000 utilisada para puentes gruas.

perfiles H soldados jamas plegados, perfiles plegados en frio tienen menor resitencia para este tipo de utilidad.

Alejandro/ing ejecucion estructural UTFSM.
68004647.

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ilustrador2003
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#9

Lun Mar 16, 2009 8:17 pm

A todos los foristas:
El compañero forista "sebastiancortez", pide una ayuda, sobre el análisis y diseño de una estructura metálica.
Algunos foristas expresan su opinión.
El compañero forista; "Janosky176", le expresa: Te diseño la estructura de acero, diseño con el RM Adv ance 6.5 te cobro barato.
Mi opinión es:
1.- "sebastiancortez", Si nos solicitas ayuda, por favor envia un croquis, dibujo de lo que quieres hacer, para así poder expresarte una posible solución a tu problema.
2.- "Janosky176", Se que te encuentras en el mismo país que "sebastiancortez", pero además de ofrecerle cobrar barato, le dices que con RAM.
3.- Este foro es para SAP2000 (no tengo nada en contra de RAM ú otro programa tan buenos como el SAP2000).
4.- "sebastiancortez", No dudo en que necesitas resolver pronto tu problema, aquí, en éste foro estamos para ayudarte, tu desides que procede.
saludos


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sebastiancortez
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#10

Mar Mar 17, 2009 6:36 am

la verdad es que no he avanzado mucho con el diseño, y mi pregunta es precisamente como definirlo...... basicamente debo diseñar una estructura que soporte 40 toneladas con las dimensiones expuestas en el msj principal.......

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Raul Maldonado
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#11

Mar Mar 17, 2009 10:29 am

Hola Sebastian, mira aca te hice un croquis, es muy elemental pero con esto podemos empezar a trabajar, colocando las vigas secundarias cada 1.25m orientadas como ya te han dicho en la dirección de menor longitud, estas tomarán la carga del entrepiso y la conducen a las vigas principales, las cuales descargan en las columnas y estas a la fundación, por la longitud de las vigas secundarias, te recomiendo que empieces el dimensionado con perfiles laminados, IPN, seguramente no habrá problemas en encontrar uno con la resistancia y rigidez necesaria, para el caso de las vigas principales tenes que ver que momento de inercia vas a necesitar, es probable que tengas que solucionarlo con vigas de seccion armada, espero que no, porque es más facil si se puede hacer con perfiles laminados, espero haber interptretado bien tu problema, si no es así, mandame las aclaraciones y veo como te puedo ayudar, saludos.
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sebastiancortez
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#12

Mar Mar 17, 2009 10:48 am

Raul Maldonado escribió:Hola Sebastian, mira aca te hice un croquis, es muy elemental pero con esto podemos empezar a trabajar, colocando las vigas secundarias cada 1.25m orientadas como ya te han dicho en la dirección de menor longitud, estas tomarán la carga del entrepiso y la conducen a las vigas principales, las cuales descargan en las columnas y estas a la fundación, por la longitud de las vigas secundarias, te recomiendo que empieces el dimensionado con perfiles laminados, IPN, seguramente no habrá problemas en encontrar uno con la resistancia y rigidez necesaria, para el caso de las vigas principales tenes que ver que momento de inercia vas a necesitar, es probable que tengas que solucionarlo con vigas de seccion armada, espero que no, porque es más facil si se puede hacer con perfiles laminados, espero haber interptretado bien tu problema, si no es así, mandame las aclaraciones y veo como te puedo ayudar, saludos.
gracias .... lo vere y te comento en la tarde!!!


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sebastiancortez
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#13

Mar Mar 17, 2009 1:10 pm

mira, esto es lo que habia hecho, algo parecido a lo que me propones. Para los pilares utilice perfiles cuadrados de 100x100x3mm y para las vigas un perfil IPE de 100x200 y 5.6 mm de alma...... monte las columnas a los perfiles y luego, sobre ellos puse las vigas principales.... las vigas secundarias que faltarian, comparandolo con tu modelo, las pensaba montar a las vigas principales.... ahi te adjunto el modelo.... no pude adjuntarlo en formato distinto.... si quieres te puedo enviar el archivo cad a tu mail.... espero tus comentarios
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Raul Maldonado
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#14

Mié Mar 18, 2009 6:45 am

Yo le haria un par de modificaciones al modelo, la Viga principal intermedia (15m), no apoya sobre ninguna columnas, es decir transmite toda su carga a las vigas secundarias, osea que no lograriamos mayor beneficio al colocarla,la vigas secundarias (3.6m) trabajaran como apoyos de esta viga principal, además de ser cargas puntuales, que sabemos puede ser más perjudicial que un a carga distribuida, a mi criterio la viga intermedia seria mas favorable si apoyara sobre columnas, con esto se reduciria a la mitad la logirtud de las vigas secundarias (de 3.6 a 1.8m), de todas formas 3.6m no es muy largo, prueba calcular la deformación en el medio de la luz si predimensionas con los perfiles que tu propones no deberias exceder los 10mm, aunque no lo sabremos hasta calcularlo, otra cosa que te recomiendo es que las vigas no apoyen unas sobre otras, sino que las uniones se hagan en el alma de los perfiles, con esto se logra una mejor transmición de cargas y además te evitas las verificaciones por fuerzas concentradas, en cuanto a la sobrecarga, segun el cirsoc aca en argentina, tienes que usar 12KN/m2 de superficie o 89KN/m3 (peso específico del cobre) por la cantidad de cobre a almacenar, lo que puede ser estimado con una altura estimada de almacenaje en el depósito.
Una cosa que no mencionaste es si es un edificio cerrado o abierto, si va con algun tipo de cubierta, etc.bueno eso es todo, espero poder seguir ayudandote
RAUL
PD: si algun otro forista nos ayuda y corrige mis criterios, será muy agradecido


nassiul
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#15

Mié Mar 18, 2009 7:06 am

Hola,

Se me ocurren cuestiones importantes.

Primero, donde se va a construir esto ¿en zona sismica? si la respuesta es si la respuesta se complica.

¿que se pone encima de las vigas de atado ? chapa deck.... a esta estructura le pega el viento es abierta es cerrada? lleva cubierta?

lo digo porque son cosas que se tienen en cuenta antes de empezar a hacer modelo.

Saludos.


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sebastiancortez
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#16

Mié Mar 18, 2009 7:20 am

la estructura esta abierta, la idea es almacenar rollos de cables en la parte superior, cada rollo pesa entre 500 y 1000 kgs y tienen un diametro aprox de 1 mt.... la region donde vivo es sismica.... y en la cubierta, donde iran apoyados los rollos aun no he pensado en que ira como suelo.....

con respecto a la viga principal que va en el medio, para solucionarlo, la idea seria colocar dos columnas mas en los extremos.... para que esta se apoye en columnas en sus extremos?

con respecto a lo que me indican de no montar las vigas, la solucion sera unirlas por medio de soldadura?

gracias por la ayuda de todos!!!!

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Raul Maldonado
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#17

Mié Mar 18, 2009 7:51 am

Si colocas dos columnas en los extremos aun tienes el problema de que la viga tendira 15 metros de largo, entonces va a tener que ser una viga muy alta (viga de alma esbelta) para que tener la rigidez que necesitas, en cuanto a las solicitaciones sismicas, hay que verlo pero no es tan relevante, recordemos que se trata de una estructura liviana y la acción sismica es proporcional a la masa de la estructura además se trata de un edificio relativamente bajo,creo que es mucho más importante considerar la acción del viento, pero si se trata de un edificio abierto como dices, eso tambien es a favor, otra cosa que si creo que hay que ver es la acción del puente grua, o sistema que vayas a usar para elevar los rollos de cables, porque si dicces que pesan entre 500Kg y 1000Kg, cada uno, va a ser como complicado subirlo por la escalera.


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sebastiancortez
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#18

Mié Mar 18, 2009 8:18 am

para subir los rollos estaba pensando en colocar un tecle en una columna un poco mas alta que la estructura,,, de modo que esta eleve el roolo y lo posocione sobre la estructura......

para la viga principal del medio, seria opcion colocar, ademas de las columnas en los extremos una en el medio?

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Raul Maldonado
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#19

Mié Mar 18, 2009 8:56 am

Creo que si colocas columnas en el medio tendria que ser por lo menos más de una, de todas formas estamos hablando muy hipoteticamente, te recomiendo que empieces el analisis de las cargas, definido el modelo a usar, si haces el analisis a mano capaz que lo vayas a enteder mejor,asi vas a saber realmente con que solicitación trabaja cada elemento, te recomiendo que para este primer análisis tengas en cuenta solo cargas gravitatorias (permanentes y sobrecargas), con eso predimensionamos y despues lo ajustamos para otros estados de carga.
Me habia olvidado, las uniones las podes hacer soldadas o abulonadas, pero de eso nos ocupamos más tarde, capaz que luego te pueda enviar algunos dibujos de las uniones que puedes usar.


nassiul
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#20

Mié Mar 18, 2009 8:59 am

Venga vamos a mojarnos un poco.

planta 15 * 3.6 progongo o 4 pilares o 6.

Ya pedi lo que pesan los rollos por metro cuadrado, si en 1m2 cabe solo un rollo la carga son 1t/m2 si caben 10 rollos (exagando) la carga son 10T/m2, Supongamos que metemos 1rollo por metro cuadrado.
sobrecarga 1T/m2.
Supongamos que ponemos una chapa, sujetada por correas (vigas secundarias) cada metro que miden 3.6m logicamente, supongamos un peso de chapa de 50kg/m2.
Carga sobre correa q=1000+50kg/m2 =1050kg/m2, como su ancho tributario es 1m 1050kg/ml.
Momento maximo de viga viapoyada pL^2/8 = 1050*3.6*3.6/8=1.7mT, mayoramos por 1.5. Utilizando acero S275, para dejar trabajando la correa a 2000 kg por flexión...hace falta un modulo resistente de 127.5cm3. Tirando de catalogo IPE180 tiene 146cm3.
¿Tenemos requerimientos de flecha? ¿Nos importa que cuando coloquemos el rollo notemos que el suelo se deforma ( pq con esa sobrecarga se va notar y mucho)?.
....
Lo dejo por ahora que tengo que seguir con lo mio...


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sebastiancortez
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#21

Jue Mar 19, 2009 1:22 pm

tengo una duda..... me dicen que para colocar las vigas que iran entremedio, es decir, entre las vigas principales y las secundarias, ya que entre ellas habra un area de 5 x 1.8 mts, dentro de esa area habran otras vigas dispuestas cada, digamos un metro, estas deberan ir unidas por sus extremos a las vigas principales... todas estas vigas son perfiles I esa union me complica, ya que si las vigas principales (las de 15 mts) fuesen un perfi UPN (como un perfil C), seria mas facil la union, ya que el perfil de las vigas que iran cada un metro, se unirian a la viga principal por una cara plana de esta.... ojala me haya expresado bien.. y puedan entender mi problematica.....

todo esto, me surgio debido a que me dijeron que las vigas no deberian ir montadas.....

saludos y gracias


mgf2004
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#22

Jue Mar 19, 2009 1:51 pm

Mi estimado Sebastián, ideas hay muchas y arreglos estructurales
También y ya lo comprobaste my friend:
lo principal de este oficio Es que el arreglo que tú decidas………
no te quite el sueño.
Yo te recomiendo echar mucho acero, tornillos, placas y soldadura a esa estructura,
Y olvídate de lo bonito o esbelto o que si es pesado y se gasta mas
Dinero…bah.
lo importante es dormir bien.

Un saludo y suerte con esa plataforma.


nassiul
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#23

Jue Mar 19, 2009 2:02 pm

sebastiancortez escribió:tengo una duda..... me dicen que para colocar las vigas que iran entremedio, es decir, entre las vigas principales y las secundarias, ya que entre ellas habra un area de 5 x 1.8 mts, dentro de esa area habran otras vigas dispuestas cada, digamos un metro, estas deberan ir unidas por sus extremos a las vigas principales... todas estas vigas son perfiles I esa union me complica, ya que si las vigas principales (las de 15 mts) fuesen un perfi UPN (como un perfil C), seria mas facil la union, ya que el perfil de las vigas que iran cada un metro, se unirian a la viga principal por una cara plana de esta.... ojala me haya expresado bien.. y puedan entender mi problematica.....

todo esto, me surgio debido a que me dijeron que las vigas no deberian ir montadas.....

saludos y gracias
Siento decirte que estas planteando el problema al reves, piensas que tus vigas metalicas principales sean upn, desde mi punto de vista van a tener que ser ipe / ipn, o vas a tener que colocar muchos pilares, no te preocupes por la union de ipe a ipe o ipn ipe... lleva muchos años solucionado... los talleres llevan años haciendolo...

saludos.


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sebastiancortez
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#24

Jue Mar 19, 2009 2:14 pm

de ser asi, como deberia plantearme entonces el problema, estoy muy perdido......


nassiul
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#25

Vie Mar 20, 2009 1:03 am

Hola de nuevo,

Yo te recomiendo, una estructura de 6 pilares, con correas en la direccion corta, arriostranto (metiendo vigas contraviento entre pilar y pilar. Las correas ya dijimos ipe180, Se calcula el edificio cerrado, pq aunque ahora se piense abierto no son pocas las veces, que el cliente piensa que cerrado mejor, que no pasa frio, que no entra agua... y cerrar un edifcio no es moco de pavo, influye hasta en la cimentacion.

Ahora tocal calcular el resto

Saludos.

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