TÍTULO Calculo estructural de una nave industrial para el mecanizado de piezas
AUTOR Juan Manuel Prieto Alba
DIRECTOR / PONENTE Carlos Hoppe Atienza
TITULACIÓN I.T.I Mecánica FECHA Octubre - 2012
PLABRAS CLAVE
Estructura
Calculo estructural
Puente grúa
Vigas de atado
Cruz de San Andrés
Correas
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Diseño y calculo de una nave industrial para una empresa dedicada al
mecanizado de piezas industriales dentro del municipio de Guarnizo, El
astillero. La nave tiene que tener un espacio para la maquinaria del
mecanizado, un puente grúa para el transporte de piezas pesadas y una zona
para instalar oficinas para la gestión de la empresa.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El proyecto se compone de una nave industrial constituida por pórticos a dos
aguas, una viga carril para instalar un puente grúa y en su interior tiene un
forjado para la instalación de oficinas posterior mente.
El solar donde se va a proyectar la nave tiene una forma rectangular
32x45m2, y cuenta con una superficie de 1440 m2, de los cuales 1040 m2
(26x40m2) se destinarán a la nave industrial.
El resto de superficie no edificada formará parte de las vías de acceso y
aparcamientos.
La estructura metálica, estará constituida por pórticos simples a dos aguas,
con una luz de 26 m, separados entre sí una distancia de 5 m, y con una altura
de 11 m. Para la construcción de los pórticos, se utilizarán perfiles laminados y
unidos mediante nudos que consideraremos rígidos a efectos de cálculo.
Además se proyectará un forjado para oficinas formado por pilares HE 340 A y
vigas IPE 300,400 y cuatro viguetillas adicionales con el objetivo de disponer
del hueco necesario para el futuro montaje de una escalera.
La cimentación de la nave se realiza mediante zapatas de armado y estando
estas unidas mediante vigas de atado.
Mi objetivo ha sido diseñar una nave que pueda cumplir todas las necesidades
del cliente con el menor coste posible y cumpliendo todas las
reglamentaciones y códigos vigentes.
CONCLUSIONES / PRESUPUESTO
Presupuesto de ejecución de material: 113515,54€
Presupuesto de ejecución por contrata: 161192,06€
Presupuesto para conocimiento de la administración: 144221,48€
BIBLIOGRAFÍA
• [1] Código Técnico de la Edificación.
• [2] Instrucción de Hormigón Estructural “EHE”
• [Mon07] José Monfort Lleonart. Estructuras Metálicas para la Edificación.
• [Rey08] Antonio Manuel Reyes Rodríguez. Cype 2008. Cálculo de estructuras
metálicas con Nuevo Metal 3D.2008
• Apuntes de las asignaturas de Ingeniería Técnica Industrial Mecánica, Teoría de
Estructuras y otras asignaturas relacionadas.
• Es la página oficial del programa utilizado para este proyecto, software para
arquitectura e ingeniería.
www.cype.es
•
http://www.preoc.es/
•
http://www.coaatgu.com/gtagu/
•
www.construmatica.com
•
http://www.abusgruas.es/Productos
INDICE GENERAL
1 MEMORIA
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
... 1
1.1 Objeto del proyecto ... 1
1.2 Motivación ... 1
1.3 Alcance ... 1,2
CAPÍTULO 2. MEMORIA DESCRIPTIVA
... 3
2.1 Agentes del proyecto ... 3
2.2 Emplazamiento y características del solar ... 3
2.3 Emplazamiento y entorno físico ... 4
2.4 Requisitos normativos ... 4
2.5 Antecedentes ... 4
2.6 Requisitos básicos ... 4
2.6.1 Seguridad estructural ... 5
2.6.2 Seguridad en caso de incendio ... 5
2.6.3 Seguridad de utilización ... 6
2.6.4 Higiene, salud y protección del medio ambiente ... 6
CAPÍTULO 3. INSTALACION OBJETO DEL PROYECTO
... 7
3.1 Introducción ... 7
3.2 Justificación de las dimensiones y forma ... 7
3.3 Descripción de la solución adoptada ... 8
3.3.1 Descripción general de la nave ... 8
3.3.2 Estructura metálica de la nave... 9
3.3.3 Placas de anclaje ... 9
3.3.5 Correas y cubierta ... 10
3.3.6 Entramado frontal... 11
3.3.7 Entramado lateral ... 11
3.3.8 Arriostamientos de cubierta ... 11
3.3.9 Cerramiento exterior de la nave ... 12
3.3.10 Pavimento ... 12
3.3.11 Cimentación ... 12
3.4 Normativa ... 12
3.4.1 Disposiciones y reglamentaciones aplicables ... 13
ANEXO 1.
... 14
1. CÁLCULO ESTRUCTURAL DE LA NAVE INDUSTRIAL ... 14
1.1 Introducción ... 14
1.2 Datos generales de la nave ... 14
1.3 Acciones adoptadas ... 14
1.4 Definición de acciones características y consideración ... 14
1.5 Combinación acciones ... 15
1.6 Deformación admisible (flecha) ... 16
2 CÁLCULO DEL PANEL DE CUBIERTA ... 16
2.1 Descripción de la solución adoptada ... 16
2.2 Valoración de cargas ... 18
2.2.1 Acciones permanentes ... 18
2.2.2 Acciones variables ... 19
2.2.4 Cargas ponderadas ... 23
2.3 Combinación de acciones ... 24
2.4 Comprobación del panel ... 25
3 CÁLCULO DEL PANEL DE FACHADA ... 27
3.1 Descripción ... 27
3.2 Valoración de cargas ... 27
3.2.1 Acciones permanentes ... 27
3.2.2 Acciones variables ... 27
3.2.3 Cargas ponderadas por metro cuadrado ... 30
3.3 Combinación de acciones ... 30
3.4 Comprobación del panel ... 30
4 CÁLCULO DE CORREAS DE CUBIERTA ... 31
4.1 Descripción ... 31
4.2 Distribución de correas ... 31
4.3 Valoración de cargas ... 31
4.3.1 Acciones permanentes ... 32
4.3.2 Acciones variables ... 32
4.3.3 Cargas ponderadas por metro lineal ... 33
4.4 Combinación de acciones ... 33
4.5 Comprobación a resistencia ... 35
4.6 Comprobación a flecha ... 36
4.7 COMPROBACIONES SOLUCIÓN CALCULADA CON CYPE ... 37
5 CÁLCULO DE CORREAS LATERALES ... 47
5.1 Descripción ... 47
5.3 Valoración de cargas ... 47
5.3.1 Acciones permanentes ... 48
5.3.2 Acciones variables ... 48
5.4 Cargas ponderadas por metro cuadrado ... 49
5.5 Combinación de acciones ... 49
5.6 Comprobación a resistencia ... 49
5.7 Comprobación a flecha ... 51
5.8 COMPROBACIONES SOLUCIÓN CALCULADA CON CYPE ... 53
6 CÁLCULO DE LOS PÓRTICOS ... 63
6.1 Descripción y clasificación ... 63
6.2 Método de cálculo ... 64
6.3 Valoración de cargas ... 64
6.4 Calculo y comprobación del pórtico A ... 65
6.4.1 Valoración de cargas ... 65
6.4.1 Peso propio ... 65
6.4.2 Carga permanente... 65
6.4.3 Acción del viento ... 66
6.4.4 Acción de la nieve ... 66
6.5 Listado de resultados obtenidos por CYPE ... 67
6.6 Comprobación de los coeficientes de pandeo ... 71
6.6.1 Coeficiente de pandeo del pilar ... 72
6.6.2 Coeficiente de pandeo del dintel ... 72
6.7 Comprobación a resistencia del pilar ... 72
6.8 Comprobación a pandeo del pilar ... 73
6.10 Comprobación a pandeo del dintel ... 76
6.11 Comprobación de los nudos del pórtico A ... 77
6.11.1 Comprobación nudo pilar-dintel ... 77
6.11.2 Comprobación nudo cumbrera ... 77
7 CÁLCULO DEL PÓRTICO EXTERIOR ... 79
7.1 Descripción y clasificación ... 79
7.2 Método de cálculo ... 79
7.3 Comprobación del pórtico B ... 80
7.4 Listado de resultados obtenidos por CYPE ... 82
8 COMPROBACIONES SOLUCIÓN CALCULADA CON CYPE DEL PILAR Y
DINTELES DE LOS PORTICOS CENTRALES Y EXTREMOS ... 87
8.1 Comprobaciones solución calculada con CYPE del pilar del pórtico central ... 87
8.2 Comprobaciones solución calculada con CYPE del dintel del pórtico central .. 109
8.3 Comprobaciones solución calculada con CYPE del pilar del pórtico extremo . 132
8.4 Comprobaciones solución calculada con CYPE del dintel del pórtico extremo 154
9 CÁLCULO DEL MURO PIÑON ... 174
9.1 Correas fachada ... 174
9.2 Cálculo de los pilarillos ... 174
9.3 Valoración de cargas ... 175
9.4 Comprobación del perfil ... 176
9.5 COMPROBACIONES SOLUCIÓN CALCULADA CON CYPE ... 179
10 CALCULO DE LA CRUZ DE SAN ANDRES ... 198
10.1 Descripción ... 198
10.2 Valoración de cargas ... 198
10.4 Comprobaciones solución calculada con CYPE ... 200
11 CALCULO DE LA VIGA DE ATADO ... 204
11.1 Descripción ... 204
11.2 Valoración de cargas ... 204
11.2.1 Acciones permanentes ... 204
11.2.2 Acciones variables ... 204
11.3 Comprobación a resistencia ... 205
11.4 Comprobación a pandeo ... 206
11.5 Comprobaciones solución calculada con CYPE viga lateral ... 208
11.6 Comprobaciones solución calculada con CYPE viga de la cubierta... 227
12 UNIONES ... 246
13 PUENTE GRUA ... 303
13.1 Alatua libre ... 304
14 COMPROBACIONES SOLUCIÓN CALCULADA CON CYPE DE LA PLACA
DE ANCLAJE ... 305
ANEXO 2. ESTUDIO BÁSICO DE SEGURIDAD Y SALUD PARA LAS OBRAS
DE CONSTRUCCIÓN ... 308
2.1 Identificación... 308
2.2 Objetivo, utilidad y riesgos no previstos ... 308
2.3 Normativa ... 308
2.4 Descripción de las obras y características ... 308
2.5 Acceso a la obra, protecciones ... 309
2.6 Definición de los riesgos y las medidas de protección ... 309
2.7 Protecciones ... 309
2.8 Riesgos que pueden ser evitados ... 310
2.9 Riesgos para cada fase y medidas básicas a emplear ... 311
2.11 Construcción de cimientos ... 312
2.12 Montaje de estructuras y cierres del edificio... 313
2.13 Montaje de la cubierta ... 314
2.14 Pavimentación ... 315
2.15 Formación de cierres ... 315
2.16 Carpintería metálica ... 316
2.18 Pinturas y barnices ... 316
2.19 Información ... 317
2.20 Medicina preventiva y primeros auxilios ... 317
2.21 Prevención de riesgos de daños a terceros ... 317
2.22 Plan de seguridad ... 318
2.23 Libro de incidencias ... 318
2.24 Prescripciones generales de seguridad ... 318
2.25 Condiciones de los medios de protección ... 319
2.26 E.P.I ... 319
2.27 Servicios de prevención ... 319
2.28 Instalaciones de salubridad y confort ... 320
2 PLANOS
2.1 Plano 3D de la estructura ... 321
2.2 Plano de fachada lateral y planta ... 322
2.3 Pórtico hastial ... 323
2.4 Pórtico central y correas ... 324
2.5 Detalles de uniones ... 325
2.6 Pórtico central y detalles constructivos ... 326
2.7 Cimentaciones ... 327
2.8 Detalles de la cimentación ... 328
2.9 Detalles de la cimentación ... 329
3.1 Disposiciones generales ... 331
3.2 Disposiciones económicas ... 350
3.3 Pliego de condiciones técnicas yparticulares ... 364
3.4 Pliego de condiciones técnicas particulares. Prescripciones técnicas particulares en
cuanto a la ejecución de unidades por obra y prescripciones sobre verificaciones en el
edificio terminado ... 372
4 MEDICIONES Y PRESUPUESTO
4.1 Mediciones ... 391
4.1.1 Movimientos de tierra y cimentación ... 391
4.1.2 Estructura metálica ... 392
4.1.3 Cubiertas y cerramiento lateral ... 393
4.2 Presupuesto detallado ... 393
4.3 PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL ... 394
4.4 PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN POR CONTRATA... 395
4.5 PRESUPUESTO PARA EL CONOCIMIENTO DE LA ... 396
ADMINISTRACIÓN
BIBLIOGRAFÍA ... 397
1 Memoria
Juan Manuel Prieto Alba
1
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
1.1 Objeto del proyecto
Este proyecto tiene por objeto satisfacer las exigencias curriculares de la carrera
Ingeniería Técnica Especialidad en Mecánica.
Con el desarrollo del mismo se pretende simular como si en la vida real se tratara,
la resolución de un problema de diseño y cálculo de la estructura metálica de una
nave industrial destinada al mecanizado de piezas, almacenaje y tratamiento de las
mismas.
Desde el punto de vista académico, el alumno redactor, pretende la obtención del
Título arriba nombrado.
No se considera objeto del proyecto el diseño y el cálculo de las distintas
instalaciones, como la eléctrica o la de saneamiento.
1.2 Motivación
Para la obtención de la titulación de Ingeniería Técnica Mecánica es necesaria la
realización de un proyecto que contenga una o varias de las temáticas tratadas
durante la carrera.
Me he decidido hacer un proyecto basado en el manejo de un código comercial
de uso en la actualidad para el cálculo de estructuras como es el CTE, el uso del
programa informático CYPE y tratar con un proyecto que juntase varios campos
estudiados a lo largo de la carrera, fueron aspectos importantes a lo hora de
decidirme abordar este proyecto.
1.3 Alcance
El alcance del proyecto es el diseño de una nave industrial a partir de unas
necesidades del cliente. Para ello se han dimensionado los espacios e instalaciones
atendiendo a actividad concreta de un taller flexible para mecanizados de piezas.
Los documentos que definen la obra son la presente memoria, planos, anexos,
pliego de condiciones y presupuesto. Estos documentos se complementan
mutuamente.
En la memoria se describirán los datos de partida y necesidades productivas para
el dimensionado de espacios, los detalles constructivos e instalaciones. En los planos
se definirá la situación y emplazamiento de la obra, la estructura y detalles
constructivos y las instalaciones. En el pliego de condiciones se definirá la ejecución
de las obras, las características técnicas particulares que deben cumplir los materiales
y las unidades de obra, así como las disposiciones económicas y facultativas. En el
presupuesto se definirán, especificando su medición, las unidades de obra completa
mediante el cuadro de descompuestos y el presupuesto parcial.
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Juan Manuel Prieto Alba
2
La estructura y cimentación de la edificación se ha calculado y definido mediante
el soporte informático CYPE. En el anexo correspondiente se han verificado los
resultados mediante el cálculo manual de los elementos principales de la estructura.
La instalación de protección contra incendios se ha dimensionado a partir de la
norma RSCIEI, de aplicación en las edificaciones industriales. Se han definido las
exigencias que los materiales de construcción deben tener para reducir a límites
aceptables el riesgo de propagación interior y exterior del fuego, así como los medios
adecuados para la evacuación de ocupantes.
En los anexos correspondientes, se han realizado los estudios de seguridad y salud
y de impacto medioambiental, éste último se ha tenido en cuenta para el
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3
CAPITULO 2 .MEMORIA DESCRIPTIVA
2.1. Agentes del proyecto.
Proyecto: Proyecto de una nave industrial destinada al mecanizado de piezas.
Tipo de intervención: Obra de nueva edificación.
Emplazamiento: Término municipal de Guarnizo, el astillero.
2.2 Emplazamiento y características del solar
El solar donde se va a proyectar la nave tiene una forma rectangular
32x45m2, y cuenta con una superficie de 1440 m2, de los cuales 1040 m2
(26x40m2) se destinarán a la nave industrial.
La comunicación por carretera es buena ya que a poca distancia tiene la autovía.
Actualmente, en el solar donde se pretende construir la nave no existe ninguna
construcción y cuenta con los servicios de agua procedente de la red municipal,
teléfono y electricidad en baja tensión.
El terreno se encuentra en el Polígono Industrial de Guarnizo, El astillero parcela
227, provincia de Cantabria. Dicho solar está compuesto por la parcela mostrada en
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4
los planos y está catalogada como zona industrial, por lo que cumple con las normas
del plan general de Ordenación Urbana de Cantabria.
2.3 Emplazamiento y entorno físico.
El término municipal de Guarnizo, de 31,22 km², se encuentra en la zona oriental
del astillero.
El solar se encuentra a una altura topográfica de 344 metros, en la zona
denominada polígono industrial de Guarnizo.
Guarnizo es una localidad
del municipio de El Astillero (Cantabria, España) y que se sitúa a una distancia de
1,5 kilómetros de la capital municipal.
El solar comprende un área de 1440 m² del polígono de guarnizo
2.4 Requisitos normativos.
El proyecto se ha realizado siguiendo las directrices del Plan de Ordenación
Urbanística Municipal de guarnizo, el astillero, según el Decreto Legislativo 1/2005
por el cual se aprueba el texto refundido de la Ley de Urbanismo.
En lo que respecta a las prestaciones y equipamientos, el edificio cumple con los
requisitos básicos establecidos por el Código Técnico de la Edificación.
De igual manera, también se da cumplimiento al resto de normativa técnica
aplicable que se concreta en los anexos correspondientes.
2.5 Antecedentes.
No existe ninguna edificación anterior que deba ser demolida para realizar los
trabajos de construcción de la edificación.
De todas maneras, antes de realizar los trabajos de excavación se deberá realizar
el estudio geotécnico pertinente. En el caso que los datos del terreno, extraídos de las
catas, defiriesen excesivamente de los datos con los que ha sido calculada la
cimentación, se deberían realizar de nuevo los cálculos de la cimentación.
Al tratarse de una edificación aislada, no existen edificaciones vecinas con las que
la estructura pueda interactuar.
2.6 Requisitos básicos.
En relación a las exigencias básicas del CTE se deben cumplimentar unos
requisitos que aseguren la funcionalidad y seguridad del conjunto de la edificación y
las instalaciones.
Se deben establecer las limitaciones de uso del edificio en su conjunto y de cada
una de sus dependencias e instalaciones.
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5
El CTE establece las exigencias básicas para cada uno de los requisitos básicos
de:
• Seguridad estructural.
• Seguridad en caso de incendio.
• Seguridad de utilización.
• Higiene, salud y protección del medio ambiente.
• Protección contra el ruido.
Estos requisitos básicos son los establecidos por la Ley 38/1999, de 5 de
noviembre, de Ordenación de la Edificación.
Estas exigencias básicas deben cumplirse en el proyecto, la construcción, el
mantenimiento y la conservación de los edificios y sus instalaciones.
2.6.1 Seguridad estructural.
El edificio tiene un comportamiento estructural adecuado frente a las acciones e
influencias previsibles a las que pueda estar sometido durante su construcción y uso
previsto, dando cumplimiento a las exigencias básicas SE1 Resistencia y estabilidad
y SE2 Aptitud al servicio.
Para el cálculo estructural se han seguido los parámetros especificados en los
Documentos Básicos: DB SE Seguridad Estructural, DB SE AE Acciones en la
Edificación, DB SE C Cimientos, DB SE A Acero. También se han tenido en cuenta
los parámetros regulados por la EHE 2008 para el hormigón armado.
La estructura se ha calculado con el software CYPECAD V2012 de cálculo de
estructuras en 3D. El programa realiza un cálculo espacial en tres dimensiones por
métodos matriciales de rigidez, formando las barras los elementos que definen la
estructura: pilares, vigas, brochales y viguetas. Se establece la compatibilidad de
deformación en todos los nudos considerando seis grados de libertad y se crea la
hipótesis de indeformabilidad del plano de cada planta, para simular el
comportamiento del forjado, impidiéndoles desplazamientos relativos entre nudos del
mismo. A efectos de obtención de solicitaciones y desplazamientos, para todos los
estados de carga se realiza un cálculo estático y se supone un comportamiento lineal
de los materiales, por lo tanto, un cálculo de primer orden.
2.6.2 Seguridad en caso de incendio.
Se dan cumplimiento a las exigencias básicas de seguridad en caso de incendio
del Real Decreto 2267/2004, del 3 de diciembre, Reglamento de Seguridad Contra
Incendios en los Establecimientos Industriales (RSCIEI), que en este caso es de
aplicación.
En el anexo correspondiente de Instalación de Protección Contra Incendios se
especifican las necesidades de sistemas de protección, los requisitos a cumplir por la
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Juan Manuel Prieto Alba
6
estructura y acabados referentes a la propagación interior y exterior y, los medios
para la evacuación de ocupantes.
2.6.3. Seguridad de utilización.
Las condiciones de seguridad de utilización del edificio proyectado cumplen con
las exigencias básicas del CTE, que tiene por objetivo reducir a límites aceptables el
riesgo de que los usuarios sufran daños inmediatos durante el uso previsto de los
edificios.
En el documento anexo correspondiente se realiza el estudio de Seguridad y
Salud.
2.6.4. Higiene, salud y protección del medio ambiente.
• Protección frente a la humedad:
El grado de impermeabilidad y aislamiento térmico de los muros, suelos, fachadas
y cubierta deben cumplir con los requisitos básicos de impermeabilidad descritos en
DB HS1 Protección frente a la humedad, teniendo en cuenta los siguientes
parámetros del edificio que condicionan la cuantificación de la exigencia:
Por lo que respecta al diseño de las fachadas:
- zona eólica C,
- zona pluviométrica IV,
- y la altura de coronación del edificio inferior a 11 m.
Para el diseño de paredes y suelos:
- el terreno tiene un coeficiente de permeabilidad Ks=10-9 cm/s
- el nivel freático se encuentra a más 3 metros por debajo del suelo del edificio.
• Recogida y evacuación de residuos:
El término municipal de guarnizo realiza la recogida de residuos de manera
separativa.
En el anexo sobre impacto ambiental se especifican las fracciones de residuos y su
tratamiento.
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7
CAPÍTULO 3. INSTALACIÓN OBJETO DEL PROYECTO
3.1 Introducción
En este capítulo se informa sobre la descripción de la solución adoptada, los
requisitos del diseño en cuanto a el tamaño de la edificación, las características del
solar, el lugar de emplazamiento y la normas tenidas en cuenta a la hora de la
realización del proyecto.
3.2 Justificación de las dimensiones y forma
El objetivo de esta sección es el de justificar las dimensiones construidas de la
nave y su forma. Para ello se describirá de forma breve los materiales utilizados en el
almacenamiento y su forma de almacenaje dentro de la nave.
Tal y como dice el título del proyecto, el uso de la nave será el mecanizado de
piezas industriales.
Como datos de partida para las dimensiones de la nave una vez que el cliente ha
calculado el número de maquinas y su distribución para cubrir las necesidades del
mercado se nos comunica que requieren 520 m2 de superficie para desarrollar su
actividad eficientemente.
Después de discutir pequeños aspectos con el cliente, se determina que las
medidas más adecuadas para la nave son las mostradas en los planos.
En cuanto a la tipología de pórtico escogido para la nave, se determinó que la
mejor solución fuera la de pórtico simple a dos aguas. Esto es principalmente debido
a que la luz existente entre pilares es de 26m, ya que los pórticos tipo cercha son más
adecuados cuando se quieren salvar luces mayores que las existentes en mi nave.
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Juan Manuel Prieto Alba
8
Además el tipo de pórtico elegido permite un mejor aprovechamiento del espacio
interior.
3.3 Descripción de la solución adoptada
3.3.1 Descripción general de la nave
La nave objeto del proyecto estará situada en una parcela rectangular con una
superficie de 1440m2 y dimensiones de 32x45m2. La zona edificada de la parcela
constituirá ocupará un área de 1040m2 lo que representa un 72,22 % de la superficie
total de la parcela.
El resto de superficie no edificada formará parte de las vías de acceso y
aparcamientos. La estructura de edificación estará constituida según una
construcción metálica de 9 pórticos separados entre sí 5 m y con una altura de pilares
de 8 m. Tenemos dos tipos de pórticos en nuestra nave:
- Pórtico A: pórtico simple a dos aguas. Ocupa los pórticos anterior y posterior de
la nave.
-Pórtico B: pórtico simple a dos aguas. Con este tipo se construirá el resto de
pórticos.
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El entramado frontal de la nave está formado por pilarillos y tres líneas de correas
frontales situadas a alturas de 5,6 y 7 m respectivamente.
El entramado lateral de la nave está formado por tres líneas de correas laterales a una
altura de 5, 6 y 7 m.
La cubierta de las naves estará constituida por placas de panel nervado y placas de
panel translúcido con aislante incorporado y acabado superficial que se engancharán
a las correas metálicas que irán atornilladas a los ejiones, que a su vez irán soldados a
los dinteles.
3.3.2 Estructura metálica de la nave
La estructura metálica, estará constituida por pórticos simples a dos aguas, con
una luz de 26 m, separados entre sí una distancia de 5 m, y con una altura de
11 m. Para la construcción de los pórticos, se utilizarán perfiles laminados y unidos
mediante nudos que consideraremos rígidos a efectos de cálculo. Además se
proyectará un forjado para oficinas formado por pilares HE 340 A y vigas IPE
300,400 y cuatro viguetillas adicionales con el objetivo de disponer del hueco
necesario para el futuro montaje de una escalera.
3.3.3 Placas de anclaje.
Los pilares transmiten las cargas al terreno de fundación a través de macizos de
hormigón armado, o en masa. Como las tensiones de trabajo del hormigón de
cimientos son muy inferiores a las del acero, es necesario realizar el asiento por
medio de placas, con rigidez suficiente para repartir las cargas, de manera que la
presión sobre el hormigón no rebase su tensión de trabajo.
Por simplicidad en el montaje y dado que no supone un aumento significativo de
coste, se opta por proyectar el mismo tipo de placa para todos los pilares de la nave.
Descripción de las placas de anclaje
1 Memoria
Juan Manuel Prieto Alba
10
-Placa base: Ancho X: 220 mm Ancho Y 200 mm Espesor: 55 mm
-Pernos: 20Ø12 mm L=70 cm Prolongación recta
-Disposición: Posición X: Centrada Posición Y: Centrada
-Rigidizadores: Paralelos X: 2(100x0x6.0) Paralelos Y: 2(100x0x6.0)
-Espesor de cartelas: 15 mm
3.3.4 Pórticos.
El acero utilizado en toda la estructura de los pórticos será del tipo S 275JR que
posee las siguientes características:
- Límite elástico:
e = 2.669,7 kg/cm2
- Módulo de elasticidad: E = 2.100.000 kg/cm
- Módulo de elasticidad transversal: G = 810.000 kg/cm
-Coeficiente de Poisson: = 0,30
El tipo de perfil usado principalmente, tanto para soportes como para dinteles,
será de la serie HEA.
Los pórticos los vamos a clasificar según dos tipologías distintas, a saber:
- Pórtico A: pórtico simple a dos aguas.
Pilares exteriores: HEA-340.
Dinteles: IPE-450
-Pórtico B: pórtico simple a dos aguas.
Pilares exteriores: HEA-340.
Dinteles: IPE-450
3.3.5 Correas y cubierta.
Las cubiertas de cada uno de los dos tipos de pórticos serán a dos aguas. Los
faldones de la nave tienen unas dimensiones de 8 x 40 m. El ángulo del faldón de
nuestra cubierta será de 12,99º.
Las correas utilizadas para la fijación de los elementos de cubierta serán de perfil
IPE160 y estarán separadas entre sí 1,7 m. En total dispondremos un total de 8
correas por faldón.
Dichas correas se dispondrán en tramos de 8 vanos, lo que hace un total de ocho
vanos que son los que tiene la nave. Se unirán a los dinteles mediante ejiones
específicos para IPE160.
Los materiales que constituirán la cubierta serán:
- Placas de panel nervado 8,5x0,9 m y peso 11 Kg/m^2. Dichas placas presentan
un complemento de estanqueidad para sellado de juntas del tipo masilla inyectable.
El montaje se realizará con ingletes para lograr una estética lineal y no escalonada.
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11
- Aislante de cubierta: formado por espuma de poliuretano con coeficiente de
conductividad térmica = 0,020 kcal/m h ºC y densidad 30 kg/m
-Elementos de fijación de cubierta: grapas y gancho de fijación a la correa.
3.3.6 Entramado frontal.
El entramado frontal consta de cinco pilarillos por fachada, que serán los
encargados, junto a los pilares del pórtico, de transmitir la carga de viento a la viga
contraviento, situada en el plano del faldón de cubierta.
Tanto el entramado frontal anterior como el posterior tienen la misma disposición
de los pilarillos y correas de fachada. Los pilarillos estarán constituidos por perfiles
HEA-340, estando separados entre sí 4 m y 5 m coincidiendo el pilarillo central con
la cumbrera.
Estarán todos empotrados en su base y apoyados en su cabeza. Las correas de
fachada se dispondrán de perfiles IPE160 y soportarán la carga de viento que incide
sobre la fachada y el peso del cerramiento que queda por encima de ellas. Se
calcularán como vigas empotradas en los pilarillos y cumplirán las exigencias en
cuanto a flecha máxima admisible impuestas por el CTE.
Dispondremos 3 hileras de correas: situadas a 1 metros de separación entre cada
una de ellas.
3.3.7 Entramado lateral.
El entramado lateral constará de dos partes bien diferenciadas:
- Tres correas que se calcularán considerándolas biapoyadas y resistiendo las
reacciones producidas por el viento. Dichas correas se situarán a una separación de 5
m entre apoyos dos metros de separación entre cada una de ellas, el perfil será
IPE160. Una viga de atado de cabeza de pilares cuya misión es la de resistir la
reacción en los apoyos de la viga contraviento. Dicha viga se encontrará a una altura
de 8 m y estará formada por un perfil HE 340 A. Además en el entramado lateral se
dispondrá de una viga cargadera para el sustento de una puerta destinada a la entrada
de materia prima.
3.3.8 Arriostramiento de cubierta.
El arriostramiento de cubierta está constituido por un entramado de
triangulaciones en cruz de San Andrés situado en el plano de cubierta formado por
barras articuladas entre sí y que son las encargadas de transmitir los empujes del
viento que incide sobre los entramados frontales hacia los entramados laterales.
Todo este entramado se denomina viga contraviento e irá situada en los módulos
extremos. El cálculo de este arriostramiento se lleva a cabo asemejando las correas
de cubierta, dinteles y diagonales a una viga en celosía; los montantes son las
correas, los dinteles cumplen la función de cordones y las diagonales son las barras
adicionales que tendremos que dimensionar.
1 Memoria
Juan Manuel Prieto Alba
12
En nuestro caso, dichas diagonales son redondos de acero S 275JR de diámetro 12
mm que serán sujetadas con manguitos tensores.
3.3.9 Cerramiento exterior de la nave.
El cerramiento exterior, es decir, el de todo el perímetro de la nave, estará
constituido por muro de hormigón de 25 cm de espesor y cuatro metros de altura. El
resto de la fachada irá recubierta por panel sándwich galvanizado y prelacado, que
está compuesto por dos chapas de acero galvanizado de 0,5 mm de espesor y con un
aislamiento en su interior de espuma de poluiretano.
La cubierta de la nave irá compuesta por panel sándwich nervado de iguales
características técnicas que el panel de fachada.
3.3.10 Pavimento
El pavimento interior de la nave será un pavimento compuesto por diferentes
capas, una primera capa base compactada de 20 cm de grava, una lámina de
polietileno que dificulte el paso del agua, y como capa exterior, pavimento de
hormigón armado HA-25 de 15 cm de espesor con malla electro soldada 15x15 mm
de diámetro 6 mm con capa de rodadura de mortero de cemento y acabado
superficial mediante fratasado mecánico.
3.3.11 Cimentación
La cimentación será a base de zapatas aisladas, que soportarán los esfuerzos
transmitidos por los pilares, estando unidas dichas zapatas mediante vigas de atado
que soportarán el peso de los cerramientos.
Las zapatas serán prismáticas y tendrán distintas dimensiones que pueden
consultarse en el plano de cimentación. En las zapatas y vigas de atado el hormigón
será HA-25 N/mm2, y será vibrado. El hormigón de las zapatas se verterá sobre una
capa de 10 cm de hormigón de limpieza.
El armado de zapatas y vigas de atado y el diámetro de los redondos de armadura
se indica en los planos de detalle de la cimentación. La calidad del acero es
B-400-S
3.4 Normativa
3.4.1 Disposiciones y reglamentaciones aplicables
Los libros, revistas, catálogos reglamentos o documentos que a continuación se
citan han sido utilizados para llevar a cabo el cálculo y desarrollo del presente
proyecto.
Hay que tener en cuenta que algunas de las normas utilizadas pueden estar
actualmente derogadas y sustituidas por otras de edición posterior. No obstante los
cálculos realizados no difieren y estarán en concordancia con las nuevas normativas.
1 Memoria
Juan Manuel Prieto Alba
13
· Programa de cálculo de estructuras llamado CALCUSTRUC.
· Documento técnico de edificación (CTE), y dentro de él:
-CTE.DB.SE.
-CTE.DB.SE.A
-CTE.DB.SE.AE-
-CTE.DB.C. Cimientos
· RD 2661/1998 EHE.- Instrucción de hormigón estructural.
· RD 642/2002 EFHE.- Instrucción para el proyecto y la ejecución de forjados
unidireccionales de hormigón estructural realizados con elementos prefabricados.
· Hoja de cálculo Excel
· Cype CAD METAL3D
Otra normativa a considerar en los proyectos de construcción de naves
industriales, y a la que se hará referencia en otros capítulos de este proyecto, sería la
siguiente:
· - Orden del 9 de Marzo de 1971.- Seguridad e higiene en el trabajo.
· - Decreto 462/71 de 11 de Marzo.- Redacción de proyectos y dirección de obras
de edificación.
· - Decreto 1627/1997, de 24 de Octubre, por el que se establecen las
disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción, en el marco
de la Ley 31/1995 del 8 de Noviembre, de prevención de riesgos laborables.
· - Reglamento de protección contra incendios en establecimientos industriales.
· - CTE-DB-HE.- Ahorro energético.
· - CTE-DB-HS.- Salubridad.
· - CTE-DB-SU.- Seguridad de utilización.
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
ANEXO 1. CÁLCULO ESTRUCTURAL DE LA NAVE INDUSTRIAL
1.1 Introducción
En el siguiente anexo se procede a describir todos los cálculos y comprobaciones
realizados por CYPE que conllevan a la elección de la solución adoptada por éste, así
como, una serie de comprobaciones y cálculos manuales en los diferentes elementos
estructurales, que corroboran las soluciones escogidas por el programa.
1.2 Datos generales de la nave
A continuación y antes de acometer los cálculos se aportan los datos generales de
la nave con objetivo recordatorio.
- Luz de la nave: 11 metros
- Longitud del a nave: 40 metros
- Altura de los pilares: 8 metros
- Altura de coronación: 11911 metros
- Pendiente de los faldones: 12,99%
- Longitud de los faldones: 13,34 metros
- Numero de pórticos: 9
- Separación entre pórticos: 5 metros
- Lugar de establecimiento: Guarnizo, El astillero
1.3 Acciones adoptadas
Las acciones adoptadas para llevar a cabo el cálculo de nuestra nave, serán
obtenidas siempre en el documento técnico vigente en lo que ha edificación se
refiere, se denomina CTE.
El CTE. clasifica las acciones como:
-Acciones permanentes (G): Son aquellas que actúan en todo instante sobre el
edificio con posición constante. (Como el peso propio)
-Acciones variables (Q): Son aquellas que pueden actuar o no sobre el edificio,
como las debidas al uso o las acciones climáticas.
-Acciones accidentales (A): Son aquellas cuya probabilidad de ocurrencia es
pequeña pero de gran importancia, como sismo, incendio, impacto o explosión.
1.4 Definición de acciones características y consideración:
Acciones permanentes:
Peso propio: es la carga producida por la gravedad en la masa de los elementos
constructivos. Se tendrá en cuenta el peso de los elementos constructivos para el
cálculo, (correas, cubierta, tirantillos).
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
15
Acciones variables:
Sobrecarga de uso: La sobrecarga de uso es el peso de todo lo que puede gravitar
sobre el edificio por razón de su uso.
Acción del viento: Nuestro edificio se comprobará ante la acción de viento, este
se considerará siempre como una fuerza perpendicular a la superficie a calcular. El
valor característico de la presión del viento será elegido en el caso más desfavorable.
Acciones térmicas: No se tendrán en cuenta si no existen elementos continuos de
más de 40 metros. En el caso que nos ocupa será suficiente con añadir unas juntas de
dilatación.
Carga de nieve: En nuestro caso deberá considerarse, será suficiente un valor de
21
m
Kn
para altitudes menores de 1000m. Para posteriores comprobaciones más
precisas, adoptaremos los valores necesarios en el CTE-DB-SE-AE.
Acciones accidentales:
El caso que nos ocupa está exento de este tipo de acciones.
Una vez obtenidas las acciones características se procederá a aplicarlas su
coeficiente de ponderación, todo ello se hará en base al CTE-DB-SE.
Este coeficiente de ponderación se elegirá en función del tipo de acción, la
Hipótesis de carga y de la naturaleza de su efecto (favorable o desfavorable).
1.5 Deformación admisible (Flecha)
En nuestro caso se admite que, la estructura de nuestra nave es suficientemente
rígida si, para cualquiera de sus piezas, ante cualquier combinación de acciones
característica, considerando solamente las acciones de corta duración, la flecha
relativa, es menor que 1/300.
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
1.6 Combinación de acciones
El valor de cálculo de los efectos de las acciones correspondiente a una situación
persistente o transitoria, se determina mediante combinaciones de acciones a partir
de la expresión:
El valor de los coeficientes de simultaneidad específicos para cada combinación se
refleja en la siguiente tabla, obtenida en el CTE.DB.SE:
2-CALCULO DEL PANEL DE CUBIERTA
2.1-Descripción
El panel nervado es un elemento resistente aislante que tiene por objeto servir
como recubrimiento de cubiertas y fachadas. Este panel descansará sobre las correas
de cubierta, proyectando así todas las cargas que le son producidas a éstas.
Se compone de dos chapas de acero galvanizado de 0,5 mm de espesor y de un
núcleo de espuma de poliuretano que sirve de aislante térmico.
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
17
Como se puede apreciar en el croquis facilitado por el proveedor, el panel se
suministra en placas de una longitud efectiva de 900mm.
El ensamblaje se realiza entre el tornillo y una plaqueta, que a su vez van
ocultados por un tapajuntas fácilmente desmontable para el mantenimiento.
Además el tapajuntas tiene por objeto garantizar la estanqueidad de la unión y
proteger a la tornillería contra la corrosión.
Para asegurar la entrada de luz natural en nuestra construcción, se procederá a
colocar una chapa de panel translucido cada cuatro placas de panel nervado.
Las dimensiones y sistemas de anclaje o ensamblaje son exactamente las mismas
que las del panel nervado, con ello se resuelven todos los problemas que se pudieran
derivar al proceder a su montaje.
El panel translucido está compuesto por tres placas de poliéster reforzadas con
fibra de vidrio que forman el sandwich en cuestión.
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
Este tipo de placas y sistema de montaje descrito anteriormente, irán colocados a
lo largo de toda la cubierta de nuestra nave.
Como solucion se propone adoptar los panelos con las características y dimensiones
anteriormente descritas, con un espesor de 30 mm.
2.2-Valoración de las cargas:
Para considerar las acciones especificas, se atenderá a las indicaciones expuestas
en el CTE-DB-SE-AE. Una vez obtenidas las acciones características se procederá a
aplicarlas su coeficiente de ponderación su ponderación, todo ello se hará en base al
CTE-DB-SE.
Este coeficiente de ponderación se elegirá en función del tipo de acción, la
Hipótesis de carga y de la naturaleza de su efecto (favorable o desfavorable).
2.2.1- Acciones permanentes:
Peso propio
El peso de la cubierta (teniendo en cuenta también los elementos de fijación): es
de
2
11
m
Kg
. Debido a la inclinación que posee nuestra cubierta deberemos
descomponer la sobrecarga del peso propio, en sus ejes correspondientes x e y, para
obtener el valor óptimo de carga más desfavorable aplicable en la posterior
combinación de acciones.
En el siguiente croquis se puede apreciar la descomposición de la sobrecarga del
peso propio.
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
19
Por lo tanto la sobrecarga de peso propio se descompone en:
• Componente x:
12
,
99
º·
11
2
.
47
2m
Kg
sen
=
• Componente y:
cos
12
,
99
ª·
11
10
,
71
2m
Kg
=
2.2.2 Acciones variables:
Acción del viento:
El CTE nos indica que la acción del viento se debe tomar siempre perpendicular a
la superficie a calcular, luego en este apartado no será necesario descomponer la
acción obtenida.
La presión estática del viento que necesitaremos saber para dimensionar será
igual:
Q
e
=
q
b
·
c
e
·
c
p
Siendo:
q
b=
A la presión dinámica del viento. Se elige en función de zona de
emplazamiento. Para zona C,
q
b=
= 0,52
2
m
Kn
= 53
2m
Kg
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
Siendo:
c = coeficiente de exposición, para una zona urbana en general, industrial o
eforestal situada a 10,455 metros de altura (punto medio considerado), será igual a
1,796. El valor se ha obtenido interpolando entre los valores dados en la tabla 3.3.
Siendo:
C
p=
Coeficiente de presión, se elige dependiendo de la forma de nuestro
elemento y orientación de la superficie respecto al viento, que en nuestro caso:
-Con una inclinación de 12,99 º en nuestra cubierta.
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
21
-Después de haber comprobado que la zona F (más desfavorable) mide más de 10
cuadrados, procedemos a interpolar entre los valores que nos aporta la tabla del anejo
D.4 obteniendo los siguientes valores:
• 0,33 En el viento a presión.
• -0,76 Para el fenómeno producido a succión.
Luego la presión del viento será igual a:
Q
epresión
=
q
b·
c
e·
c
p= 0.52·1.,796·0,33=0,33
2m
Kn
=
33
,
64
2m
Kg
0
,
52
·
1
,
796
·(
0
,
76
)
0
,
709
2m
Kn
succión
Q
e=
−
=
−
=
72
,
27
2m
Kg
−
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
2.2.3 Acción de la nieve:
Como valor de carga de nieve por unidad de superficie en proyección horizontal,
qn, puede tomarse:
q n = µ · s k
Siendo:
µ = coeficiente de forma de la cubierta
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
23
En un faldón limitado inferiormente por cornisas o limatesas, y en el que no hay
impedimento al deslizamiento de la nieve, el factor de forma tiene el valor de 1 para
cubiertas con inclinación menor o igual que 30º.
El valor de la sobrecarga de nieve sobre un terreno horizontal, sk, en las capitales
de provincia y ciudades autónomas se puede tomar de la tabla 3.7.
Luego para Santander y con la forma citada de nuestra cubierta la carga de nieve
será igual a:
2
58
,
30
81
,
9
/
1000
·
3
,
0
·
1
m
Kg
q
n=
=
Al igual que en el peso propio procedo a descomponer la carga en sus dos
componentes:
•
12
,
99
º·
30
,
58
6
,
87
2m
Kg
sen
q
X=
=
•
cos
12
,
99
º·
30
,
58
29
,
79
2m
Kg
q
y=
=
2.2.4 Cargas ponderadas por metro cuadrado:
-Peso propio:
•
*
12
,
99
º·
11
·
1
,
35
3
,
37
2m
Kg
sen
G
X=
=
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
•
*
cos
12
,
99
ª·
11
·
1
,
35
14
,
46
2m
Kg
G
Y=
=
-Acción del viento:
•
*
72
,
27
·
1
,
5
108
,
4
2m
Kg
Q
SUCCIÓN=
=
•
*
33
,
67
·
1
,
5
50
,
5
2m
Kg
Q
PRESIÓN=
=
-Carga de nieve:
•
*
12
,
99
º·
30
,
58
·
1
,
5
10
,
31
2m
Kg
sen
q
X=
=
•
*
cos
12
,
99
º·
30
,
58
·
1
,
5
44
,
69
2m
Kg
q
y=
=
2.3-Combinación de acciones:
El valor de cálculo de los efectos de las acciones correspondiente a una situación
persistente o transitoria, se determina mediante combinaciones de acciones a partir
de la expresión:
El valor de los coeficientes de simultaneidad específicos para cada combinación
se refleja en la siguiente tabla, obtenida en el CTE.DB.SE.
En nuestro caso, y después de haber realizado las pertinentes combinaciones de
carga que indico en la siguiente tabla, obtenemos como valor de carga más
desfavorable
77
,
4
2m
Kg
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
25
Tabla con la combinación de acciones
Combinación de accionesCombinación de accionesCombinación de accionesCombinación de acciones
γG1 G1 γQ 1 Q1 γQ 2 Q2 Ψ0 Carga total ponderada 1º Combinación 1º 1º Combinación Combinación 1º Combinación (permanete+vientoP+nieve) (permanete+vientoP+nieve)(permanete+vientoP+nieve) (permanete+vientoP+nieve) 1,3 5 10, 3 1, 5 33,6 1, 5 28,8 0, 5 86,0 Kg/m2 2º Combinación 2º 2º Combinación Combinación 2º Combinación (permanete+vientoS+nieve) (permanete+vientoS+nieve)(permanete+vientoS+nieve) (permanete+vientoS+nieve) 1,3 5 10, 3 1, 5 -72,3 1, 5 28,8 0, 5 -72,9 Kg/m2 3º Combinación 3º 3º Combinación Combinación 3º Combinación (permanete+nieve+vientoP) (permanete+nieve+vientoP)(permanete+nieve+vientoP) (permanete+nieve+vientoP) 1,3 5 10, 3 1, 5 28,77 3 1, 5 33,6 4 0, 6 87,4 Kg/m2 4º Combinación 4º 4º Combinación Combinación 4º Combinación (permanete+nieve+vientoS) (permanete+nieve+vientoS)(permanete+nieve+vientoS) (permanete+nieve+vientoS) 1,3 5 10, 3 1, 5 28,77 3 1, 5 -72,2 7 0, 6 -7,9 Kg/m2
2.4-Comprobación del panel:
Después
de haber realizado las pertinentes combinaciones y haber obtenido como
valor de carga más desfavorable
77
,
4
2m
Kg
, procedo a comprobar si las aptitudes del
panel son suficientes para estos efectos, en base a la tabla de especificaciones
técnicas facilitadas por el fabricante, que nos indica el valor de carga que resiste el
panel en función de la separación entre apoyos que exista.
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
Como podemos ver en la siguiente tabla, en nuestro caso con una separación entre
apoyos de 1,7 metros, y la carga máxima citada anteriormente, el panel propuesto
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
27
3 CALCULO DEL PANEL DE FACHADA
3.1 Descripción
Por motivos de estética y de una posterior simplificación de las labores de
mantenimiento, se proponen como solución paneles con las mismas características,
dimensiones y sistemas de ensamblaje, que los utilizados para recubrir la cubierta de
nuestra nave.
3.2 Valoración de las cargas:
Para considerar las acciones especificas, se atenderá a las indicaciones expuestas
en el CTE-DB-SE-AE. Una vez obtenidas las acciones características se procederá a
aplicarlas su coeficiente de ponderación, todo ello se hará en base al CTE-DB-SE.
Este coeficiente de ponderación se elegirá en función del tipo de acción, la
Hipótesis de carga y de la naturaleza de su efecto (favorable o desfavorable).
3.2.1 Acciones permanentes:
Peso propio:
El peso de la cubierta (teniendo en cuenta también los elementos de fijación): es
de
11
2m
Kg
.
En el caso que nos ocupa no será necesario descomponer la carga debido a
la posición en la que se encuentra nuestro elemento.
3.2.2 Acciones variables:
Acción de viento:
Como indiqué en el anejo de panel de cubierta la acción que ejerce el viento en
nuestro elemento seré igual a:
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
Q
e
=
q
b
·
c
e
·
c
p
Donde
q
b
:
q
b
=
A la presión dinámica del viento. Se elige en función de zona de
emplazamiento. Para zona C,
q
b=
= 0,52
2
m
Kn
= 53
2m
Kg
Siendo:
ec = coeficiente de exposición, para una zona urbana en general, industrial o
forestal situada a 6 metros de altura (punto medio considerado), será igual a 1,4. El
valor se ha obtenido en base dados de la tabla 3.3.
Siendo:
=
p
C
Coeficiente de presión, se elige dependiendo de la forma de nuestro elemento
y orientación de la superficie respecto al viento, que en nuestro caso y según se
indica en la siguiente tabla correspondiente a paramentos verticales, será igual a:
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
29
Después de haber comprobado que la zona A (más desfavorable para succión)
mide más de 10 cuadrados, procedemos a interpolar entre los valores que nos aporta
la tabla del anejo D.1 obteniendo los siguientes valores (el procedimiento de
obtención del coeficiente de presión es análogo al anterior):
• 0,765 Para el viento producido a presión.
• -1,2 Para el fenómeno producido a succión.
Luego la presión del viento será igual a:
Q
epresión
=
q
b·
c
e·
c
p= 0.52·1,4·0,765=0,55
2m
Kn
=
56
,
07
2m
Kg
0
,
52
·
1
,
4
·(
1
,
2
)
0
,
87
2m
Kn
succión
Q
e=
−
=
−
=
88
,
69
2m
Kg
−
ANEXO 1
Juan Manuel Prieto Alba
Carga de nieve:
Debido a la posición vertical del elemento que estamos calculando, la nieve no
efectuará sobre él ninguna sobrecarga.
Por lo tanto se excluye este tipo de acción para el cálculo de nuestra nave.
3.3 Combinación de acciones:
Al sólo estar sometido nuestro elemento a dos cargas, no existen combinaciones
posibles. Por lo tanto no se podrá efectuar el cálculo de la carga más desfavorable
mediante ésta ecuación.
3.4 Comprobación del panel:
Según la valoración de cargas efectuada anteriormente el caso más desfavorable
de carga es cuando el viento actúa a succión en el eje x del panel.
A esta acción no será posible sumarle la que se produce por el peso propio del
panel ya que no actúan en el mismo eje.
Luego la carga más desfavorable es igual a:
Q succión* =133,03 Kg/m^2
Con ese dato de carga y además sabiendo que la separación entre apoyos será
igual a 1 metros. Puedo afirmar que en base a la tabla de especificaciones técnicas
facilitada por el proveedor, el panel adoptado como solución, CUMPLE.
≥
γ
+ γ Ψ
+
γ Ψ
∑
Gj kj Q1 p1 k1∑
Qi ai kij 1 i >1
