INTRODUCCION AL DIPLOMADO autor: Ing. Jorge Cabanillas Rodriguez, MSc

INTRODUCCION AL DIPLOMADO EN INGENIERIA ESTRUCTURAL – HUANUCO 2013

CSi CARIBE - DISEPRO EIRL

INTRODUCCION AL DIPLOMADO autor: Ing. Jorge Cabanillas Rodriguez, MSc

CAPITULO N°01 DISEÑO DE NAVE INDUSTRIAL CON COBERTURA METALICA Y CERRAMIENTO

CONTINUOS EN UN AREA DE 20m x 30m

En este capítulo vamos a diseñar una estructura cuyo material predominante es el acero A-36, para este fin

usáremos el software SAP2000V16, las cargas impuesta será por el peso propio de las secciones computadas

desde los materiales; la sobrecarga distribuida sobre las vigas principales y secundarias; así como la acción

del viento y sismo.

La geometría en planta, y elevación es como se muestra a continuación

Usando la herramienta de SAP2000 se procede a realizar este proyecto en tres etapas:

1.- Modelo Matemático

2.- Cargas 3.-Análisis

4.- Diseño de elementos que conforman la estructura

1.- MODELO MATEMATICO

En esta primera sección se tiene que fijar la disposición y tamaño inicial de los elementos que configuran la

estructura principal, de tal manera que después de incluir las cargas nos permita iniciar un análisis interactivo

hasta la optimización de los elementos en el proceso de Diseño.

Seleccionar las unidades en el sistema internacional S.I.; luego generar las grillas de dibujo según la

geometría en planos de distribución en planta y elevación; así tenemos:

Selección de Unidades (S.I.) Selección solo grillas y edición de texto

Luego vamos a editar la altura de la grilla en el eje Z; el tamaño de la burbuja que identifica a los ejes,

activamos el comando de edición haciendo clic derecho del mouse en cualquier ubicación de la pantalla de

trabajo del SAP2000, luego en Modify/Show System corregimos la altura de Z2 en 2.50 m, seleccionando la

opción por espaciamiento (spacing), se muestra el esquema con los pasos a seguir:

Cuadro de acciones a seguir para modificar la altura de la grilla en el eje Z2

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La vista a usar será la seleccionada en view con la opción 2D, buscamos una elevación en la pantalla de la

izquierda en el plano XZ y posición Y=0

Comando View/ Set 2D View vista frontal sobre eje 1-1

1.1 Definir Materiales.- Después de guardar el archivo con un nombre vamos a la definición de materiales a

usar; en el menú desplegable con la opción Define/Materials ingresaremos los siguientes datos:

Concreto:

√

Coeficiente de deformación transversal (coef. poisson)

Cuadro de dialogo para definir el material Concreto

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Acero A-36:

Coeficiente de deformación transversal (coef. poisson)

Cuadro de dialogo para definir el material Acero A-36

Aluminio:

Coeficiente de deformación transversal (coef. poisson)

Cuadro de dialogo para definir el material Aluminio

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1.2 Propiedades de Secciones.- vamos a definir las secciones que usaremos en este proyecto; vamos importar

de la base de data del programa las secciones I/Wide Flange; la encontraremos en el archivo Secion.pro

Columna W18x60 –W18x106 Auto List Vigas W12x14 hasta W12x35 List Correas W6x9 hasta W6x25

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Se define tres secciones: Columnas (list W18x60 a W18x106), Vigas (vigas principales de los pórticos)

donde la sección es una lista de perfiles desde la W12x14 hasta la W12x35; del mismo modo hacemos

definimos las correas (list W6x9 – W6x25)

Columna W18x60 –W18x106 Auto List Vigas W12x14 hasta W12x35 List Correas W6x9 hasta W6x25

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1.3 Draw/ frame.- En la ventana de la Izq (elevación) vamos a generar las columnas con la seccion definida

en el paso anterior.

Generamos las vigas, seleccionando en Draw line Section VIGAS (Auto List) continua a momento

Asignamos las restricciones en la base de la columna; completamos el pórtico en el eje 1

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La longitud de la Viga podemos observarla haciendo

clic derecho sobre el elemento; en nuestro caso es

L=10.30m, para dividir este elemento se va a usar la

relación entre el primer segmento y el último

segmento, la división de este frame obedece a que

vamos a generar una correa a 0.30m desde la

cumbrera donde colocaremos la primera correa

longitudinal.

Así la relación será L1=0.30m / L2=10.00m =0.03

Seleccionamos el elemento dividido y con clic izq. del mouse observamos la longitud 0.30m

Luego seleccionamos las dos vigas y las dividimos

en 08 segmentos de igual dimensión; esto quiere

decir que la relación entre el primer elemento a

dividir y el ultimo será = 1, porque tendrán la

misma longitud.

En estos nudos generados se va a generar las

correas longitudinales a lo largo del eje paralelo a

Y-Y; estos elementos se conectaran a la viga

principal a corte por eso es necesario liberarlos a

momento.

Se borró la viga de lado derecho y se usó el

comando Replicate, para generar la viga principal

con las divisiones del paso anterior para que a partir

de estos nudos se pueda generar las correas.

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1.4 Edit / Extrude/Extrude points to frame/cables.- A partir de la selección de nudos producto de la

división del frame VIGAS vamos a seleccionar los nudos de la viga derecha e izquierda (serán 16 nudos

seleccionado) y vamos a generar con el comando extrude desde point a frame las correas longitudinales del

proyecto; como se muestra en el cuadro de dialogo, seleccionamos OK.

1.5 Edit lines/join frames.- Antes de replicar los pórticos a los demás ejes, vamos a unir las vigas

principales; esto solo sirvió para generar las correas a lo largo de Y-Y, en el siguiente cuadro se esquematiza

esta opción.

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1.6 Edit / Replicate/ Linear.- Con el comando Replicate/linear, vamos a generar los pórticos en las

posiciones finales; equidistante 6m paralelo al eje Y-Y 5 veces sin eliminar los objetos seleccionados

Luego vamos a ubicar 02 nudos por debajo de los extremos de la viga principal a una distancia de 1.00m por

debajo de la posición inicial de la viga; con esto lograremos hacer las vigas de conexión longitudinal, en

algunos proyectos esta viga se denomina viga carril y puede ser diseñada para cargas de un puente grúa con

una carga móvil.