Cubicación galpón PRT

[pic 1][pic 2]

Cubicación

galpón PRT

NOMBRE: Yarlin Monsálvez López, Alex Mora, Jerman Robles Salazar

CARRERA:  Construcción Civil

ASIGNATURA: Calculo Estructural

PROFESOR: Christian Molina

FECHA: 18-07-2022

1. Introducción

Para esta parte 2 del proyecto trabajado anteriormente constara de poder calcular y cubicar los materiales que se utilizaran para la ejecución de este galpón, analizando el problema en base a una estructura real, haremos un análisis completo en los esfuerzos que se pueden desarrollar en la estructura, además indicaremos que tipo se va a utilizar en columnas, vigas y losa de hormigón armado.

1. Ejecucion del proyecto

Para la construcción de nuestro proyecto consideraremos los siguientes parámetros;

• Hormigon G-25 – 90 - 20.6
• Acero A-440 – 280H
• Superficie para construir; 15x30 Metros, dando un total de 450 M2
• Uso; galpón para mercadera y residuos.

1. Cálculos para estructura de techumbre

Paso Cercha: 355.9kg C/U x 6 Cerchas= 2.135 Kilogramos

Revestimiento: 7kg/m2 x 466 m2 = 3.262 Kilogramos

Total, de carga en la estructura de techumbre seria; Paso Cercha + Revestimiento, dando un total de 5.397 Kilogramos

Una vez que tenemos todo calculado realizamos la siguiente operación para poder obtener la carga en cada pilar, los 5.397 Kilogramos lo dividimos por la cantidad de columnas que tenemos en el total del proyecto, que según lo visto en planos y en las EETT seria un total de 18, realizamos la operación matemática que sería;

[pic 3]

Como se ve en la división nos da un resultado de 299 Kilogramos por cada columna, Este valor lo transformamos a kilogramos x fuerza dándonos un valor de 2943

[pic 4]

[pic 5]

Para poder realizar los cálculos de una forma correcta nos pudimos guiar por norma NCH1537 que en palabras simples nos ayuda con tablas de referencias para poder entender la carga que vamos a tener en la estructura que estamos construyendo.

Como el proyecto que estamos trabajando tiene una pendiente aproximada de un 15% según las EETT, ocupamos el valor que nos entrega la tabla antes mencionada este sería un 0.39Kpa

Para poder desarrollar los cálculos de una mejor manera los 0.39 Kpa lo pasemos a kilogramos para poder entender de una mejor manera dándonos un total de 39.75 Kilogramos/ M2 Esto pasándolo a kilogramos/fuerza nos da un valor de 390.13 Que es el que usaremos para la siguiente operación

• Una vez que tenemos esto realizamos el desarrollo de la sobrecarga total de la estructura:

2.942 kilogramos/Fuerzas + 390.13 Kilogramos/Fuerza= 3.332 Kiogramos/Fuerza

• Carga de peso propio total de cada estructura es de: 8.820 Kilogramos que pasando a kilogramos/fuerza nos da 86.524 Kilogramos/Fuerza

1. Diseño de la estructura

Para poder interpretar de una mejor manera y poner apreciarlo mejor se diseñó el galpón en AutoCAD.

A continuación, se presenta algunas imágenes,

[pic 6][pic 7]

1. Diseño para las columnas

• Cálculo de carga Ultimo

PU= (1.44PP) + (1.7 SC) = (1.4 x 86524) + (1.7 x 3332)             126798 Kgf[pic 8]

• Planteo de condición de diseño de la ACI 318

PU ≤ Ø PN             126798 Kgf ≤ 0.7 x 0.8 x (0.85 x Fc x Ac + Fy x As)[pic 9]

                              126798 ≤ 0.7 x 0.8 x (0.85 x 250 x Ac + 2800 x As)

• Determination de Cuantia

Para determiner la cuantia utilizaremos la siguiente formula

[pic 10]

[pic 11]

• Cuantía máxima y mínima

[pic 12]

[pic 13]

Una vez que tenemos las 2 cuantías lo lógico sería sacar el promedio y es lo que haremos;

Esto nos da un total de 0.019 Aproximadamente

[pic 14]

             126798 ≤ 0.7 x 0.8 x (0.85 x 250 x Ac + 2800 x 0.019 x Ac)

             126798 ≤ 148.78 * Ac

         Ac ≥                 Ac = 852.25 m2[pic 16][pic 15]

• Definimos las aristas de nuestras columnas

                [pic 17][pic 18][pic 19]

• Aristas Definidas en 30Cm para tener un mejor desempeño en el desarrollo del ejercicio (Números enteros)

• Cálculo del área del Concreto

Ac= 30cm x 30cm = 900 cm2

As= 0.019*900 = 17.1 cm2

Restamos el área del acero al concreto

[pic 20]

Realizamos la comprobación

126798 ≤ 0.7 x 0.8 x (0.85 x 250 x Ac + 2800 x As)

126798 ≤ 0.7 x 0.8 x (0.85 x 250 x 882.9 + 2800 x 17.1)

126798 ≤ 131887

• Determinacion de barras de acero a partir de su diámetro

N° Barras = As/A1F = 17.1/ (Ø 2.54) = 7 barras, aprox. 8 barras de Ø 18 mm.

As= 8 x 2.54               20.32 cm2 [pic 21][pic 22]

Ac= 900 – 20.32              Ac= 879.68 cm2

Realizamos Comprobacion

126798 ≤ 0.7 x 0.8 x (0.85 x 250 x Ac + 2800 x As)

126798 ≤ 0.7 x 0.8 x (0.85 x 250 x 879.68 + 2800 x 20.32)

                                126798 ≤ 136543

[pic 23]

1. Diseño de vigas

• SC techo: 390 kgf/m2 (calculado según su pendiente, según Nch)

[pic 24]

• SC losa: 1224kgf/m2 (Según uso de estructura, en este caso bodega para mercadería pesada, la Nch nos da un valor de 12 Kpa, el cual transformamos a Kgf)

•        PP losa: 10,5 kgf/m2

-Dimensiones de la losa: 30 x 15 x 0.2= 90m3

-Multiplicamos por la densidad del hormigón (2400 kg/m3) obteniendo 216.000 kg

-Luego dividimos por los m2 total de la losa (216000 kg/450 m2) obteniendo un total de 480 kg/m2.

Finalmente transformamos a Kgf obteniendo 4708.8 y dividimos por los m2 totales de nuestra losa, obteniendo un valor final de 10.5 kgf/m2

•        Peso específico hormigón: 2400 kg/m3

•        Acero: A440-280H

•        Hormigón: H25 (90)20-6

•        Sección viga: 25x40cm

•        Espesor losa: 20cm

Solución:

Paso 0: Definir Cargas:

Carga de Peso Propio en la losa de piso:

    𝑞𝑃𝑃𝐿𝑜𝑠𝑎=  𝐴𝑇∗(𝑃𝑃𝑙𝑜𝑠𝑎+𝛾𝐻∗𝑒𝐿𝑜𝑠𝑎) = 4,2∗(10,5+2400∗0,2) → 𝒒𝑷𝑷𝑳𝒐𝒔𝒂 = 2060𝒌𝒈𝒇𝒎

Carga de Peso Propio de la viga del piso:

    𝑞𝑃𝑃𝑣𝑖𝑔𝑎= 𝑏𝑣∗ℎ𝑣∗𝛾𝐻 = 0.25∗0.4∗2400 → 𝑞𝑃𝑃𝑣𝑖𝑔𝑎 = 𝟐𝟒𝟎𝒌𝒈𝒇𝒎

Sobrecarga de piso:

    𝑞𝑆𝐶𝐿𝑜𝑠𝑎 = 𝐴𝑇∗(𝑆𝐶𝐿𝑜𝑠𝑎) = 4𝑚∗1124 → 𝒒𝑷𝑷𝑳𝒐𝒔𝒂 = 5140𝒌𝒈𝒇𝒎

• Cuadro de Cargas

[pic 25]

• Tabla de Momentos

...