3. CÁLCULOS Y ANEXOS

Muelle de carga en el Polígono Industrial de Galzar
3. CÁLCULOS Y
ANEXOS
Cálculos y anexos
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Muelle de carga en el Polígono Industrial de Galzar
3.CÁLCULOS Y ANEXOS
Índice Cálculos y Anexos
Índice Cálculos y Anexos................................................................................ 2
3.1. Cálculos justificativos. .......................................................................... 3
3.1.1. Dimensionamiento y cálculo del forjado de oficinas. ..................... 3
3.1.2. Cálculo de la escalera. .................................................................. 9
3.1.3. Cálculo de evacuación de aguas pluviales. ................................. 12
3.2. Cálculos por ordenador. ..................................................................... 13
3.2.1. Correas laterales y de cubierta. ................................................... 13
3.2.2. Cálculos y listados de la estructura en Metal 3D. ........................ 13
3.2.3. Zapatas y placas de anclaje en Metal 3D. ................................... 13
3.2.4. Cálculos y listados del muro de contención perimetral en
CYPECAD. ............................................................................................ 13
3.2.5. Cálculos de la escalera en Metal 3D. .......................................... 13
3.3. Anexos. .............................................................................................. 13
3.3.1. Anexo Real Decreto 2822 1998................................................... 13
Cálculos y anexos
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Muelle de carga en el Polígono Industrial de Galzar
3.1. Cálculos justificativos.
3.1.1. Dimensionamiento y cálculo del forjado de oficinas.
Características del forjado a proyectar:
-
Dimensiones totales en planta: 8,1x18 m².
-
Longitud de jácenas: 8,1 m.
-
Longitud de viguetas: 4,5 m.
-
Separación entre viguetas: 67,5 cm.
-
Entrevigado: bloques o bovedillas cerámicas.
-
Altura de forjado: 24 cm.
-
Solado: baldosas cerámicas y relleno de mortero con un grosor de 5
cm.
Determinación de acciones actuantes sobre las viguetas:
PESO PROPIO
Partimos, en un principio, utilizando en las viguetas perfiles laminados
IPN 200 que poseen un peso de 26,30 kg/m.
CARGA PERMANENTE
Entrevigado: bloques cerámicos con capa de compresión de grosor 3
cm.
Dimensiones: 4,5x0,675 m².
Peso: 250 kg/m².
Peso por metro lineal: 250 kg/m² . 0,675 m = 168,75 kg/m.
Falso techo: losetas de escayola.
Peso: 20 kg/m².
Peso por metro lineal: 20 kg/m² . 0,675 m = 13,5 kg/m.
Cálculos y anexos
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Solado: baldosas cerámicas.
Peso: 60 kg/m².
Peso por metro lineal: 60 kg/m² . 0,675 m = 40,32 kg/m.
SOBRECARGA DE USO.
Según el apartado 3.1.1. de la SE-AE, en la tabla 3.1. de dicha Norma el
uso de forjado de oficinas es perteneciente al apartado “zonas administrativas”.
La sobrecarga de uso en locales privados, según dicha tabla, será de
200 kg/m².
La sobrecarga de uso por metro lineal de las viguetas será:
qsI = 200 kg/m² . 0,675 m = 135 kg/m.
SOBRECARGA DE TABIQUERIA.
Tomaremos un valor de sobrecarga de tabiquería de 120 kg/m².
La sobrecarga de uso por metro lineal de las viguetas será:
qsII = 120 kg/m² . 0,675 m = 81 kg/m.
SOBRECARGA AISLADA.
La carga de 100 Kg. Estará localizada en el punto central de la vigueta
donde podemos encontrar el momento flector máximo.
Comprobación del perfil de vigueta elegido
CARGA TOTAL PONDERADA
Concarga
qc = 26,30 + 168,75 + 13,5 + 40,32 = 248,87 kg/m.
qc* = 1,35 . 248,87 = 335,97 kg/m.
Sobrecarga en piso y sobrecarga de tabiquería:
Cálculos y anexos
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qs = 135 + 81 = 216 kg/m.
qs* = 1,5 . 216 = 324 kg/m.
COMPROBACIÓN A RESISTENCIA
M* =
q * ..l 2 (335,97 + 324) . 4,5 2
=
= 1670,56 kg.m
8
8
donde W x para el perfil IPN 200 es: W x = 214 cm³
σ* =
167056
= 780,63 kg/cm 2 ≤ 2750 kg/cm 2
214
CUMPLE
COMPROBACIÓN DE LA FLECHA
La limitación de la flecha para viguetas de forjado de menos de cinco
metros de luz y que soporten muros de fábrica será igual a L/500.
qc + q s = 248,87 + 216 = 464,87
M* =
σ=
Cálculos y anexos
q.l 2 (464,87) . 4,5 2
=
= 1176,70kg. m
8
8
117670
= 549,85 kg/cm 2 = 5,49 kg/mm 2
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5,49.4,5 2
f(mm) = 1.
= 5,55mm
20
L
4500
=
= 9mm
500
500
f(mm) <
L
500
CUMPLE
COMPROBACIÓN A SOBRECARGA DE USO
Para comprobar este apartad, descompondremos la vigueta en dos estado:
Estado I:
En este estado el valor del momento flector máximo es:
M * máx =
P.L 100.4,5
=
= 112,5 Kg.m
4
4
La flecha tiene la siguiente expresión:
y máx =
Cálculos y anexos
P.L3
100.450 3
=
= 0,04 cm
48EI 48.2.10 6.2140
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Estado II:
En este estado el valor del momento flector máximo es:
M * máx =
qc * .L2 335,97.4,5 2
=
= 850,42 Kg.m
8
8
La flecha tiene la siguiente expresión:
y máx
5qc * .L4
5.3,35.450 4
=
=
= 0,42 cm
384EI
384.2.10 6.2140
Estados I + II:
M* total = 112,5 + 850,42 = 962,92 Kg.m
σ* =
Mx *
≤ 2750 kg/cm 2
Wx
donde W x para el perfil IPN 200 es: W x = 214 cm³
σ* =
96292
= 449,96 kg/cm 2 ≤ 2750 kg/cm 2
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ftotal = 0,04 + 0,42 = 0,46 < 0,9 cm.
CUMPLE
Determinación de las acciones actuantes en las jácenas.
Una vez proyectadas las viguetas que conformarán el forjado de las
oficinas, realizaremos los cálculos necesarios para obtener los datos de las
cargas actuantes sobre las jácenas. El perfil de estas se calculará en el Metal
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3D, el cual tiene en cuenta el peso propio, pero faltan por determinar las demás
acciones que actuarán sobre ellas.
Según las disposición de las jácenas y las viguetas en el forjado, en
cada una de las 5 jácenas se apoyarán 12 viguetas.
CARGA DEBIDA A LA REACCIÓN DE LAS VIGUETAS
Tomaremos el valor máximo de carga por viguetas correspondiente a un
total de 12 viguetas. Dicha carga la consideraremos uniformemente distribuida:
Cálculos y anexos
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qc* = 12 . 1484,93/8,1 = 2200kg/m.
CARGA DEBIDA A LA TABIQUERIA:
No la vamos a tener en cuenta en el cálculo debido a que en el cálculo
de las viguetas ya tuvimos en cuenta una sobrecarga superficial de tabiquería.
Introduciendo las cargas correspondientes en el Metal 3D se obtienen
los perfiles IPN 340 como lo más adecuados. Los listados y comprobaciones se
adjuntan a continuación, en el apartado cálculos por ordenador, en conjunto
con los del resto de la estructura.
3.1.2. Cálculo de la escalera.
Introducción
El calculo se llevará a cabo teniendo en cuenta las especificaciones
dadas en el “Real Decreto 486/1997 por el que se establecen las disposiciones
mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo”. Las condiciones que
cumplirá la escalera conforme a esta Ordenanza están recogidas en su Anexo
1, apartado 7, titulado ”Rampas, escaleras fijas y de servicio”.
La escalera estará constituida por perfiles de acero laminado S 275 JR y
la podemos clasificar en la tipología de zanca para escalera de dos tramos con
meseta intermedia.
Cálculo de las zancas
Las zancas de la escalera se dispondrán según el siguiente esquema:
Cálculos y anexos
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Características de la escalera:
-
Ámbito: 1 m.
-
Dimensión del descansillo: 1 x 2,1 m²
-
Dimensión hueco de la escalera: 5 x 2,1 m²
-
Altura entre suelos: 3 m.
-
Contrahuella: 16,7 cm.
-
Número de contrahuellas: 9 por tramo.
-
Dimensión de la huella: 33,3 cm.
-
Pendiente: 50%
Valoración de cargas sobre las zancas.
Para la determinación del peso de la chapa se ha multiplicado el
volumen de un escalón por el peso específico del acero, por el número de
escalones de cada zanca y se ha dividido entre la longitud de la zanca. De
forma similar se ha hecho con el terrazo.
Cálculos y anexos
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TIPO DE CARGA
Peso propio zanca
IPE-160
Peso escalones de
Chapa de acero
Peso terrazo
(9 losas)
Peso barandilla
Sobrecarga de uso
TOTAL
PESO
ZONA DE
SUPERFICIAL FLUENCIA
q
φ
q*
15,80 kg/m
1,33
21,01 kg/m
52,72 kg/m²
0,50 m
26,36 kg/m
1,33
35,06 kg/m
62,56 kg/m²
0,52 m
32,53 kg/m
1,33
43,26 kg/m
0.50 m
15 kg/m
200 kg/m
1,33
1,5 m
19,95 kg/m
300 kg/m
419,28 kg/m
400 kg/m²
Utilizaremos el programa informático Metal 3D, el cual nos dará los
esfuerzos más desfavorables así como las secciones en que estos se
producen. También nos será de gran utilidad para la determinación de la flecha
máxima en la escalera.
Sólo calcularemos el segundo tramo que es el más desfavorable.
Introduciendo las cargas correspondientes se obtienen los perfiles IPN
160 como lo más adecuados. Los listados y comprobaciones se adjuntan a
continuación, con el nombre Cálculos de la escalera con el Metal 3D.
Cálculos y anexos
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3.1.3. Cálculo de evacuación de aguas pluviales.
Atendiendo a la normativa CTE-HS5 apartado 4.2 Dimensionamiento de
la red de evacuación de aguas pluviales se calcula:
Superficie de cubierta en proyección horizontal:
S = 27 x 54 = 1458 m²
Obtenemos como resultado según tabla 4.6. un sumidero por cada 150
m² haciendo un total de 5 sumideros por cada lateral.
Habiendo escogido una pendiente del 0,5 % y calculado que la superficie
a la que sirve es de 145,8 m² se obtiene en la tabla 4.7. el diámetro nominal del
canalón, siendo este 200 mm.
Para el cálculo de las bajantes se utiliza la tabla 4.8. y se obtiene un
diámetro nominal de 75 mm.
Cálculos y anexos
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3.2. Cálculos por ordenador.
3.2.1. Correas laterales y de cubierta.
3.2.2. Cálculos y listados de la estructura en Metal 3D.
3.2.3. Zapatas y placas de anclaje en Metal 3D.
3.2.4. Cálculos y listados del muro de contención perimetral en CYPECAD.
3.2.5. Cálculos de la escalera en Metal 3D.
3.3. Anexos.
3.3.1. Anexo Real Decreto 2822 1998.
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