Estructura 1 - Pàgina inicial de UPCommons

ESTRUCTURA PREEXISTENTE
jácenas y pilares
Cercha tipo “A”
Cercha tipo “F”
Pilar tipo “A”
Pilar tipo “B”
Pilar tipo “C”
Cercha triangulada de hormigón armado formada por
dos partes
Cercha maciza de hormigón armado
Pilar de hormigón armado
Pilar de hormigón armado
L=11 m, 10 uds.
0,45 x 0,40 cm
h = 7,70 m
Pilar de hormigón armado
con contrafuerte
L=23 m, 30 uds.
0,40 x 0,40 cm
h = 7,90 m
0,95 x 0,40 cm
h = 9 m
Cercha tipo “G”
Cercha tipo “B”
Cercha metálica de acero
Cercha maciza de hormigón armado, soporta una
L=11 m, 10 uds.
L=25 m, 17 uds.
Cercha tipo “C”
Cercha tipo “H”
Cercha ligera de acero. Cordón superior curvo.
Soporta un voladizo a ambos lados
Cercha triangulada de hormigón armado formada por
dos partes
L=17 m, 30 uds.
L=18 m, 28 uds.
Cercha tipo “D”
Cercha tipo “I”
Cercha ligera de acero tipo “Polonceau”. Cordones
tensados de cable de acero
Viga “Howe” de hormigón armado prefabricado
L=18 m, 7 uds.
L=9 m, 10 uds.
Pilar tipo “D”
Pilar tipo “E”
Pilar tipo “F”
Pilar de hormigón armado
prefabricado
Pilar de hormigón armado
prefabricado
Pilar de acero HEB 500
0,50 x 0,40 cm
h = 6,40 m
0,35 x 0,40 cm
h = 5,50 m
h = 3,70 m
0,50 x 0,50 cm
h = 12,30 m
Cercha tipo “E”
Cercha ligera de acero triangulada y de sección
variada
L=18,5 m, 17+17 uds.
Cálculo elementos estructurales
Forjado, vigas, viguetas, pilares, zapatas
CÁLCULO VIGA TIPO
CÁLCULO VIGA TIPO
CÁLCULO VIGUETA TIPO
CÁLCULO ZAPATA TIPO
Carga uniformemente distribuida: 113kg/m2*3.15 (distancia intereje)=355.95kg/ml
355.95*6.5=2313.75kg 313*3.15=985.95kg/ml
985.95*6.5=6408.675kg
2315.75+6408.675=8724.425kg (axil pilar)
Cortante, momento, carga uniformemente distribuida. Cortante máxima: 3.25*400
(aprox 355.95*1.15)=1.3T
Momento máximo: ql2/12=400*6.5^2/12=1.408 Tm
Momento centro: ql2/24=400*6.5^2/24=0.704 Tm
Cálculo mediante Wineva
Cálculo mediante Wineva
1.Datos
1.Datos
Carga pilar:8,73 T
σadm: 18 T/m2
1.Datos
Cálculo mediante Wineva
Elemento:P1
Tramo:1
Esfuerzos:
NEd = 87,25 kN (compresión)
My,Ed = 4,55 kN.m
Mz,Ed = 30,53 kN.m
Longitudes
Lcry = 0,0
Lcrz = 0,0
LcrT = 0,0
de pandeo:
cm
cm
cm
Parámetros relativos al pandeo lateral:
Lby = 0,00 cm
C1 = 1,000
Norma:Código Técnico de la Edificación
Elemento:P1
Tramo:1
Esfuerzos:
NEd = 31,80 kN (tracción)
My,Ed = 32,33 kN.m
Mz,Ed = 0,00 kN.m
Longitudes
Lcry = 0,0
Lcrz = 0,0
LcrT = 0,0
Esfuerzos:
NEd = 11,10 kN (tracción)
My,Ed = -24,00 kN.m
Mz,Ed = 0,00 kN.m
Longitudes
Lcry = 0,0
Lcrz = 0,0
LcrT = 0,0
Propiedades del perfil:
Perfil: HEB 160
Acero: S235 (fy=235 Mpa fu=360 MPa E=210000 MPa G=80769 MPa)
Sección transversal de Clase 1
Propiedades del perfil:
Perfil: IPE 160
Acero: S235 (fy=235 Mpa fu=360 MPa E=210000 MPa G=80769 MPa)
Sección transversal de Clase 1
r = 15 mm
d = 104,0 mm
hi = 134,0 mm
h = 160 mm
b = 82 mm
tw = 5,0 mm
tf = 7,4 mm
r = 9 mm
d = 127,2 mm
hi = 145,2 mm
A = 54,3 cm2
M = 42,6 kg/m
A = 20,1 cm2
M = 15,8 kg/m
ly =
Wely
Wply
iy =
lt =
lz =
Welz
Qplz
iz =
lw =
ly =
Wely
Wply
iy =
lt =
lz =
Welz
Qplz
iz =
lw =
2492 cm4
= 311,5 cm3
= 354,0 cm3
6,78 cm
31,3 cm4
889 cm4
= 111,2 cm3
= 170,0 cm3
4,05 cm
48038, 71 cm6
869 cm4
= 108,7 cm3
= 123,9 cm3
6,58 cm
3,5 cm4
M = 42,6 kg/m
2.Comprobación de la resistencia de la sección
2.Comprobación de la resistencia de la sección
ly =
Wely
Wply
iy =
lt =
lz =
Welz
Qplz
iz =
lw =
2.1 Esfuerzo axil
2.1 Esfuerzo axil
Nt,Rd = Afy / γM0 = 1274,99 kN
2.2 Momento flector
Verifica
Mz,max / Mcz,Rd = 0,69
Verifica
Verifica
2.3 Esfuerzo axil y momento flector
Sección 1 - Inicio del tramo Myh1 = 4,55 kN.m Mzh1 = 30,53 kN.m
(NEd / Npl,Rd)+(Myh1 / Mpl,Rdy)+(Mzh1 / Mpl,Rdz)= 0,80
Verifica
Sección 2 - Fin del tramo
Myh2 = 0,00 kN.m Mzh2 = 13,10 kN.m
(NEd / Npl,Rd)+(Myh2 / Mpl,Rdy)+(Mzh2 / Mpl,Rdz)= 0,36
Verifica
Nt,Rd = Afy / γM0 = 472,18 kN
My,max / Mcy,Rd = 0,39
Verifica
Mcy,Rd = Wy fy/ γM0 = 29,11 kN.m
My,max = 24,00 kN.m
espacio para mortero de nivelación
expansivo
Verifica
calzos de apoyo de parrilla
My,max / Mcy,Rd = 0,82
Verifica
2.3 Esfuerzo axil y momento flector
a =0,23
n = 0,02
MNy,Rd = Mcy,Rd =83,19 kN.m
a =0,40
n = 0,02
MNy,Rd = Mcy,Rd =29,11 kN.m
Sección 1 - Inicio del tramo Myh1 = 32,33 kN.m
Verifica
Myh1 / Mnv,Rd = 0,39
Sección 1 - Inicio del tramo Myh1 = -24,00 kN.m
Verifica
Myh1 / Mnv,Rd = 0,82
Sección 2 - Fin del tramo
Myh2 = 32,33 kN.m
Verifica
Myh2 / Mnv,Rd = 0,39
Sección 2 - Fin del tramo
Myh2 = -24,00 kN.m
Verifica
Myh2 / Mnv,Rd = 0,82
Sección 3 - Centro del tramo Mys = 16,17 kN.m
Mys / Mnv,Rd = 0,19
Verifica
Sección 3 - Centro del tramo Mys = 16,00 kN.m
Mys / Mnv,Rd = 0,55
Verifica
3.1 Pandeo lateral
3.1 Pandeo lateral
3.1 Esfuerzo axil
tuerca y contratuerca
armado inferior zapata
3.Comprobación de la estabilidad del elemento
3.Comprobación de la estabilidad del elemento
placa de apoyo y
anclaje
hormigonado zapata
NEd / NtRd = 0,02
3.Comprobación de la estabilidad del elemento
Sección 3 - Centro del tramo Myhs = 2,28 kN.m Mzs = 0,00 kN.m
(NEd / Nsl,Rd)+(Myhs / Mspl,Rdv)+(Mzhs / Mpl,Rdz)= 0,09
Verifica
68 cm4
= 16,7 cm3
= 26,1 cm3
1,84 cm
3977,07 cm6
pilar HEB 160
2.2 Momento flector
2.3 Esfuerzo axil y momento flector
Verifica
My,max / Mcy,Rd = 0,05
NEd / NtRd = 0,02
2.2 Momento flector
Mcy,Rd = Wy fy/ γM0 = 83,19 kN.m
My,max = 32,33 kN.m
Dimensiones finales zapata: 75x75x30 cm
h = 160 mm
b = 160 mm
tw = 8,0 mm
tf = 13,0 mm
A = 54,3 cm2
NEd / NtRd = 0,06
incremento carga axial: 10%
Carga total: 8,73 x 1,1 = 9,6 T
Área de cálculo: 9,6 / 18 = 0,53 m2
B= √0,53≈0,73 - 0,75
Área final: 0,75 x 0,75 = 0,56 m2
9600/5600 = 1,56 kg/cm2
Coeficientes parciales para la resistencia:
γM1 = 1,00
γM0 = 1,00
r = 15 mm
d = 104,0 mm
hi = 134,0 mm
889 cm4
= 111,2 cm3
= 170,0 cm3
4,05 cm
48038, 71 cm6
Dimensionado
Coeficientes parciales para la resistencia:
γM1 = 1,00
γM0 = 1,00
h = 160 mm
b = 160 mm
tw = 8,0 mm
tf = 13,0 mm
2492 cm4
= 311,5 cm3
= 354,0 cm3
6,78 cm
31,3 cm4
de pandeo:
cm
cm
cm
Norma:Eurocódigo 3
2.1 Esfuerzo axil
Wy fy/ γM0 = 92,71 kN.m
4,55 kN.m
Wz fz/ γM0 = 44,51 kN.m
30,53 kN.m
Tramo:1
Norma:Eurocódigo 3
2.Comprobación de la resistencia de la sección
=
=
=
=
Elemento:P1
C
250 kg/m2
fck(resistencia cálculo hormigón) = 112,5 kg/cm2
Elasticidad hormigón: 221.359,44 kg/cm2
fy (límite fluencia acero): 2.750 kg/cm2
Esfuerzo inicial acero: 0,5fy: 1,375 kg/cm2
n(relación módulos elásticos)= 2100000/221359,44 = 9,49
Parámetros relativos al pandeo lateral:
Lby = 0,00 cm
C1 = 1,000
Propiedades del perfil:
Perfil: HEB 160
Acero: S235 (fy=235 Mpa fu=360 MPa E=210000 MPa G=80769 MPa)
Sección transversal de Clase 1
Mcy,Rd
My,max
Mcz,Rd
Mz,max
f:
Parámetros relativos al pandeo lateral:
Lby = 0,00 cm
C1 = 1,000
Coeficientes parciales para la resistencia:
γM0 = 1,05
γM1 = 1,05
Nt,Rd = Afy / γM0 = 1420,96 kN
de pandeo:
cm
cm
cm
Base pilar: 16x16 cm
peso hormigón: 2,4 T/m3
Curva de pandeo lateral - caso general
XLT = 1,00
Lby = 0
Curva de pandeo lateral - caso general
XLT = 1,00
Lby = 0
Resistencia de cálculo a pandeo lateral:
Mby,Rd = XLT Wy fy / γM0 = 83,19 kN.m
My,max = 32,33 kN.m
My,max / Mby,Rd = 0,39
Resistencia de cálculo a pandeo lateral:
Mby,Rd = XLT Wy fy / γM0 = 29,11 kN.m
My,max = 24,00 kN.m
My,max / Mby,Rd = 0,82
Verifica
hormigón de limpieza
pernos de anclaje
FORJADO CHAPA COLABORANTE
Se trata de un forjado mixto unidireccional en el que el hormigón se vierte sobre
un perfil de chapa grecada que sirve de encofrado y a su vez de armadura de
positivos. Este perfil cuando el hormigón fragua colabora con el hormigón absorbiendo los esfuerzos de tracción.
Este forjado tiene una serie de ventajas respecto a los forjados tradicionales
que nos favorecen enormemente en el proyecto como son:
-Rapidez en la ejecución
-Permite grandes luces y cargas con una reducida sección
-Los pesos del forjado son relativamente reducidos.
-La chapa colaborante actúa de encofrado perdido.
perfil chapa colaborante
hormigón
Verifica
Pandeo por flexión respecto al eje y-y:
Xy= 1,00
Lcry = 0
Pandeo por flexión respecto al eje z-z:
Lcry = 0
Xz= 1,00
Pandeo por torsión:
LcrT = 0
XT= 1,00
Resistencia de cálculo a pandeo:
Nb,Rd = xAfy / γM0 = 1420,96 kN
3.2 Pandeo lateral
mallazo antifisuración
Curva de pandeo lateral - caso general
Lby = 0
XLT = 1,00
Resistencia de cálculo a pandeo lateral:
Mby,Rd = XLT Wy fy / γM0 = 92,71 kN.m
My,max / Mby,Rd = 0,05
My,max = 4,55 kN.m
Verifica
3.3 Esfuerzo axil y momento flector
Coeficientes de interacción kij (Método 2):
Factores de momento equivalente uniforme
Cmy = 0,60
Cmz = 0,40
CmLT = 0,60
Coeficientes (Elemento susceptible a deformaciones por torsión)
kyy = 0,59
kyz = 0,23
kzy = 0,60
kzz = 0,39
Ecuaciones de interacción:
(NEd /(XyNRK/γM1)+kyy(MyEd+AMyEd/(XLT(MyRK/γM1)))+kyz(MzEd+AMzEd/(MzRK/γM1))= 0,25 Verifica
(NEd /(XzNRK/γM1)+kyy(MyEd+AMyEd/(XLT(MyRK/γM1)))+kyz(MzEd+AMzEd/(MzRK/γM1))= 0,36 Verifica
Diagramas estructurales
Axiles,
cortantes, deformaciones, momentos
Diagrama axiles pasarela longitudinal
0,01 T
-2,86 T
-2,86 T
0,00 T
-9,22 T
-9,22 T
Diagrama cortantes pasarela longitudinal
1,35 T
1,35 T
-1,35 T
-1,35 T
3,18 T
3,18 T
-3,18 T
-3,18 T
Diagrama deformaciones pasarela longitudinal
3,1 mm
dy=-0,4 mm
dy=-0,4 mm
7,3 mm
dy=-0,3 mm
dy=-0,3 mm
Diagrama momentos pasarela longitudinal
-1,373 mT
-1,373 mT
0,686 mT
-3,233 mT
-3,233 mT
1,617 mT
ESTRUCTURA METÁLICA CÁLCULOS Y DIAGRAMAS
Fábrica de creación_ALMAR
Proyecto final de carrera_ETSAV_UPC_JUNIO 2015
alumno_Jonás Jiménez Gil
tutor_Claudi Aguiló
armadura de positivos