Estructuras Mixta de Madera

A L U M N A : F E R N N D E Z G A L L A R D O , C A R M E N 2 0 1 2P R O Y E C T O D E G A S O L I N E R A

_ALZADO Y PLANTA DE CUBIERTA

_SECCIONES Y ESTRUCTURA

_ARRIOSTRAMIENTO

_VISTAS

_PESO PROPIO __________NAVE

__________MIXTA

_SOBRECARGA_________USO

_VIENTO_______________MARQUESINA

- Presin dinmica q b - Coeficiente de exposicin c e - Coeficiente de presin c p

______________PARAMENTOS

- Coeficientes c p y cs

_SOBRECARGA_________NIEVE

_INCENDIO_____________MTODO DE LA SECCIN REDUCIDA

_ACCIONES____________NAVE

- Resumen de cargas

- Combinaciones persistente ELU

- Combinacin accidental FUEGO - Combinaciones de acciones ELS

- Asignacin de carga sobre el prtico

___________MIXTA

- Resumen de cargas

- Combinaciones persistente ELU

- Combinaciones de acciones ELS

ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2

ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE MADERAPROYECTO DE GASOLINERA

n d i c e

_DISEO

_MODELIZACIN__________ - Prticos - Correas

- Tirantes

- Aplicacin de cargas

_SOLICITACIONES __________VIENTO A PRESIN __________VIENTO A SUCCIN

_IMPERFECCIONES

_COMPROBACIONES ________VIENTO A PRESIN - Combinacin persistente (ELU) - Combinacin accidental (incendio) __________VIENTO A SUCCIN - Combinacin persistente (ELU) - Combinacin accidental (incendio)

_DISEO

_MODELIZACIN

_SOLICITACIONES __________ELU

__________ELS (comprobacin)

_COMPROBACIONES ________MOMENTO DE CLCULO

_CONECTADORES

_PRTICO - NUDO RGIDO

_PRTICO - CORREAS

ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERA

La estructura de marquesina consta de 5

prticos separados entre s 7 metros.Mientras el lado largo alberga la funcin degasolinera con un voladizo de 20 metros de

longitud, el lado corto cubre el volumen de dos

plantas (8 metros) y apoya sobre la

estructura mixta, al igual que los pilares de los

prticos principales, que descansan enpantallas de hormign.

Con apariencia de gra, el nudo central esrgido aumentando la seccin del dintel eneste punto. Para reducir el momento en ese

nudo se colocan tirantes que sostienen la

cubierta. Los prticos quedan arriostradostanto en su direccin como transversalmentepor t irantes de madera en cubierta . E l

arriostramiento l lega al suelo mediante

tirantes de madera y pantallas de hormign,que se funden con la estructura mixta.



Peso propio_Nave

PANELES DE LANA MINERAL ACH

Los paneles ACH estn formados por doschapas de acero de alta calidad conformadasen fro y un ncleo aislante de lanas minerales,bien de vidrio o de roca, adherido a las mismas.El proceso de fabricacin, totalmente encontinuo, permite producir un producto decalidad uniforme, una gran agilidad en laplanificacin y la posibilidad de suministro depiezas con la longitud requerida para la obra.Todo el conjunto se complementa con unosaccesorios diseados especialmente para cadaobra que nos permiten adaptar la solucin decerramientos integralmente, respondiendo acualquier necesidad planteada.

CARACTERSTICAS- Gran Resistencia al Fuego (estabilidad al fuego,baja reaccin al fuego y no emisin de gasesinflamables) (Cdigo - Tcnico de la Edificacin)

- Elevado nivel de Resistencia Acstica (CdigoTcnico de la Edificacin)

- Gran Resistencia Mecnica

- Elevado nivel de Resistencia Trmica

ACABADO

Plastisol: Aplicacin por la cara exterior de unapintura de policloruro de vinilo, de espesor de100 a 200 um. Esta solucin es aconsejablepara ambientes corrosivos en general,especialmente para zonas martimas. Ello esdebido a su resistencia a los agentes qumicos ya su gran flexibilidad.

P A N E L C U B I E R T A 5 G R E C A S

La utilizacin de este panel va destinada alrecubrimiento de cubiertas con pendientesmnimas del 5%.

La unin entre paneles se realiza mediantesolape de nervio y machohembra, consiguiendoun cierre totalmente estanco. (Tornillera vista)

Puede hacerse con la chapa interior perforadapara los casos en los que se necesite favorecerla absorcin acstica.

PESO PROPIO DE LOS PANELES

Los paneles presentan un ancho de 1metro.Estn biapoyados en correas situadas cada 2metros.

PP = 0'215 KN/m


Peso propio_Mixta

La obtencin del peso propio se lleva a cabomediante el programa Hiasa para losa mixta.

Los parmetros introducidos son:

- Distancia entre apoyos = 3'5 metros

- Sobrecarga de uso = 500 Kp/m- N de vanos = 2 o ms

Entre las posibles soluciones que el programa

ofrece la seleccionada ha sido:

-Losa mixta con conectadores con espesor de

placa de 1,5 mm y una altura de losa de 6 cm.

Volumen de hormign= 0,086 m/m

Tomando la densidad del hormign armado= 20

KN/m se obtiene el peso propio del forjado:

PP = 0,086 (m/m)/20 (KN/m) = 1,72 KN/m

CTE SE - AE


S o b r e c a r g a _ U s o

SOBRECARGA EN STR NAVE = 0,4 KN/m

SOBRECARGA EN STR MIXTA = 5 KN/m

CTE SE - AE_ANEJO D


Viento_Marquesina

qe = qb . ce . cp

PRESIN DINMICA qb

VALENCIA ZONA A

qb = 0,42 KN/m

CTE SE - AE_ANEJO D


Viento_Marquesina

qe = qb . ce . cp

La altura a considerar son 10 metros de forma

que interpolamos entre los valores 9 y 12 de la

tabla.

ce = 2'77


Viento_Marquesina

qe = qb . ce . cp

COEFICIENTE DE PRESIN cp

Distinguimos dos situaciones para el caso de

marquesina a 1 agua:

1.Coeficiente de obstruccin =1

VIENTO HACIA ABAJO

A= 0,5

B=1,8

C= 1'1

VIENTO HACIA ARRIBA

A= -1'5

B= -1,8

C= - 2'2

1.Coeficiente de obstruccin =0

VIENTO HACIA ABAJO

A= 0,5

B= 1,8

C= 1,1

VIENTO HACIA ARRIBA

A= -0,6

B= -1,3

C= -1,4

Para simploficar el clculo de las acciones y

combinaciones, los coeficientes escogidos sern

los ms desfavorables ( =1 ). As tenemos que:

- PARA PRTICOS: VIENTO HACIA ABAJO

A= 0,5

VIENTO HACIA ARRIBA

A= -1'5

- PARA CORREAS Y PANELES:

VIENTO HACIA ABAJO

B= 1,8

VIENTO HACIA ARRIBA

B= -2,2

= 1 = 0

CTE SE - AE_ANEJO D

Lado corto Lado largo

0'8 2'8

CTE SE - AE


Viento_Paramentos

COEFICIENTES cp y cs

Distinguimos dos situaciones

1.LADO CORTO: Esbeltez = 8/10 =0,8 Cp= 0,8 Cs= -0,42

2.LADO LARGO: Esbeltez = 28/10 =2,8 Cp= 0,8 Cs= -0,64


Sobrecarga_Nieve

SOBRECARGA DE NIEVE

VALENCIA ZONA DE CLIMA INVERNAL 5

Nieve = 0,2 KN/m

CTE SE - AE_ANEJO E


I n c e n d i o

DB SI_ANEJO SI E Resistencia al fuego de las estructuras de madera

MTODO DE LASECCIN REDUCIDA

def = dchar,n + k0 . d0

- dchar,n: profundidad carbonizada nominal de

clculo, se determinar de acuerdo con el

apartado E.2.2.

- d0: de valor igual a 7 mm

- k0: de valor igual a 1 para un tiempo, t, mayor

o igual a 20 minutos y t/20 para tiempos

inferiores, en el caso de superficies no

protegidas o superficies protegidas cuyo tiempo

del inicio de la carbonizacin, tch, sea menor o

igual que 20 minutos. Para superficies

protegidas cuyo tiempo del inicio de la

carbonizacin, tch, sea mayor que 20 minutos

se considerar que k0 vara linealmente desde

cero hasta uno durante el intervalo de tiempo

comprendido entre cero y tch, siendo constante

e igual a uno a partir de dicho punto.

dchar,n = 0 . t = 0,7 x 60 = 42 mm

n velocidad de carbonizacin nominal. Sedeterminar de acuerdo con E.2.3 = 0,7t tiempo de exposicin al fuego = 60 minutos

def = 42 + 1x7 = 49 mm


A c c i o n e s

COMBINACIONES PERSISTENTE (ELU)1) 1,35 PP + 1,5 SOBRECARGA

2) 0,8 PP + 1,5 VIENTO

3) 1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE

4) 1,35 PP + 1,5 NIEVE + 0,6x1,5 VIENTO

PRTICO: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,4 = 0,89 kN/mPLACA: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,4 = 0,89 kN/m

PRTICO: 0,8 x 0,215 + 1,5 x -1,75 = -2,45 kN/mPLACA: 0,8 x 0,215 + 1,5 x -2,56 = -3,67 kN/m

PRTICO: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 1,75 + 0,5 x 1,5 x 0,2 = 3,07 kN/mPLACA: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 2,56 + 0,5 x 1,5 x 0,2 = 4,28 kN/m

PRTICO: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,2 + 0,6 x 1,5 x 1,75 = 2,17 kN/mPLACA: 1,35 x 0,215 + 1,5 x 0,2 + 0,6 x 1,5 x 2,56 = 2'89 kN/m

1) PP + SOBRECARGA

2) 0 PP + 0,5 VIENTO

3) PP + 0,5 VIENTO

4) PP + 0,2 NIEVE

PRTICO: 0,215 + 0,4 = 0,62 kN/mPLACA: 0,215 +0,4 = 0,62 kN/m

PRTICO: 0,5 x -1,75 = -0,875 kN/mPLACA: 0,5 x -2,56 = -1,28 kN/m

PRTICO: 0,215 + 0,5 x 1,75 = 1,09 kN/mPLACA: 0,215 + 0,5 x 2,2 = 1,32 kN/m

PRTICO: 0,215 + 0,2 x 0,2 = 0,26 kN/mPLACA: 0,215 + 0,2 x 0,2 = 0,26 kN/m

Combinacin accidental FUEGO

PESO PROPIO0,215 kN/m

SOBRECARGA0,4 kN/m

VIENTO PRTICO

VIENTO HACIA ABAJO A= 0,5

qe= 0,42 x 2,77 x 0,5 = 0,58 kN/m

VIENTO HACIA ARRIBA A= -1'5

qe= 0,42 x 2,77 x 1'5 = -1,75 kN/m

VIENTO PLACA Y CORREAS

VIENTO HACIA ABAJO A= 0,5

qe= 0,42 x 2,77 x 1,8 = 2,09 kN/m

VIENTO HACIA ARRIBA A= -1'5

qe= 0,42 x 2,77 x 2,2 = -2,56 kN/m

NIEVE0,2 kN/m

COMBINACIONES DE ACCIONES (ELS)1) PP + SOBRECARGA

2) PP + VIENTO

3) PP + VIENTO + 0,5NIEVE

4) PP + NIEVE + 0,6VIENTO

PRTICO: 0,215 + 0,4 = 0,62 kN/mPLACA: 0,215 + 0,4 = 0,62 kN/m

PRTICO: 0,215 + -1,75 = -1,54 kN/mPLACA: 0,215 + -2,56 = -2,35 kN/m

PRTICO: 0,215 + 1,75 + 0,5 x 0,2 = 2,07 kN/mPLACA: 0,215 + 2,56 + 0,5 x 0,2 = 2,88 kN/m

PRTICO: 0,215 + 0,2 + 0,6 x 1,75 = 1,47 kN/mPLACA: 0,215 + 0,2 + 0,6 x 2,56 = 1,95 kN/m

Asignacin de carga sobre elprtico

La distancia entre prticos es de 7 metros,por tanto:

- En un prtico intermedio:

3,07 kN/m x 7 m = 21,5 kN/m

- En los prticos extremos:

3,07 kN/m x 3,5 m = 10'75 kN/m

0,215 + 1,75 + 0,5 x 0,2 = 2,07 kN/m

La distancia entre prticos es de 7 metros,por tanto:

- En un prtico intermedio:

2,07 kN/m x 7 m = 14'5 kN/m

- En los prticos extremos:

2,07 kN/m x 3,5 m = 7'25 kN/m

FAVORABLE DESFAVORABLEFAVORABLE DESFAVORABLE DB SE


A c c i o n e s

COMBINACIONES PERSISTENTE (ELU)

PESO PROPIO1,72 kN/m

SOBRECARGA5 kN/m

VIENTO PRTICO

VIENTO PRESIN Cp= 0,8qe= 0,42 x 2,77 x 0,8= 0,93 kN/m

VIENTO SUCCIN Cs= -0,64qe= 0,42 x 2,77 x -0,64= -0,74 kN/m

NIEVE0,2 kN/m

COMBINACIONES DE ACCIONES (ELS)

X + 5 = X + 5 kN/m

X + -0,93 = X - 0,93 kN/m

X + 0,93 + 0,5 x 0,2 = X + 1,03 kN/m

X + 0,2 + 0,6 x 0,93 = X + 0,76 kN/m

1) PP + SOBRECARGA

2) PP + VIENTO

3) PP + VIENTO + 0,5NIEVE

4) PP + NIEVE + 0,6VIENTO

1) 1,35 PP + 1,5 SOBRECARGA

2) 0,8 PP + 1,5 VIENTO

3) 1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE

4) 1,35 PP + 1,5 NIEVE + 0,6x1,5 VIENTO

1,35 x X + 1,5 x 5 = 1,35 x X + 7,5 kN/m

0,8 x X + 1,5 x - 0,93 = 0,8 x X - 1,4 kN/m

1,35 x X + 1,5 x 0,93 + 0,5 x 1,5 x 0,2 = 1,35 x X + 1,55 kN/m

1,35 x X + 1,5 x 0,2 + 0,6 x 1,5 x 0,93 = 1,35 x X + 1,14 kN/m

FAVORABLE DESFAVORABLEFAVORABLE DESFAVORABLE DB SE

La estructura de marquesina consta de 5

prticos separados entre s 7 metros.Mientras el lado largo alberga la funcin degasolinera con un voladizo de 20 metros delongitud, el lado corto cubre el volumen de dos

plantas (8 metros) y apoya sobre laestructura mixta, al igual que los pilares de los

prticos principales, que descansan enpantallas de hormign.

Con apariencia de gra, el nudo central esrgido aumentando la seccin del dintel eneste punto. Para reducir el momento en ese

nudo se colocan tirantes que sostienen lacubierta. Los prticos quedan arriostradostanto en su direccin como transversalmentepor t irantes de madera en cubierta . E l

arriostramiento l lega al suelo mediantetirantes de madera y pantallas de hormign,que se funden con la estructura mixta.

ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2

ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE PROYECTO DE GASOLINERA

D i s e o

ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAM o d e l i z a c i n

a) PRTICOSVigas formadas por secciones de madera

GL28h de canto variable desde de 240 x 480

mm (punta del voladizo) a 240 x 1200 mm

(nudo rgido)Pilares con seccin 240 x 500 mm.Los pilares apoyan en pantallas de hormignque arriostran la estructura en su plano

perpendicular (modelizado con elementos

finitos). El extremo corto de la viga apoya al

igual en la estructura mixta (modelizado con

apoyos articulados)

La longitud de pandeo es de 2m (distancia

entre correas).

b) CORREAS

Formadas por secciones de madera GL28h de

150 x 200mm.

Transmiten las cargas a los prticos medianteuniones articuladas cuya modelizacin se llevaa cabo liberando el eje x.

Su longitud de pandeo es de 7 m (distancia

entre prticos)

c) TIRANTES

Formados por secciones de acero con

cordones Y1860.

Sujetan el voladizo con un apoyo situado a 14

m del nudo rgido central.Se han modelizado con extremos articulados

relajando giros en todas las direcciones.

APLICACIN DE CARGASEl peso propio de los paneles de cubierta se

consigue creando reas de reparto concargas verticales aplicadas llegando primero a

las correas que las transmiten al prtico.

La sobrecarga de uso y nieve se aplican de la

misma forma, mientras la presin del vientoes una carga perpendicular a los paneles.

Adems se distinguen dos situaciones paraviento, en funcin de si presiona o succiona lamarquesina.

Viento a presin Viento a succin

Relajacin de correas

Relajacin de tirantes

ESTRUCTURAS MIXTAS Y DE


I m p e r f e c c i o n e s

La imperfecciones que presentan los prticosse traducen en acciones que actan sobre lasvigas contraviento.

El axil que resulta de este efecto se debe

tener en cuenta a la hora de realizar las

comprobaciones.

El valor que se obtiene se sumar al de lasbarras (Prticos y correas)

Seccin 240 x 1200 mm

Axil mx (-) =1032 KN

516 KN

516 KN

512 KN

512 KN

Momento mx (-) = 614 KNm

El efecto de las imperfecciones se cuantifica como

un 1,5% del axil:

1'5% N(-)= 0,015 ( 516 + 512)= 15'42 KN

Tenemos 5 prticos:

15'42 KN x 5 =77,1 KN

Puesto que existen 2 vigas contraviento en

cubierta:

77,1 KN/2 = 38,55 KN

38,5 KN 38,5 KN 38,5 KN 38,5 KN 38,5 KN

20 m

96,25 KN

96,25 KN

Transformando las cargas puntuales en una carga

uniformemente repartida tenemos:

Q=(38'5 KN x 5) / 20 = 9'625 KN/m

El momento mximo es:

(Q .L) /2 = (9'625 x 20)= 1925 KNm

Por tanto, el axil es:

N= Mmax / brazo = 1925/7= 275 KN

En prticos: N= 275 KN

En correas: N= 192,5 (ms desfavorable)

Nota: se han utilizado las solicitaciones correspondientes al caso de presin

de viento (S1). En succin se aplicarn los mismos resultados con objeto de

simplificar los clculos.

7

m

275 KN

38,5 KN 77 KN 115,5 KN 154 KN 192,5 KN


ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAS o l i c i t a c i o n e s

VIENTO A PRESIN

Axil mximo (-)

S1 = 1032 KN

S2 = 1032 KN

Cortante mximo (-)

S1 = 130 KN

S2 = 87 KN

Momento mximo (-)

S1 = 614 KNm

S2 = 324 KNm

Se comprobar la seccin del nudo central

(S1) por resultar la ms desfavorable:

Axil = 1032 KN

Cortante = 130 KN

Momento = 614KNm

S1

S2

a) PRTICOS

Sometidos a esfuerzo axil, cortante y

momento flector.

Secciones ms desfavorables (corresponden alos prticos centrales): Nudo central (S1)

Unin viga - tirante (S2)

b) CORREAS

Sometidas a esfuerzo cortante y momento

flector.

Seccin ms desfavorable: Unin con nudo central del prtico

c) TIRANTES

Sometidos a esfuerzo axil.

Seccin ms desfavorable: Extremo A

ELU

Combinacin caracterstica ms desfavorable1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE

ELS

Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO + 0,5 NIEVE

FLECHA RELATIVA

Limitacin cdigo tcnico : L/300



S o l i c i t a c i o n e s

VIENTO A PRESIN

Momento mximo (+)

Centro de vano = 30 KN

Flecha vigas prtico= 2,95 cm

Flecha mxima: 2000/300= 6,67 cm

A

Cortante mximo

Centro de vano = 17 KN

Axil mximo (+)

Extremo A = 1101 KN

a) PRTICOS


momento flector.



b) CORREAS


flector.


c) TIRANTES


Seccin ms desfavorable: Extremo A

ELU

Combinacin caracterstica ms desfavorable1,35 PP + 1,5 VIENTO + 0,5x1,5 NIEVE

ELS

Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO + 0,5 NIEVE

FLECHA RELATIVA




S o l i c i t a c i o n e s

VIENTO A SUCCIN

Axil mximo (+)

S1 = 613 KN

S2 = 613 KN

Cortante mximo (+)

S1 = 77 KN

S2 = 57 KN

Momento mximo (+)

S1 = 362 KNm

S2 = 204 KNm

Se comprobar la seccin del nudo central

(S1) por resultar la ms desfavorable:

Axil = 613 KN

Cortante = 77 KN

Momento = 362 KNm

S1

S2

a) PRTICOS


momento flector.



b) CORREAS


flector.


c) TIRANTES


Seccin ms desfavorable: Extremo A (S1)

ELU

Combinacin caracterstica ms desfavorable0,8 PP + 1,5 VIENTO

ELS

Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO

FLECHA RELATIVA




VIENTO A SUCCIN

Momento mximo (+)

Centro de vano = -21 KN

Flecha vigas prtico= 2,37 cm

Flecha mxima: 2000/300= 6,67 cm

B

Cortante mximo

Extremos = 12 KN

Axil mximo (-)

Extremo B = -654 KN

a) PRTICOS


momento flector.



b) CORREAS


flector.

Correa ms desfavorable: Unin con nudo central del prtico

c) TIRANTES


Seccin ms desfavorable: Extremo A (S1)

ELU

Combinacin caracterstica ms desfavorable0,8 PP + 1,5 VIENTO

ELS

Combinacin caracterstica ms desfavorablePP + VIENTO

FLECHA RELATIVA




C o m p r o b a c i o n e s

VIENTO A PRESIN

a) PRTICOS

Se ha comprobado la seccin correspodienteal nudo rgido central.La seccin original de 240 x 1200 mm cumplea resistencia e inestabilidad en ambas

situaciones para viento a presin.

NOTA: para las solicitaciones de incendio se

han considerado 1/3 de las de combinacinpersistente.

C O M B I N A C I O N E S P E R S I S T E N T E ( E L U ) C O M B I N A C I O N E S A C C I D E N T A L ( I n c e n d i o )

Resistencia

Inestabilidad




VIENTO A PRESIN

b) CORREAS

Se ha comprobado la seccin correspondienteal centro de vano (axil y momento mximo).La seccin original de 150 x 200 mm nocumple en ninguna comprobacin.La situacin ms condicionante se produce enla combinacin accidental (incendio) en lacomprobacin de inestabilidad.Las correas se dimensionan a una seccin de250 x 285 mm.




Resistencia

Inestabilidad


ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAC o m p r o b a c i o n e s

VIENTO A SUCCIN

a) PRTICOS


Resistencia

Inestabilidad

a) PRTICOS

Se ha comprobado la seccin correspodienteal nudo rgido central.La seccin original de 240 x 1200 mm cumplea resistencia e inestabilidad en ambas

situaciones para viento a succin.







Resistencia

Inestabilidad

VIENTO A SUCCIN

b) CORREAS

Se ha comprobado la seccin correspondienteal centro de vano (axil y momento mximo).La seccin original de 150 x 200 mm nocumple en ninguna comprobacin.La situacin ms condicionante se produce enla combinacin accidental (incendio) en lacomprobacin de inestabilidad.Las correas se dimensionan a una seccin de250 x 270 mm.

El dimensionado final de correas ser el msdesfavorable entre viento a presin y viento asuccin, es decir, 250 x 285 mm.





D i s e o

La estructura mixta se plantea como un

volumen de dos plantas que corresponde a la

parte slida de la gasolinera. La estructura de

madera queda apoyada sobre el volumen, tanto

sus pilares como el lado corto de 8 metros.

Est compuesta de 9 prticos de dos vanos de

4 metros de luz cada uno. La distancia entre

prticos es de 3'5 metros. Los prticos estn

cargados en la misma direccin que los de

madera, de manera que la ambas estructuras

tengan comportamientos parecidos frente a los

esfuerzos ya que trabajan conjuntamente.

17

0

1

7

0

1

6

5

1

6

0


M o d e l i z a c i n

Para el modelizado debemos colocar las cargas por

separado, PP y SU, y tener en cuenta las cargas

puntuales que recibe a travs de la estructura de madera

(axiles de compresin):

PP= 1,72 KN/m x 3,5 m (mbito) = 6,02 KN/m

SU= 5 KN/m x 3,5 m (mbito) = 17'5 KN/m

Carga Nudo A = - 918 KN

Carga Nudo C= - 384,2 KN

No obstante, para el predimensionado tenemos que,

sabiendo el PP y la SU:

1,35 x 1,72 KN/m + 1,50 x 5 KN/m = 9,822 KN/m

El mbito de una viga central es de 3,5 m; la carga

uniforme que soporta la viga es pues:

9,822 KN/m x 3,5 m = 34,4 KN/m

Para poder predimesionar la seccin de la viga,

obtenemos el momento debido a la carga considerando la

viga como biapoyada:

M = (q x L)/8 = (34,4 x 4)/8= 68,8 KNm

Entrando en tablas para un hormign clase C25/30 y

acero S275, la seccin resulta:

IPE 160beff= 50 cmhc= 18 cm

La distancia entre c.d.g. es 170 mm.

Los puntos desplazados se encuentran a 160 mm.

El entorno de captura ser de 165 mm.

6,02 KN/m

Previamente a la modelizacin es necesarioobtener el momento ms desfavorableorientativo al que est sometida la viga, demodo que entrando en tablas obtengamos:

- Seccin del perfil- Seccin del hormign

En este caso, se ha elegido una viga mixtaperteneciente al prtico central, pues es elms desfavorable. La estructura se modelizaRGIDA PLANA, debiendo colocar las cargaspor metro lineal. Se ha consideradoempotrada en sus extremos y en la base delos pilares.

El modelizado de una viga mixta se lleva a cabocreando dos barras independientes en trozos,una que corresponda a la cabeza de hormigny otra al perfil metlico. La distancia entreellas ser la existente entre los centros degravedad de cada uno.Para conseguir que el programa considere laseccin mixta, los trozos que constituyen elperfil han de colocarse al tresbolillo, es decir,unos a mayor y otros a menos distancia delcentro de gravedad de la cabeza de hormign.Por ltimo y antes de importar debemoscambiar el entorno de captura.

17,5 KN/m

-918 KN-384,2 KN

A CB

500

1

8

0

1

6

0

4 m4 m



momento flector.

Secciones ms desfavorables (corresponden alos prticos centrales): Centro de vano

Nudo B

ELUCombinacin caracterstica ms desfavorable

1,35 PP + 1,5 SU

ELSCombinacin caracterstica ms desfavorable

PP + SU

FLECHA RELATIVA


Axil mximo- Centro de vano

Nc (-) = - 97,5 KN

Na (+) = 89 KN

- Nudo B

Nc (+) = 154 KN

Na (-) = - 163 KN

Cortante mximo- Nudo B

Vc (+) = 50 KN

Va (-) = - 30 KN

Momento mximo- Centro de vano

Mc (+) = 18 KNm

Ma (+) = 5 KNm

- Nudo B

Mc (-) = - 34 KNm

Ma (-) = - 10 KNm

-Flecha vigas prtico:

0,22 cm

-Flecha mxima:

400/400= 1 cm

CUMPLE



Nc (-) = - 97,5 KNMc (+) = 18 KNm

Na (+) = 89 KNMa (+) = 5 KNm

1

7

0

m

m

MEd

- Centro de vano

MEd = Mc + Ma + Na x brazoMEd =18 + 5 + 89 x 0.17= 38,13 KNm

Nc (+) = 154 KNMc (-) = - 34 KNm

Na (-) = - 163 KNMa (-) = -10 KNm

1

7

0

m

m

MEd

- Nudo B

MEd = Mc + Ma + Na x brazoMEd = - 34 - 10 - 163 x 0.17= - 71,7 KNmMomento de clculo

Mediante la tabla para comprobacin del

rgimen plstico de la estructura mixta

podemos comprobar si la seccin cumple o no

a flexin positiva y negativa obteniendo los

momentos plsticos que la agotan.

Los datos a introducir son:

IPE 160

beff= 500mm

hc= 180 mm

fck= 25 N/mm

fy= 275 N/mm

fsk = 500 N/mm

Como armadura en el interior de la cabeza de

hormign se colocan 4 16 mm cuyo

recubrimiento mecnico es de 35 mm, pues

estos son los datos con los que se han

obtenido las solicitaciones mediante el

programa de clculo architrave.

Los resultados son satisfactorios para ambas

comprobaciones.

Momento positivo

Mpl,RD = 116,76 KNmMEd = 38,13 KNmCUMPLE

Momento negativo

Mpl,RD = - 92,03 KNmMEd = - 71,7 KNmCUMPLE

ALUMNA: FERNNDEZ GALLARDO, CARMEN 2 0 1 2PROYECTO DE GASOLINERAC o n e c t a d o r e s

- Esfuerzo rasante longitudinal

Longitud crtica

- Datos previos

fck= 25 N/mmfy = 275 N/mmfsk = 500 N/mm

As 416 mm = 804,24 mmAa IPE 160 = 2010 mm

Ecm (HA-25) = 30500

1

7

0

500

1

8

0

1

6

0

1,64 m 2,36 m

Fcf ser el menor de :

Fcf= (Aa x fy) / a = (2010 x 275) / 1,1 = 502500 N

Fcf= (0,85 x Ac x fck) / c + (Ase x fsk) / s = (0,85 x 180 x 500 x 25) / 1,5 + (804,24 x 500)/ 1,15 = 1624669,6 N

Fcf = 502500 N -----> Vl = 502500 N

- Resistencia de los conectadores

Se dispondrn conectadores tipo pernos de 16 mm y longitud 100 mmPRd ser el menor de :

PRd= (0,8 x fu x pi.r) / u = (0,8 x 430 x pi.8) / 1,25 = 55332,24 N

PRd= (0,29 x x d x fck x Ecm ) / u = (0,29 x 1 x 16 x 25 x 30500 ) / 1,25 = 51861 N

PRd = 51861 N

- Distribucin

n= 502500/ 51861 = 9,68 pernos -----> 10 pernos

Tramo 1'64 m

s= 164/10 = 16,4 cm ---------------------------------> 10 SD 16 x 100 cada 16,4 cm

Tramo 1'64 m

s= 236/10 = 23,6 cm ---------------------------------> 10 SD 16 x 100 cada 23,6 cm


U n i o n e s

El nudo rgido central se resuelve medianteuna corona de pernos de 2 roscas, constando

la exterior de 12 pernos, y la interior de 6

pernos. Se trata de una unin de doblecortadura pues los pilares se componen de

dos secciones dejando la viga pasar de

manera continua entre ellas, de modo que la

unin habr de resistir el momento que setransmite al pilar, de valor 56 KNm.

La resistencia a corte de cada perno es de

20,55 N. Por tanto, el momento que resiste

cada uno de ellos es igual a la resistencia por

el radio de la corona:

Corona exterior: 20,5 x 0,2 = 4,1 KNm

Corona interior: 20,5 x 0,1 = 2,05 KNm

El momento que resiste cada corona es:

Corona exterior: 12 x 4,1 = 49,2 KNm

Corona interior: 6 x 2,05 = 12,3 KNm

El momento que resiste la unin es de: 49,2 + 12,3 = 61,5 KNm

61,5 KNm > 56 KNm CUMPLE


U n i o n e s

La imperfecciones que presentan los prticosgeneran esfuerzos en las correas de valor

38,5 KN a transmitir.

Se disponen 6 clavijas de 10 mm de dimetro,de modo que cada una est sometida a :

38,5 KN/6 = 6'42 KN

Puesto que cada clavija presenta una

resistencia de 7,039 KN:

7,039 KN x 6 = 42,234 KN

La unin es capaz de resistir:

42,234 KN > 38,5 KN CUMPLE

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Estructuras Mixta de Madera