MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURA DESCRIPCION:

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1 MEMORIA DE CALCULO DE ESTRUCTURA Proyecto: ESTRUCTURA GALPÓN GIRSU VIEDMA DESCRIPCION: El proyecto corresponde al cálculo y dimensionamiento de la estructura de dos galpones destinados a planta de tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos a construir en Viedma, Provincia de Río Negro. El galpón principal consta de una única nave de una planta de 848m2 de superficie con estructura es metálica con cerramiento lateral y cubierta inclinada de chapa ondulada. Está formada por 12 pórticos de un vano es decir dos columnas y dos vigas inclinadas con un tensor horizontal. En sentido del lado mayor de la planta los pórticos se arriostran con vigas de compresión entre los extremos de columnas. Los planos de cerramiento y cubierta se rigidizan además con tensores en cruz de san Andrés. En un extremo se ubica un entrepiso formado por una losa de placas de hormigón premoldeado apoyadas en vigas y columnas metálicas. El galpón 2 ocupa 200m2 y consiste en 5 pórticos de un vano con dos columnas y una viga inclinada. La fundación consiste en bases de hormigón armado, individuales para las columnas. Se arriostran con vigas del mismo material en conjunto con la losa de pavimento. Para el proceso de cálculo se define un esquema estructural, se determinan las cargas y sus combinaciones de actuación, se calculan esfuerzos y se verifican las secciones de elementos estructurales. NORMAS DE APLICACION: Se han utilizado los siguientes reglamentos: CIRSOC 101: Cargas y sobrecargas gravitatorias para el cálculo de estructuras de edificios. CIRSOC 102: Acción del Viento sobre las construcciones. CIRSOC 201: Proyecto,cálculo y ejecución de estructuras de hormigón armado y pretensado. CIRSOC 301: Proyecto, cálculo y Ejecución de Estructuras de Acero para Edificios. CIRSOC 304: Estructuras de Acero Soldadas. Recomendación CIRSOC 303: Estructuras livianas de acero CARGAS Se han considerado cargas gravitatorias de peso propio y sobrecargas de servicio, según CIRSOC 101 y la acción del viento según CIRSOC 102. El cálculo se hizo con 4 hipótesis de combinación de estados de carga: Hipotesis 1: Peso propio + Sobrecarga gravitatoria en la cubierta. Hipótesis 2: Peso propio + Viento en exterior e interior Por la simetría del edificio se adopta una dirección de viento.

2 MATERIALES Para la estructura metálica de pórticos: columnas, vigas, tensores y puntales se utilizarán perfiles laminados en caliente de calidad F24 con una tensión de fluencia de 24 kg/mm2. Para el coeficiente de seguridad se adopta el valor 1,6 de acuerdo a la Recomendación CIRSOC 303. Las correas de apoyo de cubierta y cerramiento serán perfiles laminados en frío de sección C con similar calidad de acero. Las uniones serán realizadas con soldadura eléctrica. En la fundación se utilizará un hormigón de calidad H21 (210 kg/cm2) dosificado en peso, elaborado con canto rodado tamaño 1-3 y arena mediana, con una relación a/c = 0.50 y una consistencia equivalente a un asentamiento en cono de Abrams de 12cm. El acero para hormigón será en barras de calidad ADN 420 y en mallas electrosoldadas de calidad ADN 550. ESTRUCTURA METÁLICA Los elementos de la estructura metálica tendrán las dimensiones y secciones indicadas en planos. En las planillas de resultados se muestran los valores de esfuerzos obtenidos según las distintas hipótesis de combinación de estados de carga. Se verifican las secciones determinando las tensiones de flexocompresión y el coeficiente de seguridad correspondiente. Las columnas y vigas de los pórticos son de sección rectangular de 20 x 50cm y 20 x 30cm formadas por 4 perfiles L de alas iguales con diagonales del mismo tipo de perfil. Las correas que soportan la cubierta y el cerramiento lateral de chapa ondulada son perfiles C laminados en frío de apoyados sobre las vigas y columnas de pórtico y continuas en toda su extensión. En el sentido transversal al plano de los pórticos se disponen vigas de compresión y arriostramiento de 20 x 50cm también con cordones y diagonales de perfiles L. En los planos de cubierta y cerramiento los arriostramiento son tensores en cruz de san andres de hierro redondo ø 16mm. ESTRUCTURA DE HORMIGÓN ARMADO El entrepiso consiste en una losa de placas premoldeadas de hormigón armado con núcleo de poliestireno expandido. Entre cada placa se coloca armadura adicional según cálculo: en este caso 1ø10 y sobre las mismas una capa de compresión de 6cm de espesor con malla electrosoldada Q92. FUNDACIONES La estructura metálica apoya en bases de planta rectangular o cuadrada según se detalla en planos. El plano de fundación se ubica a 1,50m del nivel de piso y las bases se construirán sobre una capa de suelo granular compactado de 30cm de espesor. Sobre la base se construyen troncos de columna de sección rectangular que terminan a nivel de piso con el herraje de fijación de la estructura metálica. Las bases se arriostran entre sí con una viga de hormigón armado de 25 x 50cm y 25 x 15cm según se indica en plano.

3 Se utilizará un hormigón de calidad H21 (210 kg/cm2) dosificado en peso y acero en barras de calidad ADN 420 y en mallas electrosoldadas de calidad ADN 550. Hugo Ricardo PERALTA Ing. Civil Mat. A

4 ANALISIS DE CARGAS Proyecto: PLANTA RSU Viedma - RN PLANILLA 1 CARGAS Y SOBRECARGAS GRAVITATORIAS 1 TECHOS Cubierta de chapa ondulada sobre estructura metálica 1.1. Peso propio Chapa ondulada 0,010 t/m2 Estructura metálica 0,015 t/m2 Aislación 0,005 t/m2 Carga total s/sup.inclinada 0,030 t/m2 Carga total s/sup.en planta α = 15º 15 0,031 t/m2 CARGAS SOBRE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Correas Separación en planta 0,9 Peso propio Según y' α = 15º 0,027 t/m Según x' 0,007 t/m 2 CERRAMIENTOS Cerramiento de chapa ondulada sobre correas metálicas. 2.1.Peso propio Chapa ondulada 0,010 t/m2 Estructura metálica 0,010 t/m2 Peso total del muro 0,020 t/m2 3 ENTREPISOS 3.a Entrepiso de losa de placas de horm.armado con carpeta y piso cerámico. 2.1.Peso propio Piso cerámico 0,020 t/m2 Carpeta de concreto 0,085 t/m2 Losa de placas de horm.armado 11+6cm 0,275 t/m2 Cielorraso aplicado 0,020 t/m2 Carga total permanente 0,400 t/m2 2.2.Sobrecargas Sobrecarga gravitatoria sobre entrepiso 0,250 t/m2 Carga total entrepiso 0,650 t/m2 SOBRECARGA SOBRE CUBIERTA Sobrecarga sobre cubierta inaccesible según CIRSOC 101 Sobrecarga (s/m2 en planta) Angulo de cubierta 15 Sobrecarga s/cubierta inaccesible: α = 15º sin canaleta 0,030 t/m2 0,030 t/m2 CARGAS SOBRE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Correas Separación en planta 0,9 Faldón con canaleta Según y' α = 15º 0,026 t/m Según x' 0,007 t/m ACCION DEL VIENTO Es de aplicación la norma Cirsoc 102: Acción del viento sobre las construcciones. 1 VELOCIDAD DE REFERENCIA β Viedma β= 33 m/s 2 VELOCIDAD BASICA DE DISEÑO Vo Coeficiente de velocidad probable: Cp= 1,65 Velocidad básica de diseño: Vo = Cp.β 54,45 m/s 3 PRESION DINAMICA BÁSICA qo

5 Presión dinámica básica: qo = Vo ^2 0,1817 t/m2 4 PRESION DINAMICA DE CÁLCULO qz Coeficiente de variación de presión con la altura: cz 0,673 para terreno tipo II: zona llana poco ondulada con algunas obstrucciones. Coeficiente de reducción por relación de dimensiones : cd 1,00 Presión dinámica de cálculo: qz = qo. cz. cd qz= 0,1223 t/m2 5 ACCIONES UNITARIAS Se consideran las acciones unitarias sobre las caras del edificio por unidad de superficie para construcciones prismaticas de base rectangular. wz = c. qz c. Coeficiente de presión que depende de la forma geométrica de la construcción, la relación de dimensiones, rugosidad de la superficie, permeabilidad de paredes, etc. Valores de c Acción exterior paredes a barlovento 0,8 paredes a sotavento -0,5 cubierta a barlovento α = 15-0,62 cubierta a sotavento α = 15-0,33 Acción interior paredes 0,3 cubierta a barlovento α = 15-0,3 cubierta a sotavento α = 15-0,2 Acción unitaria máx.sobre paredes: Exterior+Interior a barlovento 0,135 t/m2 a sotavento -0,098 t/m2 Acción unitaria máx.sobre techos Exterior+Interior a barlovento α = 15-0,113 t/m2 a sotavento α = 15-0,065 t/m2 CARGAS SOBRE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Correas Separación en planta 0,9 Según y' bar α = 15º -0,101 t/m Según y' sot α = 15º -0,058 t/m

6 Proyecto: PLANTA RSU Viedma - RN PLANILLA 2 GEOMETRÍA DE LA ESTRUCTURA DEL PÓRTICO METÁLICO GALPON 1 NODOS Nodo X Y m m 1 0,00 0, ,00 0,00 3 0,00 4, ,00 4,70 5 8,00 6,84 BARRAS Barra L b h PERFIL A J m cm cm cm2 cm4 1 4,70 20,00 50,00 4 PNL 63x6,4 30, ,00 2 4,70 20,00 50,00 4 PNL 63x6,4 30, ,00 3 8,28 20,00 50,00 4 PNL 63x6,4 30, ,00 4 8,28 20,00 50,00 4 PNL 63x6,4 30, , ,00 2ø20 6,28 1,57 GALPON 2 NODOS Nodo X Y m m 1 0,00 0, ,00 0,00 3 0,00 4, ,00 7,40 BARRAS Barra L b h PERFIL A J m cm cm cm2 cm4 1 4,72 20,00 30,00 4 PNL 38x4,8 13, ,60 2 7,40 20,00 30,00 4 PNL 38x4,8 13, , ,35 20,00 50,00 4 PNL 38x4,8 13, ,20

7 Proyecto: PLANTA RSU Viedma - RN PLANILLA 3 ESFUERZOS EN BARRAS DEL PÓRTICO METÁLICO GALPÓN 1 H I P O T E S I S D E C A R G A S Peso propio+sobrecarga Peso propio+viento Barra Nodo M N Q M N Q tcm t t tcm t t 1 774,63-2,484 1, ,1 2,932-4, ,49-2,484 1,271 87,6 2,932-2, ,90-2,484 1, ,6 2,932-1, ,63-2,484-1,271-34,6 1,704-0, ,49-2,484-1,271 7,3 1,704 0, ,90-2,484-1, ,7 1,704 1, ,90-3,353-1, ,6 1,865 2, ,66-3,032-0, ,9 2,026 0, ,90-2,711 0, ,3 2,186-0, ,90-3,353 1, ,7 2,044-1, ,66-3,032 0, ,1 2,204-0, ,90-2,711-0, ,3 2,365 0, , , , REACCIONES DE APOYO M V H M V H tcm t t tcm t t Apoyo A 1 774,6-2,484 1, ,1 2,932-4,319 Apoyo B 2-774,6-2,484-1,271-34,6 1,704-0,643 GALPÓN 2 H I P O T E S I S D E C A R G A S Peso propio+sobrecarga Peso propio+viento Barra Nodo M N Q M N Q tcm t t tcm t t 1 25,21-1,614 0, ,0 1,310-1, ,30-1,614 0,311 55,5 1,310-0, ,81-1,614 0, ,7 1,310-0, ,34-1,492-0, ,7 0,937-1, ,91-1,492-0,311 52,8 0,937-0, ,15-1,492-0, ,4 0,937 1, ,81-0,719-1, ,7 0,370 1, ,25-0,317 0, ,0 0,571 0, ,15 0,085 1, ,4 0,772-1,177 REACCIONES DE APOYO M V H M V H tcm t t tcm t t Apoyo A 1 25,2-1,614 0, ,0 1,310-1,873 Apoyo B 2-86,3-1,492-0, ,7 0,937-1,170

8 Proyecto: PLANTA RSU Viedma - RN Proyecto: ESTRUCTURA DE ACERO Acero F24 σf= 2,4 t/cm2 E= 2100 t/cm2 PLANILLA 4 GALPONES 1 y 2 Coef.seg. υ = 1,6 σ adm= 1,50 t/cm2 POSICION LONGITUD SECCIÓN q ESFUERZOS PERFIL DIMENSIONES PANDEO M N Q Cordon b h A J W Sk i λ ω σ m t/m tcm t t sup/inf cm cm cm2 cm4 cm3 cm cm t/cm2 CORREAS DE TECHO Peso propio + sobrecarga 5,00 y' 0,053 14,91 0,133 C ,74 105,8 17,6 0,846 x' 0,014 4,74 0,036 4,74 29,3 7,3 0,648 Suma 1,494 Peso propio + viento 5,00 y' -0,074 18,57-0,186 C ,74 105,8 17,6 1,053 x' 0,007 2,26 0,018 4,74 29,3 7,3 0,309 Suma 1,362 CORREAS DE PARED Peso propio + viento 5,00 0,108-26,13 0,269 C ,74 105,8 17,6-1,482 GALPON 1 PORTICO PRINCIPAL PESO PROPIO + SOBRECARGA CUBIERTA INACCESIBLE nudo 1 774,6-2,484 1,271 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00 1,308 barra 1 4,70-40,5-2,484 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 329,0 23,9 14 1,28-0,173 nudo 3-881,9-2,484 1,271 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00-1,477 nudo 2-774,6-2,484-1,271 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00-1,308 barra 2 4,70 40,5-2,484-1,271 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 329,0 23,9 14 1,28 0,173 nudo 4 881,9-2,484-1,271 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00 1,477 nudo 3-881,9-3,353-1,675 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00-1,507 barra 3 8,28 144,7-3,032-0,475 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 579,7 23,9 24 1,35 0,369 nudo 5 53,9-2,711 0,725 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00 0,178 nudo 4 881,9-3,353 1,675 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00 1,507 barra 4 8,28-144,7-3,032 0,475 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 579,7 23,9 24 1,35-0,369 nudo 5-53,9-2,711-0,725 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00-0,178 nudo 3 0,0 5,529 0,0 2 ø 20mm 6,28 1,57 1,00 0,880 barra 5 16,00 0,0 5,529 0,0 2 ø 20mm 6,28 1,57 1,00 0,880 nudo 4 0,0 5,529 0,0 2 ø 20mm 6,28 1,57 1,00 0,880 0,84 Cordón comprimido -9,66 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 7,68 28,3 58,8 1,9 31 1,22-1,534

9 0,62 Diagonal 2,87 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 3,40 4,6 31,0 0,4 78 1,74 1,469 PESO PROPIO + VIENTO nudo 1-889,1 2,932-4,319 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00-1,504 barra 1 4,70 87,6 2,932-2,733 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 329,0 23,9 14 1,28 0,267 nudo 3 869,6 2,932-1,147 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00 1,473 nudo 2-34,6 1,704-0,643 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00-0,113 barra 2 4,70 7,3 1,704 0,509 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 329,0 23,9 14 1,28 0,086 nudo 4-574,7 1,704 1,660 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 1,00-0,965 nudo 3 869,6 1,865 2,536 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00 1,436 barra 3 8,28-220,9 2,026 0,797 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 579,7 23,9 24 1,00-0,418 nudo 5-116,3 2,186-0,943 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00-0,258 nudo 4-574,7 2,044-1,217 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00-0,977 barra 4 8,28 137,1 2,204-0,471 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 579,7 23,9 24 1,00 0,292 nudo 5 116,3 2,365 0,275 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 29, ,7 0,0 23,9 1,00 0,265 nudo 3 0,0 0,0-0,3 2 ø 20mm 6,28 1,57 1,00 0,000 barra 5 16,00 0,0 0,0-0,3 2 ø 20mm 6,28 1,57 1,00 0,000 nudo 4 0,0 0,0 0,0 2 ø 20mm 6,28 1,57 1,00 0,000 0,84 Cordón comprimido 9,16 4 L 63,5x6,4mm 20x50cm 7,68 28,3 58,8 1,9 31 1,22 1,455 0,62 Diagonal 2,87 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 3,40 4,6 31,0 0,4 78 1,74 1,469 VIGA APOYO ENTREPISO 4,00 1, ,36 2,925 2C ,2 23, ,9 155,0 1,525 GALPON 2 PORTICO PRINCIPAL PESO PROPIO + SOBRECARGA CUBIERTA INACCESIBLE nudo 1 25,2-1,614 0,311 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00 0,262 barra 1 4,72-48,3-1,614 0,311 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 330,4 13,9 24 1,28-0,427 nudo 3-121,8-1,614 0,311 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00-0,812 nudo 2-86,3-1,492-0,311 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00-0,601 barra 2 7,40 28,9-1,492-0,311 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 518,0 13,9 37 1,28 0,305 nudo 4 144,2-1,492-0,311 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00 0,930 nudo 3-121,8-0,719-1,478 4 L 38,1X4,8mm 20x50cm 13, ,7 0,0 23,9 1,00-0,445 barra 3 10,35 255,3-0,317 0,022 4 L 38,1X4,8mm 20x50cm 13, ,7 724,5 23,9 30 1,35 0,853 nudo 5-144,2 0,085 1,522 4 L 38,1X4,8mm 20x50cm 13, ,7 0,0 23,9 1,00-0,470 PESO PROPIO + VIENTO nudo 1-250,0 1,310-1,873 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00-1,520 barra 1 4,72 55,5 1,310-0,952 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 330,4 13,9 24 1,28 0,440

10 nudo 3 171,7 1,310-0,032 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00 1,074 nudo 2-174,7 0,937-1,170 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00-1,063 barra 2 7,40 52,8 0,937-0,060 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 518,0 13,9 37 1,28 0,389 nudo 4-130,4 0,937 1,050 4 L 38,1X4,8mm 20x30cm 13, ,6 1,00-0,811 nudo 3 171,7 0,370 1,257 4 L 38,1X4,8mm 20x50cm 13, ,7 0,0 23,9 1,00 0,580 barra 3 10,35-164,0 0,571 0,040 4 L 38,1X4,8mm 20x50cm 13, ,7 724,5 23,9 30 1,00-0,570 nudo 5 130,4 0,772-1,177 4 L 38,1X4,8mm 20x50cm 13, ,7 0,0 23,9 1,00 0,476 ESTRUCTURA DE HORMIGÓN ARMADO HORMIGON H21 ( σ'bk = 210 kg/cm2) GALPON 1 ACERO ADN 420 LOSAS DE HORMIGON PREMOLDEADO POSICION LUCES CARGAS ESFUERZOS LOSA TIPO CERBELU PLACA lx q Rx Mx h d=e+c b Fe n ø m t/m² t/m tcm cm cm cm2 cm 0 Lp1 5,00 0,650 1,63 203, = 17cm 25 1,7 2/1 8/10 FUNDACIONES DE HORMIGON ARMADO GALPONES 1 y 2 HORMIGON H21 ( σ'bk = 210 kg/cm2) TERRENOσt adm = 2,0 kg/cm2 PLANILLA 5 ACERO ADN 420 POSICION CARGA D I M E N S I O N E S TENSION F L E X I O N PUNZ Ns / Ms ax ay cx cy az dz σt Mx My bo h Fex n ø τ R Fey t / tcm cm cm cm cm cm cm t/cm2x10 tcm tcm cm cm cm2 mm t/cm2x1000 B1 2,5/ ,87 171,8 474, , , ,0 6, B2 2,2/ , ,79 194,0 268, , , ,50 4,5 8 10