La carga uniforme que actuará sobre esta cercha:

Transcripción

1 c 1,75 m La carga uniorme que actuará sobre esta cercha: Siendo: 1 Pr p luz P r carga por nudo real, es decir, la que es debida al peso real de la cercha. P total c arg as verticales + conducciones + P / r cercha nudo 19,7kg Pr (135,58kg 7m) + 17,5 kg + (9 ) P 13, kg r 1 13,kg p 78,98kg 7,8kg 5m Se calcula el momento de inercia únicamente considerando los cordones superior e inerior. El canto mecánico: c m c c cs c si Siendo: c canto de la cercha. c cs distancia desde la cara externa del peril del cordón superior a su centro de gravedad. c ci distancia desde la cara externa del peril del cordón inerior a su centro de gravedad. c m 175 cm,01cm 1,5cm 171, 7cm En cuanto a la posición del eje de gravedad de la cercha vendrá dado por: A cs área de los periles del cordón superior. A ci área de los periles del cordón inerior. A cs c ( A A ) d m cs ci A d A cs cs c m + A ci 3 ( 10,cm ) 171,7cm 335,cm ( 10,cm ) + ( 7,1cm ) 3,0cm 100,9cm El momento de inercia, I o : 79

2 I I I o o o A cs ( c m d) ( 10,cm 557,9cm + A ci d ) (171,7cm 100,9cm) + ( 7,1cm ) (100,9cm) El momento de inercia I será el 75 % del calculado: I 557,9cm 1933,1cm Y la lecha que se produce vendrá dada por la expresión: 5pl 5 7,8kg (500cm) 9, 8cm 38EI 38,1 10 kp 1933,1cm La lecha ima vendrá dada por: luz 500cm 10cm p Admisible.3.- JACENA INCLINADA.- Probamos con un peril IPE-100 Peril Peso (kp/m) W x (cm 3 ) IPE-100 8,10 3, La jácena está sometida a las siguientes acciones: - Peso propio de la viga: 8,10 kp/m - Peso de la correa: 9, kp/m - Peso de los accesorios: 0 kg/m - Sobrecarga por nieve: 0 kg/m - Sobrecarga por viento: 0 80

3 Comprobación a resistencia.- El cálculo de la carga uniorme por metro lineal de viga debe realizarse teniendo en cuenta que sobre la jácena únicamente repercute la mitad de la cubierta existente entre la jácena y la cercha pratt adyacente, separadas 7 m, debido a que es una viga que se encuentra en un extremo de la nave. 1 q ( Paccesorios + sobrec arg anieve ) separación cosα + ( Pperil + Pcorrea ) q (0 kg + 0 kg ) 3,5 m cos 5,71º + (8,10 kg + 9, kg ) q 95,97 kg 1 M 10 M W La jácena estará montada en 3 vanos de igual longitud, m. x q l 1733kg 1 95,97kg (,m) kg 15,58kg 3 3,cm 5,09 kg m 509 kg adm Admisible.3..- Comprobación a lecha.- ( kg m ) l ( mm) α h ( cm) 15, kg m (, m) ( mm) 0,15 10cm l 00 mm adm 1,8 mm p Admisible adm ( m ) 11,1 mm Reacción transmitida al pilar hastial.- q l 95,97 kg, m R 1, 58kg 81

4 ..- JACENA HORIZONTAL.- Tanteamos con un peril IPE-10. Peril Peso (kp/m) W x (cm 3 ) IPE-10 15,8 109 El peso de cerramiento, es el resultado de sumar el peso de los ladrillos y el peso de revestimiento que tiene que soportar la jácena. Considerando que los ladrillos huecos pesan 100 kg/m 3 y poseen un espesor de cm. El revestimiento tiene un espesor de cm y 0 kg/m 3 de peso. P P cerramiento cerramiento P ladrillos + P revestimiento 3 3 ( 100kg 0,m) + (0kg 0,0m) 30,kg..1.- Comprobación a resistencia.- La jácena se dimensionará para el vano más desavorable, que es el central, de 5 m; usando el mismo peril para los vanos restantes. La disposición existente es trapecial con una altura ima de 1,5 m y una mínima de 0,75 m. p q p 1 q Momento imo : l (5m) M 0,18 ( p1 + p ) 0,18 M 105,8kg m 1058kg M W min x P P cerramiento cerramiento 1,5m 30,kg 0,75m 30,kg 1058kg 90,kg 3 109cm 1,5m 00,5kg 0,75m 0,3kg / (00,5kg + 0,3kg ) 1733kg Admisible 8

5 ...- Comprobación a lecha.- 9,0kg m (5m) ( mm) 0,15 1cm l 5000mm 10mm ( mm) p Admisible,09mm..3.- Reacción trasmitida al pilar hastial de esquina.- La carga es la media de la carga ima y la carga mínima de la distribución trapecial. l 5m R ( p1 + p ) (00,5 kg + 0,3 kg ) 73, 5kg...- Reacción trasmitida al pilar central.- l 5m R ( p1 + p ) ( 00,5 kg + 0,3 kg ) 87, 75kg 83

6 .5.- PILAR LATERAL Cálculo del momento lector. producido en la base del pilar.- 13 c M q s h + h 8 h altura en cabeza del pilar más cercha (+ 1,75) s separación entre pilares o pórti cos q c arg a total del viento: zona eólica y altura del pilar c h 7,75m zona eólica : zona X q 73kg ( m n) s senα [ 0 ( 1kg )] m c arg a del vientoenel aldón a barlovento. Hipótesis A m 0 n c arg a del vientoenel aldón a sotavento. Hipótesis A n 1kg s separación entre pórti cos longitud del aldón de cubierta 7m 1,m sen5,71º 10,kg En la hipótesis Aseconsidera que hay menos del 33% de huecos M 13 73kg 8 10,kp 7m 7,75m + 7,75m 885,kp m 885kp.5..- Cálculo del esuerzo cortante imo en la base del pilar.- La tensión absorbida X por la cercha, que transmite al pilar del lado de sotavento es: 1 X 1 q s h 73kg 7 m 7,75m 7, 15kg 1 1 El esuerzo cortante imo en la base de pilares es: c 10, kg Q q s h + X 73kg 7 m 7,75m + 7, 51kg 3 3 Q, 8kg 8

7 Elección del peril.- Tanteamos con un peril HEB-0: Peril W x (cm 3 ) W y (cm 3 ) i x (cm) i y (cm) Area (cm ) Peso (kp/m) HEB ,3 5, ,5 Para la colocación del peril se enrentará el momento al eje de mayor módulo resistente del peril Comprobaciones Comprobación a resistencia.- No es necesario realizar esta comprobación porque al ser traslacional la comprobación a pandeo es más desavorable Comprobación a pandeo.- N M x ω + A W x adm -Longitud de pandeo a) Pandeo alrededor del eje x: Es un pilar empotrado-libre, luego: l px β l 00cm 100cm b) Pandeo alrededor del eje y: Es un pilar empotrado-articulado, luego: l py β l 0,7 00cm 0cm -Cálculo de la esbeltez l λx i l λ y i px x py y β l 100cm 17, 17 i 9,3cm x β l 0cm 75,1 75 i 5,59cm y 85

8 Se elige la esbeltez más desavorable; λ x 17 y con este dato hallamos el coeiciente de pandeo (ω ); ω,9. -Cálculo de la carga axial N P pilar P P aldón peril + P pilar 900kg + 9kg 1009kg altura del pilar 71,5kp m 9kp -Comprobación a pandeo 1009kg 885kg,9+ 157,33kg 1733kg 3 91cm 73cm Admisible..- PLACA DE ANCLAJE DEL PILAR LATERAL.- - Momento imo en la base: M 885 kg cm 8,85 T m - Carga axial del pilar: N 1009 kg 10,09 T - Predimensionamiento: - m a 0,70 m 70 cm - b a 0, 70cm 0, cm 5 cm - - M 885,kg m Excentricidad: e 0,88m 88, 3cm N 1009kg - - a Calculamos para saber a que tipo de tensiones está sometida la placa: - - a 0,70m a 0,11m p e e FlexiónCompuesta 8

9 ..1.- Cálculo de los parámetros undamentales.- -Tracción de la placa (T): g 0,1 a 0,1 70cm 7cm g 0,15 a 0,15 70cm 10,5cm Adoptamos g 7cm 7 a 7 70cm s g 7cm 5,5cm a 3 70cm e 88,3 cm,05cm 8 8 N 1009 kg,05cm T 1170,95kg s 5,5cm -Compresión de la placa (R): N ( s + ) 1009kg (5,5cm +,05cm) R 199, 9kg s 5,5cm...- Tensión de la placa ( ch ).- R 199,9 kg a 70cm b 5cm ch 7,30kg..3.- Tensión ima admisible por el hormigón ( adm H ).- adm H ck resistencia característica del hormigón 50kp γ c 1,5 γ 1, ck γ γ c 50kp 1,5 1, 10,1kp...- Comprobación.- adm H ch 10,1 kg 7,30 kg 87

10 Dado que la tensión transmitida por la placa es menor que la tensión que puede aguantar el hormigón; se aceptan las dimensiones de partida de la placa Cálculo del momento lector en la placa.- ch a b 3 a c 7,30 kg 70cm 5cm 3 70cm cm M 8 8 c canto del pilar enla direcciónen que actúa el momento M 37855,9 kg...- Cálculo del espesor de la placa (t).- t M b adm acero 37855,9kg 5,0cm 50, mm 5cm 1733kg El espesor debe ser inerior a 0 mm, por lo que se disponen cartelas con el in de rebajarlo. A continuación, se calcula el nuevo espesor de la placa. - Nuevo espesor de la placa: M t adm M,es el mayor de los siguientes momentos chapa l 7,30 kg (11,5 cm) M 1805, 1kg chapa 7,30kg M b ( b l) 5cm (5cm 11,5 cm) 153, 5kg 8 8 b c 5cm cm l 11, 5cm 1805,1kg t,5 cm 5mm 1733kg 88

11 El espesor aún sigue siendo excesivo para soldar la placa al resto de los elementos, por ello, se opta por desdoblar la placa en dos, con un espesor de 1,5 mm; a la placa inerior se le da 1 cm más a cada lado para acilitar la soldadura; siendo las dimensiones inales de la placa inerior 7 x 7 cm. - Espesor de las cartelas: a 70cm 17,5cm a c 70cm cm cm a a c ch a b p R 8 7,30kg 70cm 5cm R 1079,37 kg 8 R 1079,37 kg e1 0,7cm,7 mm ( a c) 1733kg (70cm cm) adm Para que las soldaduras sean compatibles y por seguridad, se toma e 1 8 mm. - Compatibilidad de soldadura: Elemento Espesor (mm) Garganta a Valor mín. (mm) Valor. (mm) Ala HEB ,5 11 Alma HEB-00 9,5 3,5,5 Placas 1,5,5 8,5 Cartela 8 3 5,5 Ala Placa superior Soldable Alma Placa superior Soldable Cartela Placa superior Soldable Cartela- Ala Soldable Dado que todas las piezas son soldables, la comprobación es satisactoria. 89

12 ..7.- Pernos de anclaje.- - Diámetro y posición de los pernos de anclaje: Se usan barras corrugadas de acero B-00S de yk 000 kg/cm. π φ T n u B , kg / [ s] 000 kg 1,15 cm π φ 1170,95kg φ 1,5cm 378,kg, despejamos φ : Ahora vemos si cumple la cuantía geométrica mínima. En el tema de placas se establece que la cuantía geométrica mínima es del en cada una de las armaduras, longitudinal y transversal. A a b 70cm 5cm,3cm p Con φ 1mm se cubre una supericie de 8,0 cm, luego cubre la cuantía geométrica mínima. La separación entre redondos no debe ser superior a 30 cm. La separación entre redondos es: a g 70cm 7cm s 8cm b g 5cm 7cm s' 15,5 cm - Longitud de los pernos de anclaje: yk lb m φ φ 0 φ diámetro del perno yk resistencia característica del acero 00N m ck resistencia característica del hormigón 5N m 00N m 1 (1, cm) 1, cm 0 30,7cm 3cm lb 3cm 90

13 Para acilitar el montaje adoptamos una longitud mínima de redondos de 0 cm..7.- ZAPATA DEL PILAR LONGITUDINAL.- - Dimensiones de la zapata: -Longitud de la zapata m. -Ancho de la zapata 1, m. -Canto 1 m. -La cara superior de la cimentación se sitúa al mismo nivel que el terreno y la inerior está sobre una capa de hormigón de limpieza de 100 mm. -El terreno donde se asienta tiene una tensión admisible de 50 KN/m. - Datos de los materiales: -Hormigón HA-5; ck 5 N/mm. -Acero B00s; yk 00 N/mm. -Peso especíico del hormigón; γ h 5 KN/m kp/m 3. 91