MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 1 - ESTRUCTURA METLICA 1.-CARACTERSTICAS GENERALES DE LA NAVE -Una nave de estructura metlica -Luz de la nave: 20 m -Longitud de la nave: 34,2 m -Separacin entre ejes de pilares: 5,7 m -Altura de pilares: 6,3 m -Pendiente de los faldones: 20% (=11,31) -Altura de coronacin: 8,3 m -Ciudad: Crdoba -Situacin topogrfica: Normal -Altura topogrfica: 100 m -Zona elica: W (Segn la NTE-ECV de la NBE AE-88) -Tensin admisible del terreno: 2 kg/cm2 2.-ACCIONES ADOPTADAS Para el clculo, nos basaremos en todo momento en la NBE AE-88, que clasifica las acciones como sigue: -Accionesgravitatorias:Producidaporelpesodeelementosconstructivos resistentesynoresistentes,ascomodelascargasderivadasdelusodelaestructura. Tambin son cargas gravitatorias las sobrecargas de nieve. -Accin de viento: Producidas por las presiones y succiones que el viento provoca sobreloscerramientos,tantoloslateralescomodecubierta.Soncausadirectadela situacin topogrfica de la estructura. -Accin trmica: Consecuencia de las deformaciones por cambios de temperatura. MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 2 - -Accinreolgica:Producidasporladeformacinqueexperimentanlos materialeseneltranscursodeltiempoporretraccin,fluenciabajocargas,etc.. Nosotros no las consideraremos debido a que la retraccin se produce en estructuras de hormign,ylafluenciaespropiadeelementosfuertementesolicitados,porloquese harn las comprobaciones pertinentes para que la flecha mxima no supere la admisible. -Accin ssmica: Es la producida por las aceleraciones de las sacudidas ssmicas. -Accindelterreno:Esaquellaresultantedelosempujesactivosopasivosdel terreno, sobre los elementos de la estructura en contacto con l. MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 3 - 3.-CLCULO DE LAS CORREAS DE CUBIERTA 3.1.-Descripcin Lascorreassonelementosresistentescuyamisinesladesoportarelpesodel materialdecubierta,compuestoennuestrocasoporplacasdefibrocemento,material aislante(planchasdepoliuretano)yloselementosdefijacinalascorreas(pernos acodillados, tuercas y arandelas). Como solucin, se propone el clculo de dos correas de tres vanos cada una. Por lotantoprocederemosdimensionandounavigacontinuadetresvanos,haciendolas pertinentes comprobaciones prescritas en la NBE EA-95. 3.2.- Distribucin de las correas Paraeldimensionadodelasseparacionesentrecorreas,ascomosolapesdelas placasydemsparmetrossehautilizadolaNTEQTFqueproporcionantodoslos datos necesarios para el diseo. El esquema de la distribucin de las correas sera el siguiente: La longitud del faldn ser: Porlotanto,paracubrirdichadistanciasehadispuestountotalde11correas separadas 1,02 m entre s, exceptuando las extremas que distan 0,96 m a las dems. 3.3.- Valoracin de las cargas Para la determinacin de las acciones caractersticas, se seguirn las indicaciones expuestas en la NBE AE-88. m 20 , 1031 , 11 cos10= =o fLMEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 4 - Una vez obtenidas, pasaremos a la obtencin de las acciones ponderadas, para lo cualutilizaremoslaNBEEA-95,queproporcionalosdistintoscoeficientesde ponderacinenfuncindeltipodeaccin,lahiptesisdecarga,ascomoelefecto favorable o desfavorable de la accin. ParaelclculodelascorreasutilizaremoslaHiptesisI.c.,contenidaenlatabla 3.1.5. de la NBE EA-95, que se resume como sigue 3.3.1.-ACCIONES GRAVITATORIAS - CONCARGA Peso propio de la correa Partiremos de un perfil IPE-120 y comprobaremos si cumple, por lo tanto el peso de la correa por metro lineal ser: Pc=10,4 kg/m Carga permanente: Compuesta por los elementos que entran a formar parte de la cubierta, tales como aislante, planchas de fibrocemento, etc.. Placa de Fibrocemento: ....................................................... 12,8 kg/m2 Aislante (Poliestireno expandido): ....................................... 1,2 kg/m2 Elementos de fijacin: ............................................................. 3 kg/m2 __________________________________ TOTAL: .............. 17 kg/m2

- SOBRECARGAS Sobrecarga de nieve SegnlaNBEAE-88,serelpesodelanievequeenlascondiciones climatolgicas ms desfavorables puede acumularse sobre la cubierta. CLASE DE ACCIN COEFICIENTE DE PONDERACIN (S) SI EL EFECTO DE LAACCIN ES DESFAVORABLE Acciones constantes1.33 Viento1.50 Nieve1.50 MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 5 - m n m nH I P T E S I S A H I P T E S I S BParalaaltitudtopogrficadeCrdoba,lasobrecargaserde40kg/m2sobre superficie horizontal. Por tanto, la sobrecarga de nieve en proyeccin horizontal sobre el plano de cubierta tendr el valor:qn = 40 cos 11,31 = 39,22 kg/m2

Sobrecarga de uso Seprocederaunacomprobacinadicionaldelascorreas,aplicandounacarga puntual en el centro de uno de sus vanos extremos, sin considerar en esta hiptesis nada ms que dicha carga y el peso propio de la correa. 3.3.2.-ACCIN DEL VIENTO Segn la tabla 2 de la NTE contenida en la NBE AE-88, obtenemos para nuestros datos de partida, los siguientes valores de la carga de viento. Datos: - Zona elica: W - Situacin topogrfica: Normal - Cantidad de huecos: < 33% - Pendiente: 20% ( = 11.31) 3.3.3.- ACCIONES TRMICAS Y REOLGICAS Segnelapartado6.1delaNBEAE-88,puedennoconsiderarseacciones trmicas y reolgicas en estructuras formadas por vigas y pilares cuando la longitud de la estructura no sobrepase los 40 metros. En el caso de sobrepasar esta longitud se puede prescindir de estas acciones disponiendo juntas de dilatacin a una distancia no superior a 40 metros. MN HIPTESIS A1,657 kg/m2-12,650 kg/m2 HIPTESIS B-35,645 kg/m2-49,833 kg/m2 MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 6 - Nuestranavetieneunalongitudtotalde34,2m,porloquenosernecesariola disposicin de una junta de dilatacin y no se tendrn en cuenta estas acciones. 3.3.4.- ACCIONES SSMICAS Segn la Norma de Construccin Sismorresistente NSCE-94 en su apartado 1.2.3. CriteriosdeaplicacindelaNorma,noesdeobligatoriaaplicacindichanormaen construccionesdemoderadaimportancia.Portantopodemosprescindirdelclculo sismorresistente en nuestra estructura. 3.4.- Comprobacin del perfil de las correas Comprobaremos si un perfil IPE-120, cumple las comprobaciones pertinentes para poder ser utilizado como elemento resistente del material de cubierta. 3.4.1.- Cargas ponderadas por metro lineal - Concarga: - Accin de la nieve: - Accin del viento: La hiptesis ms desfavorable es la hiptesis A, ya que la hiptesis B, al provocar solamente succin, ayuda a la estructura a soportar el peso de la cubierta. 3.4.2.- Comprobacin a resistencia Comosedijoenelapartado3.1,seproyectarnlascorreascomodosvigas continuas de tres vanos cada una. Calcularemos las componentes de las acciones segn losejesprincipalesdelperfil.Porlotantotendremosuncasodeflexinesviadaque resolveremos como tal. ( ) m kg 89 , 36 40 , 10 17 02 , 1 33 , 1*= + =cqm kg 77 , 61 22 , 39 02 , 1 50 , 1*= =nqm kg 54 , 2 50 , 1 66 , 1 02 , 1*= =vqMEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 7 - m kg 56 , 322102 ** ==l qMyxm kg 5 , 16 105 , 02 * * = = l q Mx y Descomponiendo segn los ejes principales del perfil obtenemos: Como solucin constructiva se proyectar la colocacin de tirantes con perfiles de redondo que unan las cabezas de las correas de cada vertiente con lo que se disminuir en gran medida la flexin en el plano de faldn, adems de reducir a la mitad la longitud de pandeo y por consiguiente dicho fenmeno. Todo esto tendr suma importancia tanto en este apartado como en el clculo de la viga contraviento de cubierta. Portantolostirantesdividirncadavanoendospartesigualesde2,85m.enel planodelfaldn,mientrasqueenelplanoperpendicularestonoinfluiraefectosde clculo.LosmomentosmximosencadaplanosegnlosprontuariosdeENSIDESA, son los siguientes: Momento con respecto al eje x-x.- Paraunavigadetresvanosconunacargauniformementerepartida,elmomento mximo ser: Momento con respecto al eje y-y.- Una viga de cuatro tramos iguales con una carga uniformemente distribuida tiene como momento flector mximo: Por lo tanto, la tensin mxima, ser:

( ) ( ) m kg 35 , 19 31 , 11 sen 77 , 61 89 , 36 sen* * *= + = + =on c xq q q( ) ( ) m kg 28 , 99 31 , 11 cos 77 , 61 89 , 36 54 , 2 cos* * * *= + + = + + =on c v yq q q qMEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURA METLICA PEDRO R. LAGUNA LUQUE- 8 - m kg 06 , 225102 ==l qMyxm kg 53 , 11 105 , 02 = = l q Mx yCUMPLE 3.4.3.- Comprobacin de la flecha.- Paraestacomprobacin,utilizaremoslaexpresin,contenidaenelapartado 3.4.4.1delaNBEEA-95,enlaqueintroduciremoselvalordelatensinmximasin ponderar,ascomouncoeficientequeconsultaremosdelatabla3.4.4.1 correspondiente. Para una viga de tres tramos con una carga uniforme:

CUMPLE 3.4.4.- Comprobacin del perfil considerando la sobrecarga de uso Segnelapartado3.4delaNormaNBE-AE/88hemosdecalcularelelemento pararesistirunasobrecargaaisladade100kgenlaposicinmsdesfavorable(centro del primer vano), adems se tendr en cuenta el efecto del peso propio de la correa 2 2 ****cm kg 600 . 2 cm kg 35 , 79965 , 8650 . 153256 . 32 = + = + = uyyxxWMWM415 , 0 = ) cm () m ( ) kg/mm () mm (22 2 2hlf 250) mm (mm 80 , 222505700250mm 27 , 61270 , 5 5794 , 5415 , 0 ) mm (cm kg 94 , 55765 , 8153 . 153506 . 2222LfLf