Diseño y cálculo estructural de una nave industrial de 1800 m2 con puente grua de 50 kN de capacidad
INDICE 1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................... 1 2. CARACTERÍSTICAS ACTUALES DEL PROYECTO................................................. 2 3. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA ESTRUCTURA .............................................
Guardado en:
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Exactas Y Tecnología, Departamento de Ingeniería Civil
2025
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| Acceso en línea: | https://ridunt.unt.edu.ar/handle/123456789/1546 |
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PROYECTO FINAL NAVE INDUSTRIAL PUENTE GRÚA VIGAS RETICULARES ELEMENTOS DE FILIGRANA |
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PROYECTO FINAL NAVE INDUSTRIAL PUENTE GRÚA VIGAS RETICULARES ELEMENTOS DE FILIGRANA Ocaranza Zavalía, Juan Pablo Diseño y cálculo estructural de una nave industrial de 1800 m2 con puente grua de 50 kN de capacidad |
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PROYECTO FINAL NAVE INDUSTRIAL PUENTE GRÚA VIGAS RETICULARES ELEMENTOS DE FILIGRANA |
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INDICE
1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................... 1
2. CARACTERÍSTICAS ACTUALES DEL PROYECTO................................................. 2
3. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA ESTRUCTURA ....................................................... 4
3.1. PÓRTICO CON CUBIERTA ABOVEDADA........................................................ 6
3.2. PÓRTICO CON CUBIERTA DIENTE DE SIERRA............................................. 7
3.3. PÓRTICO CON CUBIERTA A 2 AGUAS ........................................................... 8
4. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DEL PUENTE GRÚA ............................................. 9
4.1. DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS EN LA VIGA CARRILERA.....................10
4.1.1. Cargas permanentes por el peso propio de la viga carrilera......................10
4.1.2. Sobrecarga debido al puente grúa.............................................................10
4.2. PREDIMENSIONADO DE LA SECCIÓN DE LA VIGA CARRILERA.................12
4.3. VERIFICACIÓN DE LA SECCIÓN DE LA VIGA CARRILERA EN ESTADO
ÚLTIMO 13
4.4. REDIMENSIONADO DE LA SECCIÓN DE LA VIGA CARRILERA ...................14
4.5. VERIFICACIÓN EN ESTADO DE SERVICIO DE LA VIGA CARRILERA..........16
5. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DE CORREAS ......................................................16
5.1. VERIFICACIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS MÍNIMOS DEL PROYECTO ....19
5.1.1. Determinación de los parámetros seccionales...........................................19
5.1.2. Requerimientos mínimos...........................................................................20
5.2. DETERMINACIÓN DE LAS ACCIONES EN LAS CORREAS ...........................20
5.2.1. Cargas debido a acciones permanentes (D)..............................................20
5.2.2. Cargas debido al mantenimiento de la cubierta (Lr)...................................21
5.2.3. Cargas debidas a la acción del viento (W).................................................22
5.2.4. Combinaciones de cargas para estado último ...........................................25
5.2.5. Combinaciones de cargas para condiciones de servicio............................27
5.3. VERIFICACIÓN EN ESTADO ÚLTIMO DE LAS CORREAS.............................28
5.3.1. Cálculo de la resistencia de diseño ...........................................................28
5.3.2. Cálculo de la resistencia requerida............................................................28
PROYECTO FINAL – Ocaranza Zavalía, Juan Pablo
5.3.3. Verificación................................................................................................30
5.4. VERIFICACIÓN EN ESTADO DE SERVICIO DE LAS CORREAS ...................31
6. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA PRINCIPAL.......................32
6.1. DETERMINACIÓN DE LAS ACCIONES EN LA ESTRUCTURA.......................33
6.1.1. Cargas debido a las acciones permanentes (D) ........................................33
6.1.2. Cargas debido al mantenimiento de la cubierta (Lr)...................................34
6.1.3. Cargas debido a la acción del viento.........................................................34
6.1.4. Cargas debido al puente grúa (PG)...........................................................37
6.1.5. Combinaciones de carga para estado último.............................................38
6.1.6. Combinaciones de carga para estado de servicio. ....................................39
6.2. PREDIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 1.............................39
6.2.1. Predimensionado de las alternativas con viga reticulada...........................39
6.2.2. Predimensionado del arco de cubierta abovedada y de la viga de la cubierta
del estacionamiento......................................................................................................42
6.3. PREDIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 2.............................45
6.4. PREDIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 3.............................49
6.5. DIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 4....................................56
6.5.1. Dimensionado de la nave con cubierta abovedada. Revisión 4. ................57
6.5.2. Dimensionado de la nave con cubierta a 2 aguas. Revisión 4. ..................61
6.6. PREDIMENSIONADO DE LAS FUNDACIONES...............................................65
6.7. ELECCIÓN DE ALTERNATIVA.........................................................................67
6.8. VERIFICACIÓN EN ESTADO DE SERVICIO ...................................................68
7. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DE LAS FUNDACIONES.......................................69
7.1. DISEÑO DE LA PLACA BASE..........................................................................69
7.2. DISEÑO DEL FUSTE Y LAS BARRAS ROSCADAS DE ANCLAJE..................72
7.2.1. Resistencia de diseño a la tracción ...........................................................73
7.2.2. Resistencia de diseño al corte...................................................................75
7.2.3. Verificación a la interacción entre corte y tracción. ....................................77
7.3. DISEÑO DE LAS BASES..................................................................................77
PROYECTO FINAL – Ocaranza Zavalía, Juan Pablo
7.4. DISEÑO DEL ARMADO DEL FUSTE ...............................................................80
7.5. DISEÑO DE LAS VIGAS DE VINCULACIÓN INFERIOR..................................86
8. DETALLES CONSTRUCTIVOS................................................................................88
8.1. VINCULACIÓN A LA PLACA BASE..................................................................89
8.2. DETALLE DE LOS ELEMENTOS DE FILIGRANA DE BARRAS DE SECCIÓN
CIRCULAR.......................................................................................................................90
8.3. DETALLE DE LOS ELEMENTOS DE FILIGRANA CON PERFILES L ..............91
9. CÓMPUTO Y PRESUPUESTO ................................................................................92
10. CONCLUSIONES .................................................................................................96
11. BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................................98
12. ANEXOS...............................................................................................................99 |
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Robledo, Guillermo |
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Robledo, Guillermo Ocaranza Zavalía, Juan Pablo |
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I91-R383-123456789-15462025-09-01T12:48:12Z Diseño y cálculo estructural de una nave industrial de 1800 m2 con puente grua de 50 kN de capacidad Ocaranza Zavalía, Juan Pablo Robledo, Guillermo PROYECTO FINAL NAVE INDUSTRIAL PUENTE GRÚA VIGAS RETICULARES ELEMENTOS DE FILIGRANA INDICE 1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................... 1 2. CARACTERÍSTICAS ACTUALES DEL PROYECTO................................................. 2 3. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA ESTRUCTURA ....................................................... 4 3.1. PÓRTICO CON CUBIERTA ABOVEDADA........................................................ 6 3.2. PÓRTICO CON CUBIERTA DIENTE DE SIERRA............................................. 7 3.3. PÓRTICO CON CUBIERTA A 2 AGUAS ........................................................... 8 4. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DEL PUENTE GRÚA ............................................. 9 4.1. DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS EN LA VIGA CARRILERA.....................10 4.1.1. Cargas permanentes por el peso propio de la viga carrilera......................10 4.1.2. Sobrecarga debido al puente grúa.............................................................10 4.2. PREDIMENSIONADO DE LA SECCIÓN DE LA VIGA CARRILERA.................12 4.3. VERIFICACIÓN DE LA SECCIÓN DE LA VIGA CARRILERA EN ESTADO ÚLTIMO 13 4.4. REDIMENSIONADO DE LA SECCIÓN DE LA VIGA CARRILERA ...................14 4.5. VERIFICACIÓN EN ESTADO DE SERVICIO DE LA VIGA CARRILERA..........16 5. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DE CORREAS ......................................................16 5.1. VERIFICACIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS MÍNIMOS DEL PROYECTO ....19 5.1.1. Determinación de los parámetros seccionales...........................................19 5.1.2. Requerimientos mínimos...........................................................................20 5.2. DETERMINACIÓN DE LAS ACCIONES EN LAS CORREAS ...........................20 5.2.1. Cargas debido a acciones permanentes (D)..............................................20 5.2.2. Cargas debido al mantenimiento de la cubierta (Lr)...................................21 5.2.3. Cargas debidas a la acción del viento (W).................................................22 5.2.4. Combinaciones de cargas para estado último ...........................................25 5.2.5. Combinaciones de cargas para condiciones de servicio............................27 5.3. VERIFICACIÓN EN ESTADO ÚLTIMO DE LAS CORREAS.............................28 5.3.1. Cálculo de la resistencia de diseño ...........................................................28 5.3.2. Cálculo de la resistencia requerida............................................................28 PROYECTO FINAL – Ocaranza Zavalía, Juan Pablo 5.3.3. Verificación................................................................................................30 5.4. VERIFICACIÓN EN ESTADO DE SERVICIO DE LAS CORREAS ...................31 6. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DE LA ESTRUCTURA PRINCIPAL.......................32 6.1. DETERMINACIÓN DE LAS ACCIONES EN LA ESTRUCTURA.......................33 6.1.1. Cargas debido a las acciones permanentes (D) ........................................33 6.1.2. Cargas debido al mantenimiento de la cubierta (Lr)...................................34 6.1.3. Cargas debido a la acción del viento.........................................................34 6.1.4. Cargas debido al puente grúa (PG)...........................................................37 6.1.5. Combinaciones de carga para estado último.............................................38 6.1.6. Combinaciones de carga para estado de servicio. ....................................39 6.2. PREDIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 1.............................39 6.2.1. Predimensionado de las alternativas con viga reticulada...........................39 6.2.2. Predimensionado del arco de cubierta abovedada y de la viga de la cubierta del estacionamiento......................................................................................................42 6.3. PREDIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 2.............................45 6.4. PREDIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 3.............................49 6.5. DIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA, REVISIÓN 4....................................56 6.5.1. Dimensionado de la nave con cubierta abovedada. Revisión 4. ................57 6.5.2. Dimensionado de la nave con cubierta a 2 aguas. Revisión 4. ..................61 6.6. PREDIMENSIONADO DE LAS FUNDACIONES...............................................65 6.7. ELECCIÓN DE ALTERNATIVA.........................................................................67 6.8. VERIFICACIÓN EN ESTADO DE SERVICIO ...................................................68 7. CÁLCULO Y DETERMINACIÓN DE LAS FUNDACIONES.......................................69 7.1. DISEÑO DE LA PLACA BASE..........................................................................69 7.2. DISEÑO DEL FUSTE Y LAS BARRAS ROSCADAS DE ANCLAJE..................72 7.2.1. Resistencia de diseño a la tracción ...........................................................73 7.2.2. Resistencia de diseño al corte...................................................................75 7.2.3. Verificación a la interacción entre corte y tracción. ....................................77 7.3. DISEÑO DE LAS BASES..................................................................................77 PROYECTO FINAL – Ocaranza Zavalía, Juan Pablo 7.4. DISEÑO DEL ARMADO DEL FUSTE ...............................................................80 7.5. DISEÑO DE LAS VIGAS DE VINCULACIÓN INFERIOR..................................86 8. DETALLES CONSTRUCTIVOS................................................................................88 8.1. VINCULACIÓN A LA PLACA BASE..................................................................89 8.2. DETALLE DE LOS ELEMENTOS DE FILIGRANA DE BARRAS DE SECCIÓN CIRCULAR.......................................................................................................................90 8.3. DETALLE DE LOS ELEMENTOS DE FILIGRANA CON PERFILES L ..............91 9. CÓMPUTO Y PRESUPUESTO ................................................................................92 10. CONCLUSIONES .................................................................................................96 11. BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................................98 12. ANEXOS...............................................................................................................99 RESUMEN Este informe describe el diseño y análisis estructural de una nave industrial concebida para depósito y carga de camiones. La estructura se basa en un sistema de pórticos de tres luces, cada uno equipado con un puente grúa independiente. Esta configuración fue elegida para optimizar la distribución de cargas y asegurar un comportamiento estructural eficiente. El proceso incluyó varias etapas de modelado estructural para evaluar distintas alternativas y ajustar las secciones de los elementos, garantizando así el cumplimiento de las normativas y la estabilidad general de la construcción. Desde una perspectiva económica, se buscó la estandarización de perfiles y materiales, lo que resultó en una reducción de los costos de fabricación y montaje. Además, la elección de variantes estructurales más livianas contribuyó a minimizar el consumo de materiales y a optimizar el diseño de las fundaciones. En resumen, el diseño final de la nave industrial representa una solución estructural eficiente y económicamente optimizada, que cumple cabalmente con los requisitos de seguridad, funcionalidad y durabilidad del proyecto. 2025-06-25T15:15:34Z 2025 Thesis https://ridunt.unt.edu.ar/handle/123456789/1546 es application/pdf Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Exactas Y Tecnología, Departamento de Ingeniería Civil |