Cubiertas autoportantes circulares aplicando el método de elementos finitos

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.51372/gacetatecnica231.6

Palabras clave:

Ansys, cubierta autoportante circular, esfuerzo de fluencia, deformaciones verticales, MEF, tensión Von Mises

Resumen

Las naves industriales constituyen estructuras destinadas a varios usos en el comercio o desarrollo de una determinada población, en consecuencia, este tipo de estructuras son muy demandadas en el campo de la ingeniería civil, sobre todo en el área de diseño y construcción; por tal motivo en esta investigación se presenta un análisis de cubiertas autoportantes tipo circular, aplicando el método de elementos finitos bajo la ayuda del software de simulaciones ANSYS Workbench 19.0 utilizando elementos finitos tipo área de primer orden. Las deformaciones verticales obtenidas por secciones transversales originales se compararon con las deformaciones de una sección transversal equivalente en inercia y peso. Se analizaron naves industriales con luces de 10, 20, 30, y 40 m. Se consideró una sección de cubierta autoportante tipo CS 1000-610, material ASTM 653 de metal base SS40 y recubrimiento galvanizado Z275 (G90). La estructura de apoyo está conformada por vigas y columnas tipo cercha de estructura metálica conforme a la metodología LRFD y a las normas NEC 2015, AISI S100-07, AISC341-05. Adicionalmente, se analizaron placas de apoyo que adecuadas este tipo de cubiertas. Se observaron concentraciones de esfuerzos en la región de la placa de apoyo, deformaciones por secciones originales mayores a las deformaciones por secciones equivalentes, y variaciones de peso de cubierta y carga viva, teniendo esta última una variación entre 14,75 % a 29,14 %.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Cristhian Daniel Páez Redrován, Universidad Politécnica Salesiana. Ecuador

Cristhian Daniel, Páez Redrován, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad Politécnica Salesiana, Quito, Ecuador, 13danielpaez13@gmail.com

David Patricio Guerrero Cuasapaz, Universidad Politécnica Salesiana. Ecuador

David Patricio, Guerrero Cuasapaz, Ingeniero Civil, Magister en estructuras, Docente investigador en la Universidad Politécnica Salesiana, Ecuador, Correo: dguerrero@ups.edu.ec

Citas

Proingcol, “Cubiertas autoportantes Colombia Roofing”, Colombia, 2018

Sanxing Group, “Machine manufacturer & steel building constructor”, China, 1992

Incoperfil, “Cubiertas curvadas autoportantes”, España, 2011

Unitelha, “Ficha técnica perfiles tipo UNTA, Unitelha”, España, 1991

Apimet, “Apimet cubiertas autoportantes”, España, 1993

Poliarkit, “Ficha técnica cubierta autoportante sin estructura”, Colombia, 2012

M. Guerra, “Comentario desconocimiento del uso de paquetes computacionales, Disponible en:

https://www.facebook.com/photo.php?fbid=10215489587937857&set=pb.1383414939.-2207520000..&type=3, 2019

M. Vásquez y E. López, “El método de los elementos finitos aplicado al análisis structural”, España, Editora Noela, 2001

H. Lee, “Finite element simulations with ANSYS workbench 2019”, Taiwan, SCD Publications, 2019

E. Arnal, “Proyecto y construcción de galpones modulares”, Venezuela, Ed. Sidetur, 2007

NTE INEN 2492, “Láminas de acero recubiertas con zinc (galvanizadas) 0 recubiertas con aleación hierro zinc (galvano-recocido) mediante procesos de inmersión en caliente. Requisitos” Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), Ecuador, 2009

NTE INEN 2221, “Paneles de acero. Requisitos y métodos de ensayo” Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), Ecuador, 2016

NTE INEN 1623, “Perfiles abiertos de acero conformados en frío negros o galvanizados para uso estructural. Requisitos e inspección” Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), Ecuador, 2015

NTE INEN 2526, “Perfiles especiales abiertos, livianos, pregalvanizados y conformados en frío para uso en estructuras portantes. Requisitos” Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN), Ecuador, 2010

X. Xhang, “Corrosion and electrochemistry of zinc”, New York, Ed. Springer Science+Business Media, 1996

D. Loachamin, A. Freire, D. Guerrero, M. Guerrón, “Análisis técnico-económico de naves industriales mediante interpolación no lineal de Lagrange” Revista técnica de la facultad de ingeniería Universidad del Zulia, 44(2), 104-116, Disponible en: https://doi.org/10.22209/rt.v44n2a05, 2021

F. Crisafulli, “Diseño sismorresistente de construcciones de acero”, Chile, Asociación latinoamericana del acero, 2018

NEC-SE-CG, “Norma ecuatoriana de la construcción. Cargas no sísmicas” Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC), Ecuador, 2015

J. McCormac, “Diseño de estructuras de acero”, México, Ed. Alfaomega, 2012

ANSYS Workbench 19.0, “Simulación en ingeniería”, 2018

ASCE 7-16, “Minimum design loads and associated criterio for buildings and other structures” American Society of Civil Engineers (ASCE), E.E.U.U., 2016

AISC 360-16, “Specification for structural Steel buildings” American Institute of Steel Construction (AISC), E.E.U.U., 2016

Publicado

2022-01-29

Cómo citar

Páez Redrován, C. D., & Guerrero Cuasapaz, D. P. (2022). Cubiertas autoportantes circulares aplicando el método de elementos finitos . Gaceta Técnica, 23(1), 72-93. https://doi.org/10.51372/gacetatecnica231.6

Número

Sección

Artículos de investigación