Coeficientes de pandeo en nave industrial (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Resistencia y estabilidad, aptitud al servicio, acciones en la edificación, cimientos, estructuras de acero, fábrica, madera
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#298311
j_aton escribió:Lo del perfil IPE 500 vs HEB 180 no tiene mucho sentido creo yo, ya que las inercias en ambos ejes son mucho mayores las del IPE500

Es por lo que contaba en mi anterior post. A igualdad de coeficientes de pandeo en los dos ejes, el que te marca el diseño va a ser el eje débil. De hecho los datos de los perfiles lo demuestran si compramos los radios de giro en el eje débil de ambos perfiles, que son similares:
IPE500 i= 4,31 cm.
HEB180 i= 4,57 cm.
las mismas conclusiones son aplicables a los pilares extremos en función de los coeficientes/longitudes de pandeo que hayas adoptado. Lo que que ocurre es que si en los extremos has supuesto pandeo en eje débil muy inferior al del fuerte, aquí la cosa ya no está tan clara y es cuestión de echar números
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#298314
Si, es cierto que los radios de giro en el eje débil son parecidos, lo que me había sorprendido a mi, era que la inercia en el eje débil del IPE500 es 2142 cm^4 y el HEB180 1363cm^4.
Pero esto me pasa por no pensar, ya que landa=L/i :cabezazo :ko
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#298333
j_aton escribió:El coeficiente de pandeo 0,7 es en el caso empotrado-articulado, que pienso que en tu caso se podria asemejar (empotrado base, articulado arriba). Para calcularlos más precisos, CTE DB SE-A 6.3.2.5


Las dudas que tengo con ese apartado del CTE son:

-Aunque mi dintel tenga una pendiente de aproximadamente el 10% y en el caso del CTE no aparezca nada relativo a vigas con ángulo que tengan un nudo en común con el pilar, ¿puedo aplicar ese caso sin ninguna otra consideración?

-Si el caso anterior es afirmativo, a la hora de escoger el coeficiente de rigidez eficaz de la tabla 6.5 (que imagino que para mi pilar será el caso empotrado), ¿cual de los 2 casos de compresión elijo? Si considero compresión relevante, ¿donde encuentro el valor Ncri?

También me preguntaba si hay algún otro apartado para saber como calcular los coeficientes de pandeo de las demás vigas y dinteles y así comprobar si se acercan a los que el programa me ha calculado, mas que nada porque mi profesor no maneja el metal3D y me comentó que no estaría de más que tratase de comprobarlo con el CTE. Espero que no sea mucho follón!

En cuanto al tema de las H's tengo un poco de miedo porque mi profesor parecía sorprendido cuando simplemente le comenté que en los hastiales iba a poner H's, parece que igual no le hace mucha gracia mezclar perfiles de distinto tipo, pero si no os he entendido mal, si un IPE 500 va a tener el mismo problema de pandeo en el eje débil que un HE 180 B creo que poner las H's es totalmente justificable, ¿verdad?

Saludos y gracias
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#298381
A ver... no he leído los post anteriores solo de pasada, lo de que te sobraban pilares...eso está claro...además con 40 m de luz vete olvidandpo el perfil laminado y vete pensando en porticos armados de inercia variable (con eso eliminas los pilares intermedios que solo estorban, no se el uso creo haber sobrelido algo de almacen...pues eso estorba piensa en que una nave cuanto más diáfana mejor )...con esa luz estimo que el tamaño del nudo será de más de 1,20 m-1,50m...que es lo que saldrá más o menos..(mas bien más)...con respecto a lo de los pandeos...bien, eso no es intraslacional, si es instraslacional...con respecto a los coeficiente de pandeo (he medio leido 0,7...) eso me suena a lo de las barras canónicas...ten en cuenta una cosa un pilar puede tener más de un coeficiente 2 de pandeo....

Si tienes en cuenta la solución que te propongo (que es la más barata para esa luz) vete pensando en tornapuntas para el pandeo del ala inferior en dinteles además de rigidizadors del alma ... te interesa aligerar mucho la estructura....y eso tiene como consecuencia pagar ese peaje.

Con respecto al arriostramiento que tienes es muy pequeño pero no por la longitud de tu nave si no por la pedazo de luz que tienes, yo pensaría en unas buenas vigas warren atando porticos (perpendiculares a los porticos) ...con eso te ahorrarías los pilares y los porticos de frenado.

Prometo (cruzo los dedos) leer mañana todos los mensajes e intentar disculparme si me he reptidco con algún compañero o por si ya se ha dicho lo que he dicho.

Ánimo!....que de esta sales! :comunidad :comunidad :typ




Edito: dile a tu profe que con a flexion una ipe es más eficiente que una h pero que son 40 m de luz y que llega un momento en que la inercia de las ipe se agotan....de todas formas vete a viga de inercia variable...es la única solucion...yo si fuera profe (en tiempos lejanos lo soñe y de practicas fui) solo miraria el ratio de kg de estructura/m2 y con eso te daría la solución a tu problema...piensa en que el kg de acero esta a 1,90-2,10 €/m2 (Manuelfr podrá confirmar esto..es que hace tiempo que no pongo nada en acero :troll ) con lo que lo importante aqui es ese rartio. Por cierto si estás interesado comparte la obra...será un placer echarte un cable...pero mañana lo leo bien ok?.


Ejemplos: http://www.cinsasl.net/productos.php?art_id=138 (no trabajo ni tengo nada que ver con estos...)
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#298403
Hola cesarcaracol, muchas gracias por tu interés

A medida que voy aprendiendo más sobre este mundillo de la estructura me sorprende que mi tutor no me haya dicho lo que dices sobre poner vigas de perfil variable para una luz de 40 metros como la de mi proyecto. De todas maneras debo decir que los pilares del interior tal como los ves en la última imagen que subí de mi nave no molestan para nada a la distribución interior que tengo pensada para la nave (será un almacén frigorífico en la parte izquierda de la nave, delimitada por la fila de pilares intermedios de la izquierda, y el resto será para el procesamiento de pescado). Eso sí, si poner perfiles de inercia variable es más barato que poner todos esos pilares intermedios seguramente tenga que aceptar tu propuesta.

Una cosa más, ese ratio de kg/m2 del que hablas, ¿viene indicado en el metal 3d?

Ajunto el archivo (si no se puede descargar me lo decís)

File name: Nave Industrial PFC.ed3 File size: 7.52 MB

Saludos!
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#298438
Para variar no cumplo lo prometido...acabo de llegar de la obra, y hasta el lunes no te lo podre mirar...piensa mas en marte miercoles...

Lo que cuentas del profe pues no pasa nada, piensa que lo de inercia variable es para ahorrar y lógico cuando te vas a esas luces..

Lo del precio? si vas al generador de precios o mucho me engaño y están esos precios...más o menos con las fluctuaciones del mercado (lo he visto a 0.9!!!) pero no es normal...que no lo sepa porque no se dedicara profesionalmente...


Para la semana lo miro y te digo algo...piensa que aunque a ti ahora no te molesten (encima si es un pfc) pero la realidad, cuando te enfrentesa ella es que los pilares intermedios son una jodienda (por cimentacion, pasos de saneamiento que sus cimentaciones dificultan...)

Un saludo. Prometo mirarlo para la semana a ver si damos a luz una estructura más ligera y por ende más barata. :comunidad :typ
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#299831
*) edito porque no habia leido la segunda página :lol

Además de eliminar los pilares como ya has hecho te recomiendo una cosa: para los pilares utiliza perfiles HEB (cuidando de colocarlos trabajando correctamente, segun el eje fuerte), porque aunque no pones la altura de pilares ni la altura de cumbrera seguro que reduces secciones. Por otra parte los perfiles IPE, sobre todo 500 y 600, es relativamente más complicado encontrar en el mercado y llegado el caso de construir la nave habrías de esperar a laminación en fábrica de esas series probablemente.

Es habitual lo que comentas de tu profesor, con todos mis respetos para los que nos han enseñado esto, muchos de ellos se limitan a asustar pizarras y tienen el conocimiento justo de lo que pasa más alla de la puerta del aula.

El acero actualmente para una nave de esas dimensiones, y con un proyecto de estructura atornillada, se podría vender (precio de venta de constructora a industrial dedicado a metalicas) en torno a 1.2-1.4 €/kg.

Si quieres currarte un poco más tu PFC profundiza un poco en el calculo de uniones presentándolas atornilladas, tienes el PowerConnet con version de evaluacion de un mes que es sencillo de usar y te puede calcular las uniones una vez resuelta la estructura con NM3D


Un saludo.
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#299927
Yo estoy un poco con lo que comenta Cesar.

Para los pilares eligiría perfiles de inercia variable, lo que te permitirá doblar la longitud de vanos y eliminar pilares y dinteles intermedios. Esto te penalizará a las correas, pero aun así te ahorraras muchos kg de acero.

Particularmente para los dinteles seleccionaría vigas en celosia tipo Warren (rectas y a dos aguas), realizando uniones intermedias atornilladas para justificar el montaje y transporte de las mismas. (preferiblemente de perfil tubular).

Con la solución de la celosia en los dinteles se pueden matar varios pajaros de un tiro, pues las correas tambien en celosia en su encuentro con los dinteles, pueden unirse tanto al cordon superior de la celosia a la que acomete como al cordon inferior, arriostrando este ultimo. De ahi lo de matar varios pajaros de un tiro con las correas, pues al ser en celosia te van a permitir más luz, cubriendo la amplitud de vanos producida por los pilares de sección variable, y a la vez te limitan el pandeo del cordon inferior de los dinteles. (tambiene el superior claro).

Con esto que te estamos comentando el ahorro de acero es sustancial, y el calculo para nada es engorroso, además de aportar una solución tecnico-economica más viable para las dimensiones de nave que propones.

Un saludo.
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#299935
Hola yekini, la altura hasta el lateral de la nave es de 9,5 metros, y hasta la cumbrera hay 11,5.

yekini escribió:Además de eliminar los pilares como ya has hecho te recomiendo una cosa: para los pilares utiliza perfiles HEB (cuidando de colocarlos trabajando correctamente, segun el eje fuerte), porque aunque no pones la altura de pilares ni la altura de cumbrera seguro que reduces secciones.
Un saludo.


¿Te refieres a usar HEB sólo en los pilares del interior de la nave? En principio estoy usando HEB 260, no utilizo IPE's porque me sale el famoso error de la esbeltez límite y no me cumple ninguno. Si te refieres a que ponga HEB en todos los pilares de la nave tendría que saber alguna razón más para justificarlo, pero podría ayudarme puesto que los pilares de las esquinas de la nave son un poco "rebeldes" y se me van hasta IPE 550, a diferencia de los IPE 400 que me salen en el resto de pilares, y eso que puse tornapuntas cada 2 correas para evitar el dichoso pandeo lateral...

Tendré en cuenta también lo que me comentas sobre el PowerConnect cuando me toque ponerme dentro de poco con las uniones, porque el programa no me hace la unión de los HEB del interior con los dinteles IPE 360 (ni soldada ni atornillada) Creo que lo que mas se me parece es esta unión implementada del programa, pero no la realiza...

http://programas.cype.es/ampliadas/nuevoMetal3D_T31.htm

Y lo que comentáis de perfiles de inercia variable lo intentaré mirar si puedo, porque no se si me daría tiempo a cambiarlo todo, a pesar de la ayuda de los cracks del foro lo veo difícil para poder hacer algo así solo.

Saludos y gracias a todos!
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#299945
1) Ya te lo han contado y creo que toda la razón. todos lo pilares intermedios sobran y estorbarán aunque ahora creas que no. en mi opinión se debería ir a una solución con celosías para salvar esas luces.
2) Obviando esto y si tu tutor no quiere que lo cambies, piensa que el dimensionamiento de los pilares va a depender en gran medida de los coeficientes de pandeo que hayas puesto. Con esto quiero decir que por ejemplo, los pilares en esquina sufren la acción del viento por las dos fachadas, y si consideras que nada impide el pandeo, es totalmente lógico que un ipe te de problemas de esbeltez en el eje débil. esto no te ocurrirá en pilares de fachada de pórticos intermedios porque habrás supuesto un pandeo nulo en el eje débil. Dile a tu profesor (creo que es algo obligatorio para él responderte, y si está equivocado por lo menos que sepa que es él el que te ha comentado que lo hagas así de forma que estés cubierto) esto mismo por ejemplo para los pilares en esquina: qué coeficiente tomaría él en cada eje y por qué, si puede considerarse que "tus cerramientos+correas" impiden el pandeo en el eje débil. Si te dice que NO es muy fácil justificarle con dos números que un IPE no cumple la esbeltez mínima en el eje débil con 10 m. de altura y un radio de giro tan pequeño, y que te de él una solución. y lo mismo ocurre con los pilares interiores
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#300177
sobre lo que comentais de los pilares de seccion variable y los dinteles en celosía, en la practica hay que tener cuidado, lo que te ahorras en kilos de acero lo puedes incrementar en coste de la obra en fabricación y en taller. Si por calculo salen perfiles laminados razonables no tiene sentido ir a perfiles armados (las pletinas que conforman estos perfiles de seccion variable que han de pedirse a oxicorte y el armado de estos perfiles , incluso siendo sencillos y sin rigidizadores intermedios, ya encarecen la fabricación considerablemente). Los dinteles igual, quizás ahorres algo de hierro haciendo una celosía de tubo, pero los perfiles tubulares son bastantes mas caros que los perfiles abiertos y por descontado, una celosía de tubo encarece muchisimo la fabricación, con lo que al final puede ser que tu economices hierro en tu diseño pero estés encareciendo la obra. Generalmente lo mas sencillo es lo mas barato...

Pon HEB en los pilares, en todos, verás como reduces secciones y bajas kilos. Los perfiles HEB son habituales para pilares trabajando segun el eje fuerte, transmiten mejor las cargas de axil y momento mientras que los IPE funcionan mejor como dinteles bajo cortante. Como regla asi rápida para saber a que tipo de perfil has de ir yo aplico lo de "cortante el alma, momento las alas", si tienes cortante importante aumenta alma, si tienes momento importante aumenta alas (simplificando mucho, que seguro que algún experto me saca los colores con explicaciones al detalle). Yo no veo logico usar IPE (simples) como pilares si no hay un motivo que lo justifique... si es un requerimiento del cliente, del arquitecto en cuestion o tienes una laminación entera de IPEs en el proveedor de turno y te pide que le eches un cable para sacarlos...

Un saludo.
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#300196
yekini escribió:sobre lo que comentais de los pilares de seccion variable y los dinteles en celosía, en la practica hay que tener cuidado, lo que te ahorras en kilos de acero lo puedes incrementar en coste de la obra en fabricación y en taller. Si por calculo salen perfiles laminados razonables no tiene sentido ir a perfiles armados (las pletinas que conforman estos perfiles de seccion variable que han de pedirse a oxicorte y el armado de estos perfiles , incluso siendo sencillos y sin rigidizadores intermedios, ya encarecen la fabricación considerablemente). Los dinteles igual, quizás ahorres algo de hierro haciendo una celosía de tubo, pero los perfiles tubulares son bastantes mas caros que los perfiles abiertos y por descontado, una celosía de tubo encarece muchisimo la fabricación, con lo que al final puede ser que tu economices hierro en tu diseño pero estés encareciendo la obra. Generalmente lo mas sencillo es lo mas barato...

Pon HEB en los pilares, en todos, verás como reduces secciones y bajas kilos. Los perfiles HEB son habituales para pilares trabajando segun el eje fuerte, transmiten mejor las cargas de axil y momento mientras que los IPE funcionan mejor como dinteles bajo cortante. Como regla asi rápida para saber a que tipo de perfil has de ir yo aplico lo de "cortante el alma, momento las alas", si tienes cortante importante aumenta alma, si tienes momento importante aumenta alas (simplificando mucho, que seguro que algún experto me saca los colores con explicaciones al detalle). Yo no veo logico usar IPE (simples) como pilares si no hay un motivo que lo justifique... si es un requerimiento del cliente, del arquitecto en cuestion o tienes una laminación entera de IPEs en el proveedor de turno y te pide que le eches un cable para sacarlos...

Un saludo.


Esta más que demostrado que una celosía empieza a ser rentable a partir de unos 22 m de luz, contabilizando kg de acero, mano de obra, etc...por lo que no hay que tener miedo a colocar una de estas. La celosia puede ser de perfiles laminados abiertos, en los que no es necesario aplicar cordon en todo el perimetro de las diagonales y montantes, teniendo en cuenta que se comportarán en sus extremos como nudos articulados.

Por otro no estoy de acuerdo cuando dices que colocar HEB es la solución a bajar peso y secciones. Un HEB-280 pesa unos 105 kg/m, para igualar este peso tienes que irte a un IPE-550, el cual no es facil de conseguir ni mucho menos, y tendrás que esperar a fabricación.

El justificar el usar Ipes en pilares es bajar kg en una edificación simple, facilitar el pedido sin tener que ofertar 10 tipos distintos de perfiles, y técnicamente porque no es necesario matar moscas a cañonazos, puesto que si un IPE es viable para una estructura no veo necesario colocar un perfil que le duplica el peso. Estoy hablando siempre dentro de perfiles de un rango de inercia "normal".

El tema de perfiles de seccion variable se podría discutir, pero realmente es una solucion bastante buena en este caso, pues como se ha comentado anteriormente te permiten duplicar distancia en vanos (practicamente), evitando el colocar tantos pilares, dinteles, zapatas, rellenos, compactación y excavación....el ahorro es sustancial, y seguramente cubrirá los gastos de fabricación de estos perfiles de sección variable.
por
#300262
estoy contigo, 22m de luz es una luz considerable, pero aqui nuestro amigo tiene luces de unos 13-15m, con perfiles laminados las puede absorber perfectamente.

Tambien te digo que modelar la celosía como nudos articulados esta bien, pero en la practica en el taller acaban soldando mas de lo preciso y te la transforman en nudos rígidos en menos que canta un gallo.

Nostros en el 99.9 % de las estructuras con las que trabajamos nos vienen o calculamos ya con pilares HEB.

Sobre la reduccion de pesos y costes, simplificando mucho la idea es mas o menos asi: para pilares con perfiles armados sencillitos tienes 0.75 de material y 0.10 de fabricacion (repito, simplificando mucho). Para pilares armados tambien sencillitos tienes 0.90 de material y 0.15-0.2 de fabricacion. A partir de ahí habría que ver si el ahorro en kilos compensa el incremento de precio del resto y el resto de costes asociados que comentas (habría que hacer los dos modelos, ver diferencias de kilos, y echar numeros)

Por supuesto para luces mas o menos grandes la opcion de celosías o secciones variables son lo más correcto, como comentas.

Un saludo!.
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#300305
Yo estoy contando con la luz total, puesto que para mi los pilares intermedios que tiene el compañero no sirven para nada y además estorban, con excepción de pilares intermedios en los hastiales. De ahi que diga que la nave tiene una luz de 40 m a dos aguas, 20 y 20. Creo que en este caso la celosia le compensaria, si eliminase los pilares que comento.
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#300353
Disculpad por no haber podido participar antes pero he estado liado esta semana.

A medida que fuí avanzando en el PFC me di cuenta de que había alternativas bastante interesantes para superar esas luces, pero mi tutor no me ha puesto ninguna pega asi que...yo de momento tiro para adelante. Cierto que podríamos estar algo mejor sin esos pilares intermedios, que no molestan del todo, pero sí comprendo que lo hacen desde el punto de vista del gasto en acero como bien estáis comentando.

En principio estoy intentando probar a hacer la estructura con perfiles de inercia variable, que me esta dando bastantes problemas, porque el ejemplo que estoy siguiendo de Antonio Manuel Reyes no se parece nada a mi caso. Prometo que intentaré también mirar lo de la cercha si puedo.

EDITO: Os indico el problema en cuestión, cómo no, relativo al pandeo. El problema en cuestión es que tras asignar los coeficientes de momentos para pandeo lateral que indica Antonio Manuel Reyes (1.3 y 2.04) y calcular la nave me sale un error en todos los perfiles de inercia variable, diciéndome que este coeficiente se encuentra fuera de rango y que debe estar entre 0,4 y 1.

Los dinteles de inercia variable los he creado tal y como indica el libro, colocando un nudo en la mitad de los dinteles, creando así 2 piezas distintas en el mismo dintel. Se ve mejor en la imagen que adjunto:

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