indice anexo cÃ¡lculos estructura_2

IV

ANEXO DE CÁLCULOS

DE LA ESTRUCTURA ALUMNO: BLAS JESÚS SORIANO VIRUÉS ESPECIALIDAD: MECÁNICA DE CONSTRUCCIÓN DEPARTAMENTO: INGENIERÍA DEL DISEÑO CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2005

Blas J. Soriano Virués ESI Sevilla Proyecto de Fin de Carrera I.I.Mec. Construcción Planta Fabricación Aceite. Estructura ÍNDICE Pág. 1. BASES DE CÁLCULO................................................................................................... 317 1.1. NORMATIVA DE APLICACIÓN GENERAL................................................................ 317 1.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES…………………………………………… 317 1.3. COEFICIENTES DE SEGURIDAD……………………………………………………….. 318 1.3.1. COEFICIENTES DE PONDERACIÓN ESTADOS LÍMITES ÚLTIMOS……………. 318 1.3.2. COEFICIENTES DE PONDERACION DE LAS CARGAS…………………………… 318 1.4. ACCIONES………………………………………………………………………………….. 318 1.4.1. ACCIONES GRAVITATORIAS………………………………………………………….. 318 1.4.1.1. PESO PROPIO DE LA ESTRUCTURA……………………………………………… 318 1.4.1.2. CARGAS PEMANENTES……………………………………………………………... 318 1.4.1.3. SOBRECARGAS……………………………………………………………………….. 319 1.4.2. CARGAS DE ENTREPLANTA………………………………………………………….. 324 1.4.2.1. CARGAS PERMANENTES…………………………………………………………… 324 1.4.2.2. SOBRECARGAS………………………………………………………………………. 324 1.4.3. CARGAS DE PUENTE GRÚA DE 5 Tm………………………………………………. 325 1.4.4. ACCIONES TÉRMICAS Y REOLÓGICAS…………………………………………….. 326 1.4.5. ACCIÓN SÍSMICA………………………………………………………………………... 326 1.5. DEFLEXIONES MÁXIMAS EN PÓRTICOS……………………………………………... 326 2. CÁLCULO DE LAS CORREAS DE CUBIERTA………………………………………….. 326 2.1. CARGA PERMANENTE POR METRO LINEAL DE CORREA………………………... 326 2.2. SOBRECARGAS POR METRO LINEAL DE CORREA………………………………… 327 2.3. HIPÓTESIS DE CARGA DE CORREAS…………………………………………………. 327 3. CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA…………………………………………………………. 329 3.1. METODOLOGÍA DEL SOFTWARE DE CALCULO DE ESTRUCTURA METÁLICA . 329 3.1.1. PROBLEMAS A RESOLVER.................................................................................. 329 3.1.2. ANÁLISIS REALIZADO POR EL PROGRAMA....................................................... 329 3.1.3. SISTEMAS DE UNIDADES..................................................................................... 330 3.1.4. METERIALES A EMPLEAR.................................................................................... 330 3.1.5. CÁLCULO DE TENSIONES Y COMBINACIONES REALIZADAS......................... 331 3.1.6. COMPROBACIÓN DE FLECHAS………………………………………………………. 332 3.1.7. COMPROBACIONES REALIZADAS POR EL PROGRAMA………………………... 332 3.1.8. CÁLCULO DE LA LONGITUD DE PANDEO………………………………………….. 333 3.1.9. IMPLEMENTACIONES DE LA NORMA ESPAÑOLA ……………………………….. 334 3.2. PUENTE GRÚA…………………………………………………………………………….. 337 3.2.1. CÁLCULO DE VIGA CARRILERA PUENTE GRÚA 5 TM…………………………… 337 3.2.2. CÁLCULO DE MÉNSULA DE VIGA CARRILERA…………………………………… 341 3.2.3. CÁLCULO DE LA SOLDADURA……………………………………………………….. 343 3.2.4. CÁLCULO DE ARRIOSTRAMIENTO DE FRENADO DE PUENTE GRÚA……….. 344

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DEL DISEÑO

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE SEVILLA

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Blas J. Soriano Virués ESI Sevilla Proyecto de Fin de Carrera I.I.Mec. Construcción Planta Fabricación Aceite. Estructura Pág. 3.3. DEFINICIÓN DEL MODELO EMPLEADO PARA LA ESTRUCTURA………………... 345 3.3.1. DESCRIPCIÓN DE NUDOS…………………………………………………………….. 345 3.3.2. CARACTERÍSTICAS MECANICAS DE LOS PERFILES UTILIZADOS……………. 349 3.3.3. MATERIALES UTILIZADOS…………………………………………………………….. 350 3.3.4. CARGAS APLICADAS EN CADA ELEMENTO……………………………………….. 350 3.3.5. LISTADO DE RESULTADOS…………………………………………………………… 377 3.4. CONTRASTE DE CÁLCULO DE ESTRUCTURA………………………………………. 396 3.5. CÁLCULO DEL ARRIOSTRAMIENTO DE CUBIERTA………………………………… 402 3.6. CÁLCULO DEL ARRIOSTRAMIENTO LATERAL………………………………………. 405 3.7. CÁLCULO DE LAS ESCALERAS………………………………………………………… 406 3.8. CÁLCULO DE LAS PLACAS DE ANCLAJE…………………………………………….. 409 3.8.1. HIPÓTESIS DE CÁLCULO……………………………………………………………… 409 3.8.2. METODOLOGÍA EMPLEADA………………………………………………………….. 410 3.8.3. RESULTADOS OBTENIDOS…………………………………………………………… 413 4. CÁLCULO DE LA CIMENTACIÓN………………………………………………………… 425 4.1. METODOLOGÍA DEL SOFTWARE DE CÁLCULO DE CIMENTACIÓN…………….. 425 4.2. TENSIONES SOBRE EL TERRENO…………………………………………………….. 426 4.3. ESTADOS DE EQUILIBRIO……………………………………………………………….. 427 4.4. ESTADOS DEL HORMIGÓN……………………………………………………………… 427 4.4.1. MOMENTOS FLECTORES……………………………………………………………… 428 4.4.2. CORTANTES……………………………………………………………………………… 428 4.4.3. ANCLAJE DE LAS ARMADURAS……………………………………………………… 428 4.4.4. CANTOS MÍNIMOS……………………………………………………………………… 428 4.4.5. SEPARACIÓN DE LAS ARMADURAS……………………………………………….. 428 4.4.6. CUANTÍAS MÍNIMAS Y MÁXIMAS…………………………………………………….. 428 4.4.7. DIAMETROS MINIMOS………………………………………………………………….. 428 4.4.8. DIMENSIONADO………………………………………………………………………… 428 4.4.9. COMPROBACIÓN A COMPRESION OBLICUA……………………………………… 429 4.5. MATERIALES UTILIZADOS………………………………………………………………. 429 4.5.1. HORMIGONES…………………………………………………………………………… 429 4.5.2. ACEROS POR ELEMENTO Y POSICIÓN……………………………………………. 429 4.6. CARGAS APLICADAS EN CADA ELEMENTO………………………………………… 430 4.6.1. LISTADO DE CARGAS………………………………………………………………….. 431 4.7. MODELO EMPLEADO…………………………………………………………………….. 432 4.8. HIPÓTESIS CÁLCULO DE ZAPATAS Y LOSAS DE CIMENTACIÓN……………….. 433 4.9. LISTADO DE RESULTADOS……………………………………………………………… 433 4.10. CÁLCULO DE VIGAS DE ARRIOSTRAMIENTO……………………………………… 450 4.10.1. DIMENSIONAMIENTO A FLEXIÓN…………………………………………………... 451 4.10.2. DIMENSIONAMIENTO A CORTANTE……………………………………………….. 452 4.11. MURO DE CARGA Y CONTENCIÓN TOLVA RECEPCIÓN………………………… 454



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Blas J. Soriano Virués ESI Sevilla Proyecto de Fin de Carrera I.I.Mec. Construcción Planta Fabricación Aceite. Estructura Pág. 5. CÁLCULO DE LAS TOLVAS DE ORUJO DESHUESDO Y ORUJILLO………………. 462 5.1. NORMATIVA DE APLICACIÓN GENERAL……………………………………………… 462 5.2. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES…………………………………………… 462 5.3. ACCIONES................................... ………………………………………………………. 463 5.3.1. CARGAS GRAVITATORIAS................................................................................... 464 5.3.2. ACCIONES TÉRMICAS............................................. ………………………………. 464 5.3.3. SOBRECARGA DE USO........................................................................................ 464 5.4. CÁLCULO DE LOS MONTANTES VERTICALES..................................................... 465 5.5. CÁLCULO DE LOS MARCOS DE REFUERZO SUPERIORES................................ 467 5.5.1. CÁLCULO DEL MARCO DE REFUERZO SUPERIOR........................................... 467 5.5.2. CÁLCULO DEL MARCO DE REFUERZO EL LA ZONA DE TRANSICIÓN........... 469 5.6. CÁLCULO DE ESPESORES DE CHAPA.................................................................. 470 5.6.1. CÁLCULO DEL ESPESOR DE CHAPA DE LAS PAREDES VERTICALES.......... 470 5.6.2. CÁLCULO DEL ESPESOR DE CHAPA DE LA TOLVA INFERIOR....................... 472 5.7. CÁLCULO DE TAPA HERMÉTICA............................................................................ 474 5.8. CÁLCULO DE LOS MARCOS DE REFUERZO INFERIORES Y DE LA ESTRUCTURA SOPORTE DE LA TOLVA........................................................................ 477 5.8.1. CARGAS................................................................................................................. 477 5.8.2. MODELO DE CÁLCULO......................................................................................... 480 5.8.3. LISTADO DE RESULTADOS…………………………………………………………… 482 5.9. CÁLCULO DE LAS PLACAS DE ANCLAJE.............................................................. 485 5.10. CÁLCULO DE CIMENTACIÓN................................................................................ 486 6. CÁLCULO DE LAS TOLVAS DE ALMAACENAMIENTO………………………………. 489 6.1. NORMATIVA DE APLICACIÓN GENERAL……………………………………………… 489 6.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES…………………………………………… 489 6.3. ACCIONES........................................ …………………………………………………… 490 6.3.1. CARGAS GRAVITATORIAS................................................................................... 490 6.3.2. ACCIONES TÉRMICAS............................................. ………………………………. 491 6.3.3. SOBRECARGA DE USO........................................................................................ 491 6.3.3.1. SOBRECARGA DE USO EN LA SECCIÓN DE PAREDES VERTICALES......... 491 6.3.3.2. SOBRECARGA DE USO EN LA TOLVA INFERIOR........................................... 493 6.4. CÁLCULO DE MONTANTES VERTICALES............................................................. 496 6.5. CÁLCULO DE LOS MARCOS DE REFUERZO SUPERIORES................................ 497 6.5.1. CÁLCULO DEL MARCO DE REFUERZO SUPERIOR........................................... 498 6.5.2. CÁLCULO DEL MARCO DE REFUERZO EN LA ZONA DE TRANSICIÓN........... 499 6.6. CÁLCULO DEL ESPESOR DE CHAPA..................................................................... 500 6.6.1. CÁLCULO DEL ESPESOR DE CHAPA DE LAS PAREDES VERTICALES.......... 500 6.6.2. CÁLCULO DEL ESPESOR DE CHAPA DE LA TOLVA INFERIOR....................... 502 6.7. TEJA VIBRANTE........................................................................................................ 504 6.8. CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA SOPORTE DE LA TOLVA Y DE LOS MARCOS DE REFUERZO INFERIORES .........................…………. ………………………………….. 505 6.8.1. ACCIONES.............................................................................................................. 505 6.8.2. MODELO DE CÁLCULO........................................................................................ 507 6.8.3. LISTADO DE RESULTADOS…………………………………………………………… 509



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Blas J. Soriano Virués ESI Sevilla Proyecto de Fin de Carrera I.I.Mec. Construcción Planta Fabricación Aceite. Estructura Pág. 6.9. CÁLCULO DE PLACAS DE ANCLAJE...................................................................... 512 6.10. CÁLCULO DE CIMENTACIÓN................................................................................ 515 6.10.1. RECOMENDACIONES CONSTRUCTIVAS…………………………………………. 515 6.10.2. HIPÓTESIS DE CÁLCULO……………………………………………………………. 516 6.10.3. CÁLCULO DE ZAPATA TIPO (A)......................................................................... 517 6.10.4. CÁLCULO DE ZAPATA TIPO (B)......................................................................... 520 6.10.5 CÁLCULO DE ZAPATA TIPO (C).......................................................................... 524 6.10.6. CÁLCULO DE VIGA DE ARRIOSTRAMIENTO.................................................... 527 7. CÁLCULO DE LAS TOLVAS DE RECEPCIÓN………………………………………….. 530 7.1. NORMATIVA DE APLICACIÓN GENERAL……………………………………………… 530 7.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES…………………………………………… 530 7.3. ACCIONES........................................ …………………………………………………… 531 7.3.1. ACCIONES GRAVITATORIAS................................................................................ 531 7.3.2. ACCIONES TÉRMICAS............................................. ………………………………. 532 7.3.3. SOBRECARGA DE USO........................................................................................ 532 7.4. CÁLCULO DEL ESPESOR DE CHAPA..................................................................... 533 7.5. CÁLCULO DE LA REJA TRANSITABLE...................................... …………………… 535 7.5.1. HIPOTESIS DE CÁLCULO...................................................................................... 535 7.5.2. MODELO CÁLCULO................................................................................................ 535 7.5.3. LISTADO DE CALCULO………………………………………………………………… 536 7.6. CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA DE REFUERZO................................................... 538 7.6.1. ACCIONES............................................................................................................. 538 7.6.2. MODELO CÁLCULO............................................................................................... 539 7.6.3. LISTADO DE RESULTADOS…………………………………………………………… 540 8. CÁLCULO DE TRANSPORTADOR SINFÍN PARA ACEITUNA……………………….. 545 8.1. OBJETO Y DESCRIPCIÓN........................................................................................ 545 8.2. DIMENSIONES Y POTENCIA DEL TRANSPORTADOR.......................................... 545 8.3. CÁLCULO DE REDUCTORA DE TORNILLO SIN FIN.............................................. 547 8.3.1. COTAS DE MECANIZACIÓN DEL TORNILLO SIN FIN Y RUEDA DENTADA...... 547 8.3.1.1. CÁLCULO DEL MÓDULO.................................................................................... 547 8.3.1.2. COTAS DE MECANIZACIÓN............................................................................... 548 8.3.2. ACCIONES DE CONTACTO RUEDA-TORNILLO SIN FIN Y REACCIONES EN LOS APOYOS.................................................................................................................... 549 8.3.3. RENDIMIENTO DEL MECANISMO........................................................................ 551 8.3.4. CÁLCULO DE EJES................................................................................................ 552 8.3.5. ELECCIÓN DE RODAMIENTOS............................................................................ 553 8.4. CÁLCULO DEL TORNILLO TRANSPORTADOR...................................................... 554 8.4.1. CÁLCULO DEL EJE................................................................................................ 554 8.4.2. CÁLCULO DEL ESPESOR DE LA HÉLICE............................................................ 555 8.5. NORMATIVA Y BIBLIOGRAFÍA................................................................................. 556



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Blas J. Soriano Virués ESI Sevilla Proyecto de Fin de Carrera I.I.Mec. Construcción Planta Fabricación Aceite. Estructura

Pág. 9. CÁLCULO DE LOS DEPÓSITOS DE ORUJO……………………………………………. 557 9.1. NORMATIVA DE APLICACIÓN GENERAL……………………………………………… 557 9.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS DEPÓSITOS.............................................................. 557 9.3. DISEÑO DE ENVOLVENTE....................................................................................... 557 9.4. COMPROBACIÓN DE TENSIONES.......................................................................... 558 9.4.1. COMPROBACIÓN DE TENSIONES POR EFECTOS SISMICOS......................... 558 9.4.1.1. ACCIÓN SÍSMICA HORIZONTAL........................................................................ 559 9.4.1.1.1. CÁLCULO DEL COEFICIENTE SÍSMICO....................................................... 559 9.4.1.2. DETERMINACIÓN DE LAS FUERZAS SÍSMICAS.............................................. 560 9.4.1.3. CÁLCULO DE TENSIONES................................................................................. 560 9.4.2. COMPROBACIÓN DE TENSIONES POR ACCIONES DISTINTAS AL EFECTO SÍSMICO............................................................................................................................. 564 9.4.2.1. CÁLCULO DE LAS SOLICITACIONES................................................................ 564 9.5. CÁLCULO DE VENTEOS.......................................................................................... 566 9.6. DISEÑO DEL TECHO................................................................................................ 567 9.7. ESTABILIDAD AL VUELCO....................................................................................... 567 10. BIBLIOGRAFÍA, NORMAS Y ORDENANZAS………………………………………….. 569



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indice anexo cÃ¡lculos estructura_2

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