Este documento presenta un curso sobre el cálculo de estructuras metálicas para naves industriales. Explica los pasos del proceso de diseño estructural, incluyendo la definición de las acciones, el predimensionado de los elementos estructurales, el análisis mediante software y la comprobación final. También resume los datos de la estructura de ejemplo como las cargas en las diferentes superficies, las secciones mínimas de los elementos y los materiales utilizados.

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Jesús Avilés Pérez javiles@procuno.com
Curso de cálculo de estructuras metálicas
en naves industriales

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1. DATOS DE PARTIDA
2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN.
3. DISEÑO Y PREDIMENSIONADO.
4. RESUMEN DE DATOS DE LA ESTRUCTURA.
5. DEFINICIÓN DE LA GEOMETRÍA DE LA NAVE EN ESWIN.
6. DEFINICIÓN DE LAS CARGAS.
7. BASES DE CÁLCULO.
8. DIMENSIONADO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS.
9. COMPROBACIÓN FINAL
CONTENIDO

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10. PLACAS DE ANCLAJE
11. PUENTE GRÚA
12. DESARROLLO DE ESTA NAVE EN ENWIN
CONTENIDO

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1. DATOS DE PARTIDA

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).
PERMANENTES
•Chapa de acero galvanizado de 1 mm de espesor: 0,09 kN/m2
•Anclajes de la chapa: podemos considerar 0,03 kN/m2.
•Peso de las puertas: consideraremos 0,15 kN/m2.
•Peso propio de la estructura: el programa de cálculo ESwin tendrá en
cuenta el peso propio de los elementos estructurales (con un peso
específico de 7850 Kg/m3).
NIEVE

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).
VIENTO – TABLAS DEL PRONTUARIO DE CONSULTA.
•AE.01: Datos Generales
•AE.02: Coeficiente de exposición en fachadas.
•AE.03a: Coeficiente de exposición en cubiertas (h=5m).
•AE.03b: Coeficiente de exposición en cubiertas (h=10m).
•AE.04: Coeficiente de exposición en cubiertas (viento frontal).
•Diferenciación de regiones según CTE.

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).
MODOS DE VIENTO +X
Huecos cerrados. Presión en ambos faldones. Huecos cerrados. Presión – succión.
Huecos cerrados. Succión en ambos faldones. Huecos cerrados. Succión – presión.
0,1720,053
0,168
0,404 0,404
0,411
0,053 0,473
0,168
0,404 0,404
0,411
0,411
0,4040,404
0,168
0,360 0,473 0,1720,360
0,411
0,4040,404
0,168

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).
MODOS DE VIENTO +X
Huecos abiertos. Presión en ambos faldones. Huecos abiertos. Presión – succión.
Huecos abiertos. Succión en ambos faldones. Huecos abiertos. Succión – presión.
0,562
0,2350,235
0,00
0,247 0,366 0,2790,247
0,562
0,235
0,00
0,235
0,235
0,00
0,235
0,562
0,2790,165
0,366
0,165
0,235
0,00
0,235
0,562

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).
MODOS DE VIENTO Y
Huecos cerrados +Y. Huecos abiertos +Y.
Huecos cerrados -Y. Huecos abiertos -Y.
0,341
0,3930,168
0,341
0,3880,388
0,734
0,841 0,841
0,734
0,561 0,00
0,388 0,388
0,341
0,393 0,168
0,341 0,173
0,1940,194
0,173
0,2350,561

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).

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2. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN (DB-SE-AE).
SOBRECARGA DE USO

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3. DISEÑO.
PERFILES PARA CORREAS

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3. DISEÑO
ARRIOSTRAMIENTO DE CUBIERTA

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4. RESUMEN
CARGAS EN SUPERFICIES SECCIONES MÍNIMAS
Superficie Grupo de carga Ejes
Cargas (kN/m2)
FX FY FZ
Cubierta – Faldón 1
Peso propio (PPP) Globales 0,00 0,00 -0,12
Sobrecarga de nieve
(SNV)
Globales 0,00 0,00 -0,372
Viento +X(A) (VXA) Locales 0,00 0,00 +0,36
Viento +X(B) (VXB) Locales 0,00 0,00 -0,247
Viento +Y (VY+) Locales 0,00 0,00 +0,841
Viento –Y (VY-) Locales 0,00 0,00 +0,388
Cubierta – Faldón 2
Peso propio (PPP) Globales 0,00 0,00 -0,12
Sobrecarga de nieve
(SNV)
Globales 0,00 0,00 -0,372
Viento +X(A) (VXA) Locales 0,00 0,00 +0,473
Viento +X(B) (VXB) Locales 0,00 0,00 -0,366
Viento +Y (VY+) Locales 0,00 0,00 +0,841
Viento –Y (VY-) Locales 0,00 0,00 +0,388
Fachada lateral 1
Peso propio (PPP) Globales 0,00 0,00 -0,12
Viento +X(A) (VXA) Globales +0,411 0,00 0,00
Viento +X(B) (VXB) Globales +0,562 0,00 0,00
Viento +Y (VY+) Globales -0,734 0,00 0,00
Viento –Y (VY-) Globales -0,341 0,00 0,00
Fachada lateral 2
Peso propio (PPP) Globales 0,00 0,00 -0,12
Viento +X(A) (VXA) Globales +0,168 0,00 0,00
Viento +Y (VY+) Globales +0,734 0,00 0,00
Viento –Y (VY-) Globales +0,341 0,00 0,00
Fachada frontal
Peso propio (PPP) Globales 0,00 0,00 -0,12
Viento +X(A) (VXA) Globales 0,00 -0,404 0,00
Viento +X(B) (VXB) Globales 0,00 -0,235 0,00
Viento –Y (VY-) Globales 0,00 +0,393 0,00
Puertas
Peso propio (PPP) Globales 0,00 0,00 -0,15
Viento +X(A) (VXA) Globales 0,00 -0,404 0,00
Viento –Y (VY-) Globales 0,00 +0,393 0,00
Fachada posterior
Peso propio (PPP) Globales 0,00 0,00 -0,12
Viento +X(A) (VXA) Globales 0,00 +0,404 0,00
Viento +X(B) (VXB) Globales 0,00 +0,235 0,00
Viento +Y (VY+) Globales 0,00 +0,561 0,00
Viento –Y (VY-) Globales 0,00 +0,168 0,00
MATERIAL
S 275 JR
(S 235 JR en
conformados)
Correas cubierta C 160x2,5
Correas laterales C 160x2,5
Pilares IPE 300
Dinteles IPE 300
Pilares hastiales IPE 180
Parapetos IPE 120
Tirantes Ø22
Celosía contra viento:
Cordón “superior” IPE 120
Cordón “inferior” IPE 120
Diagonales #60.3
Montantes #60.3
Escuadras #60.3

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7.- BASES DE CÁLCULO
GENERACIÓN DE HIPÓTESIS
ELU – Persistente:
ELS – Casi permanente:
ELS – Frecuente:
ELS – Poco probable:

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7.- BASES DE CÁLCULO
COEFICIENTES DE SEGURIDAD Y SIMULTANEIDAD

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7.- BASES DE CÁLCULO
ESTADO LÍMITE ÚLTIMO (DB-SE-A)
•Clasificación de secciones: elementos planos biapoyados.
•Clasificación de secciones: elementos planos en ménsula.
•Resistencia de las secciones
•Tabla 6.2 y Figura 6.3: Curvas de pandeo.
•Tabla 6.6 y Figura 6.3: Curvas de pandeo lateral.
•Resistencia de las barras
ESTADO LÍMITE DE SERVICIO (DB-SE / EC3 / EAE)
•Deformaciones verticales.
•Deformaciones horizontales.

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7.- BASES DE CÁLCULO
CLASIFICACIÓN DE LAS SECCIONES. ELEMENTOS PLANOS BIAPOYADOS.
235=1
275=0,924
235=0,813

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7.- BASES DE CÁLCULO
CLASIFICACIÓN DE LAS SECCIONES. ELEMENTOS PLANOS EN MÉNSULA.
235=1
275=0,924
235=0,813

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7.- BASES DE CÁLCULO
RESISTENCIA DE LAS SECCIONES
Axil
Flexión
Cortante
(clases 1 ó 2)
(clase 3)
(clase 4)
Si Vd > VRd/2 ( )
* Sólo es válida cuando x’ / y’ son ejes principales
*

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7.- BASES DE CÁLCULO
PANDEO
E
f
2
y
≤1

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7.- BASES DE CÁLCULO
PANDEO LATERAL
cri
y
LT
M
fW
(Argüelles)
LT≤1

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7.- BASES DE CÁLCULO
RESISTENCIA DE LAS BARRAS
Sólo es válida cuando x’ / y’ son ejes principales
Fórmulas de interacción
(mezclan esfuerzos de secciones distintas)
Compresión
Flexión
Coeficientes de interacción
Coeficientes reductores
La resistencia a flexión se
determina para la peor clase de
sección.

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7.- BASES DE CÁLCULO
CTE EAE EC3
Integridad Apariencia Confort Integridad Apariencia Confort Activa Total
PPB
2≤ L/300
2≤ L/400
2≤ L/500
uso≤ L/350
2≤ L/200
2≤ L/300
2≤ L/400
2≤ L/500
2≤ L/1000
max ≤ L/250
2≤ L/250
2≤ L/300
2≤ L/350
2≤ L/500
max≤ L/200
max≤ L/250
max≤ L/400
FRE
C
2 ≤ L/350
CPT
max ≤ L/300 max ≤ L/300
ESTADO LÍMITE DE SERVICIO – DEFORMACIONES VERTICALES ADMISIBLES
0
Contraflecha.
1
Flecha c.permantenes anteriores.
2
Flecha activa.*
max
Flecha total aparente.
uso
Flecha sobrecarga uso.
* El EC3 difiere un poco en la definición de flecha activa, al no considerar la flecha instantánea provocada por ninguna
carga permanente

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7.- BASES DE CÁLCULO
CTE EAE EC3
Integridad Apariencia Pórticos Una planta
Varias
plantas
Esbeltos Pórticos Una planta
Varias
plantas
PPB
d ≤ h/250
D ≤ H/500
D ≤ H/150 D ≤ H/300
d ≤ h/250
d ≤ h/500
D ≤ H/500
D ≤ H/600 D ≤ H/150 D ≤ H/300
d ≤ h/300
D ≤ H/500
CPT
d ≤ h/250
E.L.S. DEFORMACIONES HORIZONTALES ADMISIBLES
d Desplome relativo
D Desplome total
h Altura de planta
H Altura total

31. 11/10/2013 31
Juan López Peñalver 8,
Parque Tecnológico de Andalucía
29590 Málaga, España,
procuno@procuno.com
+34 952020165