Memoria de Cálculo para Nave Industrial

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ANÁLISIS Y DISEÑO DE 
ESTRUCTURAS METÁLICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
MEMORIA DE 
C ALC ULO PARA NAV E 
INDUSTRIAL
1. Generalidades: 
1.1. Objetivo 
La presente Memoria de cálculo corresponde al proyecto estructural 
“Nave Industrial 01 – Almacén de la empresa X“ 
Objetivos específicos: 
- Desarrollar el proyecto estructural 
- Cumplir con los criterios normativos 
- Brindar seguridad estructural 
1.2. Alcance 
El proyecto estructural será una nave industrial metálica de 
6.22m x 10.40m ubicado en X, constará de un nivel con cisterna de 
agua potable. 
1.3. Características estructurales 
El proyecto es de albañilería confinada con tijerales metálicos. 
De columnas de concreto armado, tijerales metálicos y cobertura 
liviana. 
 
2. Parámetros de análisis y diseño: 
2.1. Hipótesis del análisis 
Se considera que las cargas del tijeral a las columnas son de forma 
puntual y el tijeral solo estará apoyado en una columna y en la otra 
columna tendrá un apoyo móvil. 
2.2. Normativa aplicada 
- E020: Norma de Cargas 
- E030 
- E050 
- E060 
- E070 
- E090 
- ACI 318-19 
- AISC 360-16: Specification for Structural Steel Buildings 
2.3. Condiciones del suelo 
- Capacidad portante: 3kgf/cm2 
- Módulo de balasto: 6kgf/cm3 (Aproximación de acuerdo a 
la tabla del módulo de Winkler proporcionada por el Ing. 
Morrison para uso del SAP2000) 
- Df.: 1.20m 
- Suelo con agresividad, etc. 
 
2.4. Características de los materiales 
Concreto armado: 
- Columnas: f’c: 210kgf/cm2 (tradicional) 
- Vigas y losas: f’c 210kgf/cm2 (Concreto liviano) 
- Cimentaciones: f’c 280kgf/cm2 
Acero estructural: 
- Tijerales: A36 
- Soldaduras E70 
- Pernos A325 
2.5. Cargas gravitatorias 
Acabados: 100kgf/m2 
Tabiquería: 150kgf/m2 
Luminarias, pernos, etc: 50kgf/m2 
Sobrecarga: 50kgf/m2 (E020) 
2.6. Cargas sísmicas 
Z4: 0.45 
U: 1.00 (Importancia C) 
S2: 1.05 
TP: 0.60s 
TL: 2.00s 
R0: 4 (Pórticos ordinarios) 
Se consideró pórticos al ser el valor más de la tabla, a pesar de que 
no son pórticos propiamente dicho. 
Consideramos que es una estructura regular. 
2.7. Cargas de viento 
V=75km/h (Ver E0.20: 12.3) 
H=10m 
Vh=75km/h 
C1x: 0.7 Barlovento (Ver E0.20: 12.4) 
P1: 19.69kg/m2 
 
 
2.8. Combinaciones de carga 
Combinaciones de concreto armado 
- Diseño por cargas últimas 
CU1:1.4D+1.7L 
CU2:1.25(D+L)+SX 𝐶𝑈3 = 0.9𝐷 + 𝑆𝑋 
- Diseño por cargas de servicio 𝐶𝑆1 = 𝐷 + 𝐿 
Combinaciones de acero 
- Diseño por cargas últimas 𝐶𝑈1 = 1.2𝐷 + 1.7𝐿 
- Diseño por cargas de servicio 𝐶𝑆1 = 𝐷 + 𝐿 
3. Análisis estructural: 
3.1. Criterios de análisis y modelamiento 
He separado un eje de las columnas para facilitar el cálculo del 
tijeral. 
He dividido la brida superior en elementos más cortos con la 
finalidad de reducir la esbeltez del elemento. 
3.2. Modos de vibración 
Primer modo de vibración 
Periodo: 0.16s 
 
 
T= 0.16s 
3.3. Desplazamiento y distorsiones 
En la dirección X: 
Desplazamiento por sismo: 0.0064m 
Altura del punto: 4m 
Distorsión: 0.0016>0.01 (Ver E030) 
3.4. Irregularidades 
No se ha presentado irregularidades en altura al ser solo 1 nivel. 
No se ha presentado irregularidades en planta al ser simétrico por 
todos sus frentes 
3.5. Deflexiones 
Deflexión: 0.0042m 
Luz: 6m 
Def máxima: 
𝐿360 = 0.017𝑚 
 
3.6. Amplificaciones sísmicas 
Peso sísmico: 26.9 ton 
V dinámica: 4.8ton 
Tx: 0.14s 
V estática: 7.95ton 
Coeficiente de amplificación sísmica: 0.8 ∗ 𝑉𝑒𝑉𝑑 = 1.32 
4. Diseño estructural de elementos metálicos: 
4.1. Diseño de viguetas 
Se ha considerado colocar el diseño del caso más crítico. 
Información del perfil: 
 
 
4.2. Diseño de brida superior del tijeral 
 
 
 
 
 
4.3. Diseño de brida inferior 
4.4. Diseño de montantes 
4.5. Diseño de diagonales 
4.6. Diseño de conexiones soldadas 
 
 
Hoja de cálculo desarrollada manualmente 
4.7. Diseño de tensores 
Tracción: 36.83kgf 
Módulo de Elasticidad: 2000000kgf/cm2 
Fy: 4200kgf/cm2 
Diámetro del tensor: ½” 
Tn: 𝐴𝑏 × 𝐹𝑦 = 5.32𝑡𝑜𝑛 
5. Diseño estructural de elementos de concreto armado: 
5.1. Diseño de columnas 
5.2. Diseño de cimentaciones 
Distribución de las cimentaciones 
 
Se consideró doble malla igual a la cuantía mínima 5/8”@0.25m en 
ambas direcciones y ambas caras de las zapatas, obteniendo un 
momento resistente Mr=15.35ton-m/m 
 
Combinación CU1: 1.4D+1.7L 
Mmáx+=2.4ton-m/m 
Mmáx-=-3.9ton-m/m 
Ambas son menores al momento resistente de la cuantía mínima 
por lo que no se necesitan bastones o acero adicional. 
6. Diseño estructural de elementos de albañilería confinada: 
6.1. Diseño de muro de albañilería 
6.2. Diseño de columnetas 
6.3. Diseño de vigas soleras 
6.4. Diseño de tabiques 
7. Conclusiones 
- Se desarrolló satisfactoriamente el proyecto estructural “Nave 
industrial X”. 
- Se cumplió con los criterios normativos mínimos. 
- Se brindará seguridad estructural, ya que se siguieron las 
especificaciones de las normas. 
8. Referencias 
- E020: Norma de Cargas 
- E030 
- E050 
- E060 
- E070 
- E090 
- ACI 318-19 
- AISC 360-16: Specification for Structural Steel Buildings