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Estructuras de acero. Problemas. Correas (ver. abreviada 2008) 1 Estructuras de acero: Problemas Correas Se pretenden calcular las correas de una nave situada en Albacete, de 18 m de luz, 5 m de altura de pilares, con un 20% de pendiente de cubierta. La separación de los pilares es de 6 m, tanto en sentido longitudinal como transversal (hastial). La longitud de la nave es de 60 m. La cubierta se ejecutará con un panel sandwich de 0,30 kN/m 2 . El perfil de la correa será IPE. Como se trata de dimensionar las correas, se puede optar por una de las soluciones que a continuación se exponen: 1. Dimensionar con el valor máximo, que se obtiene en las zonas F de las hipótesis V 2 (faldón frontal) y V 3 (faldones frontal y dorsal), y que se corresponden con zonas inferiores al 5% del total a cubrir. 2. Dimensionar con los valores correspondientes a las zonas G y J (en las hipótesis V 1 y V 2 ) y H (en la hipótesis V 3 ), de modo que habría que reforzar las correas situadas en las esquinas de la nave. En la hipótesis V 3 tampoco se considera la zona G por su poca superficie y su ubicación en un borde de la nave. En principio, se decide adoptar esta última solución. Dimensionar las correas con los valores no máximos, y reforzar, si fuera necesario, las correas ubicadas en las esquinas de la nave [4]. Consideraciones geométricas Separación máxima entre correas: 1,75 m 11,31º 0,2 arctg = = α m 18 , 9 cos semiluz faldón = α = faldón por correas 7 vanos 6 2 , 5 75 , 1 18 , 9 = m 53 , 1 6 18 , 9 S correas = =

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Estructuras de acero. Problemas. Correas (ver. abreviada 2008) 1

Estructuras de acero: Problemas Correas

Se pretenden calcular las correas de una nave situada en Albacete, de 18 m de luz, 5 m de altura de pilares, con un 20% de pendiente de cubierta. La separación de los pilares es de 6 m, tanto en sentido longitudinal como transversal (hastial). La longitud de la nave es de 60 m.

La cubierta se ejecutará con un panel sandwich de 0,30 kN/m2. El perfil de la

correa será IPE. Como se trata de dimensionar las correas, se puede optar por una de las

soluciones que a continuación se exponen:

1. Dimensionar con el valor máximo, que se obtiene en las zonas F de las hipótesis V2 (faldón frontal) y V3 (faldones frontal y dorsal), y que se corresponden con zonas inferiores al 5% del total a cubrir.

2. Dimensionar con los valores correspondientes a las zonas G y J (en las hipótesis V1 y V2) y H (en la hipótesis V3), de modo que habría que reforzar las correas situadas en las esquinas de la nave. En la hipótesis V3 tampoco se considera la zona G por su poca superficie y su ubicación en un borde de la nave.

En principio, se decide adoptar esta última solución. Dimensionar las correas

con los valores no máximos, y reforzar, si fuera necesario, las correas ubicadas en las esquinas de la nave [4].

Consideraciones geométricas Separación máxima entre correas: 1,75 m

11,31º0,2 arctg ==α

m 18,9cos

semiluzfaldón =α

=

faldón por correas 7vanos 62,575,118,9

→→=

m 53,1618,9Scorreas ==

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1. Viento en cubierta1 (figura 1)

( )pieipeebe CCCCqq ⋅+⋅⋅= • Presión dinámica del viento qb Como la edificación se encuentra en la zona A, qb=0,42 kN/m2. • Coeficiente de exposición Ce Si se considera que la nave se va a ubicar en terreno rural llano sin

obstáculos ni arbolado de importancia, el coeficiente Ce se puede obtener a partir de los valores que proporciona la tabla 3.3.

Así, Ce=2,55. • Coeficiente de presión exterior Cpe La nave se encuentra situada en la zona eólica A, con grado de aspereza

(GA) II. Si se analizan todas las combinaciones posibles (referencia [3]), con el criterio de no utilizar los valores máximos y teniendo en cuenta el efecto de las presiones/succiones interiores, se puede comprobar como la combinación ELU más desfavorable de presión es N1V1F, es decir, nieve como acción variable principal y viento lateral presión como acción variable combinada y se corresponde con una situación de succión interior. La combinación más desfavorable de succión es V2FN0 (presión interior), que corresponde a viento transversal succión sin nieve. En ambos casos, el faldón en el que se produce la combinación más desfavorable es el frontal, de ahí la letra F que acompaña al viento.

De igual modo, tanto en la tabla 1 del Anejo 3 como en la referencia [3] puede

comprobarse que, para el ejemplo de cálculo y con las decisiones que se han ido adoptando (zona eólica A, 20% de pendiente, grado de aspereza II, Cpi=”S”, valores no máximos), tal y como se explica en el cuadro que acompaña a las dos tablas del Anejo, para naves con pilares de 5 m de altura la combinación ELS es N1V1F, y el perfil propuesto es el IPE 120.

1 Anejo 1 de este documento.

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Figura 1. Viento en cubierta a dos aguas. -45º ≤ θ ≤ 45º

- Hipótesis V1. Viento en la dirección transversal de la nave: Presión.

h = 6,8 m ( ) ( ) m 6,136,82 ,60minh2 ,bmine =⋅=⋅=

d = 18 m m 36,110e

=

b = 60 m m 4,34e=

Zona G: (60 – 2·3,4)·1,36 = 72,35 m2 En la tabla D.4 a) del DB SE-AE se obtiene:

− Para 5º: CPG = 0

− Para 15º: CPG = +0,2

Como α = 11,31º, interpolando se obtiene: CPG = +0,13

- Hipótesis V2. Viento en la dirección transversal de la nave: Succión.

En la tabla D.4 a) del DB SE-AE se obtiene:

− Para 5º:

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CPG = –1,2

− Para 15º: CPG = –0,8

Como α = 11,31º, interpolando se obtiene: CPG = –0,95

• Coeficiente de exposición Cei Considerando un grado de exposición II y una altura de hueco igual a 2/3 de

la altura del pilar, mediante la tabla 3.3 del DB SE-AE, se determina el valor de Cei=2,14.

• Coeficiente de presión interior Cpi Como se recoge en el Anejo 1, si predomina el efecto de la presión exterior

sobre la succión exterior, el coeficiente de presión interior Cpi será 0,5 dirigido hacia abajo. En cambio, si predomina el efecto de la succión exterior sobre la presión exterior, el coeficiente de presión interior Cpi será 0,7 dirigido hacia arriba.

En las tablas siguientes se recogen los resultados obtenidos:

Cargas de viento (presión exterior) qb (kN/m2) Ce Cpe qee (kN/m2)

V1 Cubierta frontal Zona G 0,42 2,55 +0,13 +0,14

V2 Cubierta frontal Zona G 0,42 2,55 −0,95 −1,02

Cargas de viento (succión interior)2

qb (kN/m2) Cei Cpi qei (kN/m2)

0,42 2,14 0,50 0,45

Cargas de viento (presión interior)3

qb (kN/m2) Cei Cpi qei (kN/m2)

0,42 2,14 −0,70 −0,63

2 Dirigida hacia el interior del pórtico. 3 Dirigida hacia el exterior del pórtico.

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Combinando ambas situaciones se tiene:

Cargas de viento

Con succión interior qe (kN/m2)

Con presión interior qe (kN/m2)

V1 Cubierta frontal Zona G +0,59 −0,49

V2 Cubierta frontal Zona G −0,57 −1,65

2. Nieve

kn Sq ⋅μ= El valor de la sobrecarga de nieve sobre un terreno horizontal, Sk, en Albacete

(690 m de altitud) es de 0,60 kN/m2 (tabla 3.7 DB SE-AE). El coeficiente de forma de la cubierta, al ser una cubierta con inclinación

menor de 30º, 1=μ . Por tanto, 2

n kN/m 6,0q =

3. Sobrecarga de uso De acuerdo con la tabla 3.1del DB SE-AE se considera una carga de

mantenimiento de 0,4 kN/m2 repartida uniformemente sobre una superficie horizontal.

Resumen

Peso panel sandwich 0,30 · 1,53 = 0,46 kN /m Acciones permanentes G

Peso propio correa 0,10 kN/m

V1 viento presión +0,59 · 1,53 = +0,90 kN/m

V2 viento succión −1,65 · 1,53 = −2,52 kN/m

N1 nieve 0,6 · 1,53 · cos α = 0,90 kN/m Acciones variables Q

M mantenimiento 0,4 · 1,53 · cos α = 0,60 kN/m

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Coeficientes de simultaneidad

Ψ0 Ψ1 Ψ2

Viento 0,6 0,5 0

Nieve4 0,5 0,2 0

Mantenimiento 0 0 0 Las combinaciones ELU más desfavorables, como ya se ha dicho, son N1V1F

y V2FN0. Las combinaciones posibles son:

G V1 V2 N1 γG γQ · Ψ01 0 γQ

γG 0 γQ 0

Numéricamente:

G V1 V2 N1

1,35 0,90 0 1,50

0,80 0 1,50 0

Atendiendo a lo descrito en estos párrafos, se tiene:

G = 0,56 kN/m Gy = 0,56 · sen α = 0,11

Gz = 0,56 · cos α = 0,55

Q1 (viento 1): 0,90 kN/m Q1y = 0

Q1z = 0,90

Q1 (viento 2): -2,52 kN/m Q1y = 0

Q1z = -2,52

Q2 (nieve): 0,90 kN/m Q2y = 0,90 · sen α = 0,18

Q2z = 0,90 · cos α = 0,88 Para la combinación N1V1F:

qy y11,0Qy2QyG QQG ⋅ψ⋅γ+⋅γ+⋅γ

4 Para edificaciones ubicadas en altitudes inferiores a 1000 m.

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qz z11,0Qz2QzG QQG ⋅ψ⋅γ+⋅γ+⋅γ

Numéricamente:

qy 41,0060,050,118,050,111,035,1 =⋅⋅+⋅+⋅

qz 87,290,060,050,188,050,155,035,1 =⋅⋅+⋅+⋅ Para la combinación V2FN0:

qy y1QyG QG ⋅γ+⋅γ

qz z1QzG QG ⋅γ+⋅γ

En números:

qy 09,0050,111,080,0 =⋅+⋅

qz 34,3)52,2(50,155,080,0 −=−⋅+⋅ Como la combinación más desfavorable es esta última, se continúa con ella,

sabiendo que provocará flexión negativa.

l l

q

Figura 2. Modelo de cálculo de la correa.

La correa se va a montar como una viga continua de dos vanos, con una

separación entre apoyos de l m, siendo l la separación entre pórticos. Las expresiones que determinan los momentos flectores y esfuerzos

cortantes son:

2z1y qkM l⋅⋅=

( )2y2z nqkM l⋅⋅=

ll

yz4z

MqkQ +⋅⋅=

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( ) ( )n

MnqkQ z

y4y ll +⋅⋅=

siendo n el número de tramos en que las tirantillas, si se colocan, dividen el faldón, y k1, k2, k4 coeficientes definidos en el Anejo 2 de este documento, en el que se tiene en cuenta el montaje de la correa.

Numéricamente:

mkN 03,156)34,3(125,0M 2y ⋅−=⋅−⋅=

mkN 41,0609,0125,0M 2

z ⋅=⋅⋅=

kN 56,27603,156)34,3(25,1Qz −=−⋅−⋅=

kN 74,0641,0609,025,1Qy =+⋅⋅=

El perfil IPE 120, con el cual tanteamos, es de Clase 1 (tabla 8.1): Comprobación a cortante y flexión:

Rd,plRd,cEd VVV =≤

3f

AV ydVRd,pl ⋅=

En el Anejo 6 se puede obtener el valor del área sometida a cortante AV, o

directamente el valor de Vpl,Rd. Así:

kN 2,95N 95190V Rd,pl == Como Qz y Qy son menores que kN 6,47V5,0 Rd,pl =⋅ , puede despreciarse la

reducción del momento plástico resistido por la sección debido al esfuerzo cortante.

1MM

MM

plz

Ed,z

ply

Ed,y ≤+

Los valores de Mply y Mplz se pueden obtener directamente del Anejo 7.

mkN 92,15mN 81,15923Mply ⋅=⋅=

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mkN 56,3mN 905,3561Mplz ⋅=⋅=

1MM

MM

plz

Ed,z

ply

Ed,y ≤+

106,112,094,056,341,0

92,1503,15

>=+=+

En vez de aumentar el perfil, se decide colocar tirantillas, por lo que se vuelve

a calcular el momento alrededor del eje débil, modificando el valor de k2 (Anejo 2).

( ) ( ) mkN 06,02609,0072,0nqkM

22

y2z ⋅=⋅⋅=⋅⋅= l

Lógicamente disminuye el cortante Qy, con lo que se sigue estando en la

condición Rd,plEd V5,0V ⋅< , por lo que se continúa despreciando la reducción del momento plástico resistido por la sección debido al esfuerzo cortante.

Por tanto, Admisible196,002,094,056,306,0

92,1503,15

→<=+=+

Comprobación a flecha (ELS) Si se analizan todas las combinaciones posibles, con el criterio de no utilizar

los valores máximos y teniendo en cuenta el efecto de las presiones/succiones interiores, se puede comprobar5 como la combinación más desfavorable es N1V1F, que corresponde a nieve (acción variable principal) con viento transversal presión (acción variable combinada), faldón frontal. Esta combinación se produce para una situación de succión interior.

Atendiendo a estas comprobaciones, las combinaciones a estudiar son: Acciones de corta duración irreversibles:

∑∑>≥

⋅ψ++1i

i,ki,01,k1j

j,k QQG

kN/m 97,190,06,088,055,0QQG z22,0z1z +=⋅++=⋅ψ++

5 En la tabla 1 del Anejo 3 y en la referencia [3].

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Acciones de corta duración reversibles:

∑∑>≥

⋅ψ+⋅ψ+1i

i,ki,21,k1,11j

j,k QQG

m/kN 18,190,05,088,02,055,0QQG z22,2z11,1z +=⋅+⋅+=⋅ψ+⋅ψ+

Acciones de larga duración:

∑∑>≥

⋅ψ+1i

i,ki,21j

j,k QG

kN/m 55,090,00cos90,0055,0QQG z22,2z11,2z +=⋅+α⋅⋅+=⋅ψ+⋅ψ+

Por tanto, se calculará la deformación máxima con el mayor valor calculado,

qz = +1,97 kN/m La flecha máxima se obtiene mediante la expresión,

y

4zk3

maxqkΙ

⋅⋅≈δ

l

donde el significado de las variables se describe en el Anejo 2.

cm 99,1318

697,1248,0 4

max =⋅⋅

≈δ

Como valor de la flecha admisible se toma cm 00,2300600

300adm ===δl , por lo

que se comprueba que la flecha máxima es inferior al valor adoptado, por lo que el perfil IPE 120, con la colocación de tirantillas, es una solución válida.

Referencias

[1] Documento Básico SE Seguridad Estructural (2006). Ed. Ministerio de Fomento. Madrid.

[2] Documento Básico SE-AE Seguridad Estructural. Acciones en la edificación (2006). Ed. Ministerio de Fomento. Madrid.

[3] López Perales, J.A; López García, L; Moreno Valencia, A; Alcobendas Cobo, P.J. (2008). CTE Acciones en correas. Retrieved March, 25, 2008, from Ingeniería Rural Web site: http://www.ingenieriaRural.com/descarga/CTE_AccionesCorreas2008.xls

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Anejo 1 Viento en cubierta

La acción de viento, en general una fuerza perpendicular a la superficie de

cada punto expuesto, o presión estática, que puede expresarse como:

pebe CCqq ⋅⋅= siendo: qb Presión dinámica del viento. Esta presión vale 0,42, 0,45 ó 0,52 kN/m2 en

función de la zona geográfica A, B o C, en la que se encuentre la edificación (Anejo D, apartado D.1 del DB SE-AE).

Ce Coeficiente de exposición, variable con la altura del punto considerado, en función del grado de aspereza del entorno donde se encuentra ubicada la construcción. Este valor se puede obtener de la tabla 3.3 del DB SE-AE o mediante las expresiones generales que se describen en el Anejo D, apartado D.2 del mismo documento. Puede comprobarse como los resultados son prácticamente coincidentes, por lo que su sencillez y rapidez se recomienda el uso de la tabla 3.3.

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El coeficiente de exposición Ce para alturas sobre el terreno z, no mayores de 200 m, puede determinarse con la expresión:

( )k7FFCe ⋅+⋅=

( ) ⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛⋅= L

Z ,zmaxlnkF

siendo k, L, Z parámetros característicos de cada tipo de entorno, según la tabla D.2.

Cp Coeficiente eólico o de presión, dependiente de la forma y orientación de la superficie respecto al viento, y en su caso, de la situación del punto respecto a los bordes de esa superficie. Si el edificio presenta grandes huecos6 la acción de viento genera, además de presiones en el exterior, presiones en el interior, que se suman a las anteriores.

6 El término grandes huecos es muy impreciso. Argüelles, en cálculos de naves convencionales, se

acoge a la inexistencia de grandes huecos para despreciar en el cálculo las presiones interiores.

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El coeficiente eólico de presión interior, Cpi, se considera único en todos los paramentos interiores del edificio. Para la determinación de la presión interior, en edificios de una sola planta, se considerará como coeficiente de exposición el correspondiente a la altura del punto medio del hueco, salvo que exista un hueco dominante, en cuyo caso el coeficiente de exposición será el correspondiente a la altura media de dicho hueco. Si el edificio tiene varias plantas se considerará la altura media de la planta analizada. Un hueco se considera dominante si su área es por lo menos diez veces superior a la suma de las áreas de los huecos restantes.

En naves industriales, donde lo normal7 es que 1dh≤ , 7,0Cpi += cuando 0

HH

T

S =

(área de huecos en zonas de succión respecto al área total de huecos), y

5,0Cpi −= cuando 1HH

T

S = .

Por tanto, para correas la situación más desfavorable corresponde a:

- Si predomina el efecto de la presión exterior sobre la succión exterior, el valor del coeficiente de presión interna más desfavorable es 5,0Cpi −= , dirigido hacia abajo, con lo que se suma al valor de la presión.

- Si predomina el efecto de la succión exterior sobre la presión exterior, el valor del coeficiente de presión interna más desfavorable es 7,0Cpi += , dirigido hacia arriba, con lo que se suma al valor de la succión.

Resumiendo, la acción de viento, o presión estática, se expresa como:

( )pieipeebe CCCCqq ⋅+⋅⋅=

7 Si h/d≥4, Cpi=+0,5 y Cpi=-0,3. Para valores intermedios de la esbeltez en el plano paralelo al viento,

los valores se interpolan.

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siendo Cei el coeficiente de exposición correspondiente a la altura del punto medio del hueco, que, para quedarnos genéricamente del lado de la seguridad, consideraremos igual a 2/3 de la altura del pilar.

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Anejo 2 Tablas para el cálculo de correas

2z1y qkM l⋅⋅≈

y

4zk3

maxqkΙ

⋅⋅≈δ

l

2

y2z nqkM ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛⋅⋅≈l l⋅⋅≈ z4 qkR

siendo

ki Coeficientes definidos en la tabla qy Carga ponderada en la dirección y en kN/m qz Carga ponderada en la dirección z en kN/m qzk Carga característica en la dirección z en kN/m l Separación entre pórticos transversales en m n Número de vanos, en el plano del faldón, formados por las

tirantillas Iy Momento de inercia del perfil respecto al eje principal y-y en cm4

Valores de los coeficientes k1, k2 y k3 para el cálculo de correas

Adaptado de Argüelles (2000).

Número de vanos Coeficientes

1[1] 2[2] 3 o más[2]

k1 0,125 0,125 0,105

n = 1 0,125 0,125 0,105

n = 2 0,125 0,072 0,077 k2

n = 3 0,025 0,086 0,086

k3 0,620 0,248 0,310

[1] Momento en el centro del vano [2] Momento en la sección del primer apoyo interior

Valores del coeficiente k4 para el cálculo de correas

Número de vanos Coeficientes

1[1] 2[2] 3 o más[2]

k4 0,500 1,250 1,100

[1] Reacción en el apoyo extremo [2] Reacción en el apoyo interior

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Anejo 3 Combinaciones de acciones más desfavorables

para naves de 15 m de luz

Tabla 1. Resumen de combinaciones más desfavorables para naves de 15 m de luz y q de nieve 0,60-0,70 kN/m2

Luz = 15 m A B C Nieve = 0,6-0,7 kN/m2

GA 8 % 20 % 8 % 20 % 8 % 20 %

II V2FN0 (C) V3N0 (B,C) V2FN0 (C) V3N0 (C) V2FN0 (D) V3N0 (C)

III V2FN0 (B) V3N0 (B) V3N0 (B) V2FN0 (C) V3N0 (B,C) Máximos

IV V2FN0 (A) V3N0 (A,4) V2FN0 (B)

V3N0 (A,3) V2FN0 (B) V3N0 (B)

II V2FN0 (B) V2FN0 (A,B,3) V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (B)

III V2FN0 (A,6) V2FN0 (A,B,5) V2FN0 (A,4) V2FN0 (B,5) V2FN0 (B,4)

Cpi

= “

S”

No máximos

IV N1V2D (A) N1V1F (A)

N1V2D (A) N1V1F (A) N1V2D (B) N1V1F (A,B)

II V3N0 (B) V3N0 (B) V2FN0 (C)

III V2FN0 (B)

V3N0 (A) V2FN0 (B)

V3N0 (A) V2FN0 (B) V3N0 (B)

Máximos

IV V2FN0 (A,6) N1V1F (A) V2FN0 (A,6) N1V1F (A,11) V2FN0 (A) V3N0 (A,4)

II N1V2D (A,10) V2FN0 (A,6) V2FN0 (B,6) N1V1F (A,11)

III

Cpi

= “

N”

No máximos

IV N1V2D (A)

N1V1F (A) N1V2D (A)

N1V1F (A) N1V2D (A) N1V1F (A)

Tabla 2. Resumen de combinaciones más desfavorables para naves de 15 m de luz y q de nieve 0,20-0,30 kN/m2

Luz = 15 m A B C Nieve = 0,2-0,3 kN/m2

GA 8 % 20 % 8 % 20 % 8 % 20 %

II V2FN0 (C) V3N0 (B,C) V2FN0 (C) V3N0 (C) V2FN0 (D) V3N0 (C)

III V2FN0 (B) V3N0 (B) V3N0 (B) V2FN0 (C) V3N0 (B,C) Máximos

IV V2FN0 (A) V3N0 (A) V2FN0 (B)

V3N0 (A) V2FN0 (B) V3N0 (B)

II V2FN0 (B) V2FN0 (A,B) V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (B)

III V2FN0 (A) V2FN0 (A) V2FN0 (A,B) V2FN0 (A) V2FN0 (B)

V2FN0 (A,B)

Cpi

= “

S”

No máximos

IV V2FN0 (A,9) V1FN1 (A,10) V2FN0 (A,9) V2FN0 (A,7) V2FN0 (A,8) V2FN0 (A,7)

II V3N0 (B) V3N0 (B) V2FN0 (C)

III V2FN0 (B)

V3N0 (A) V2FN0 (B)

V3N0 (A) V2FN0 (B) V3N0 (B)

Máximos

IV V2FN0 (A) V3N0 (A,2) V2FN0 (A) V3N0 (A,1) V2FN0 (A) V3N0 (A)

II V2FN0 (A) V2FN0 (A,2) V2FN0 (A) V2FN0 (A,1) V2FN0 (A)

III V2FN0 (A,2) V2FN0 (A,1) M (A,10) V2FN0 (A)

V2FN0 (A,1)

Cpi

= “

N”

No máximos

IV M (A) M (A)

M (A) M (A) M (A,10) M (A)

(A) IPE 120 (B) IPE 140 (C) IPE 160 (D) IPE 180 (6) N1V2D en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (1) M en ELS para h=5 m. (7) V1FN1 en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (2) M en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (8) V2DN1 en ELS para h=5 m. (3) N1V1F en ELS para h=5 m. (9) V2DN1 en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (4) N1V1F en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (10) V2FN0 en ELU para h=7 m. (5) N1V2D en ELS para h=5 m. (11) V3N0 en ELU para h=7 m.

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Estructuras de acero. Problemas. Correas (ver. abreviada 2008) 17

Anejo 4 Combinaciones de acciones más desfavorables

para naves de 30 m de luz

Tabla 3. Resumen de combinaciones más desfavorables para naves de 30 m de luz y q de nieve 0,60-0,70 kN/m2

Luz = 30 m A B C Nieve = 0,6-0,7 kN/m2

GA 8 % 20 % 8 % 20 % 8 % 20 %

II V2FN0 (C) V3N0 (C) V3N0 (C) V2FN0 (D)

III V3N0 (B) V2FN0 (C)

V3N0 (B) V2FN0 (C) V3N0 (C)

Máximos

IV V2FN0 (B,C)

V3N0 (A,4) V2FN0 (B) V3N0 (B,4) V2FN0 (B) V3N0 (B)

II V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (C) V2FN0 (B,C)

III V2FN0 (A,B,6) N1V1F (A,9) V2FN0 (B,5) V2FN0 (A,B,4) V2FN0 (B) V2FN0 (B,3)

Cpi

= “

S”

No máximos IV N1V2D (B) N1V1F (A) N1V2D (B) N1V1F (A,B) N1V2D (B) N1V1F (B)

II V3N0 (B) V2FN0 (C,B) V3N0 (B) V2FN0 (C)

III V2FN0 (B)

V3N0 (A) V2FN0 (B,A) V3N0 (B,A) V2FN0 (B) V3N0 (B)

Máximos

IV V2FN0 (B,6) N1V1F (A) V2FN0 (A,6) N1V1F (A) V2FN0 (A,B,5) V3N0 (A,4)

II V2FN0 (A,6) V2FN0 (A,6) N1V1F (A,9) V2FN0 (B,5) V2FN0 (A,4)

III N1V2D (A,B,9)

Cpi

= “

N”

No máximos

IV N1V2D (A)

N1V1F (A) N1V2D (A) N1V1F (A)

N1V2D (A) N1V1F (A)

Tabla 4. Resumen de combinaciones más desfavorables para naves de 30 m de luz y q de nieve 0,20-0,30 kN/m2

Luz = 30 m A B C Nieve = 0,2-0,3 kN/m2

GA 8 % 20 % 8 % 20 % 8 % 20 %

II V2FN0 (C) V3N0 (C) V3N0 (C) V2FN0 (D)

III V2FN0 (B,C) V3N0 (C,B) V2FN0 (C)

V2FN0 (C) V3N0 (C)

Máximos IV V2FN0 (B) V3N0 (A) V2FN0 (B)

V3N0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (B)

II V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (B) V2FN0 (C) V2FN0 (B,C)

III V2FN0 (A,B) V2FN0 (A) V2FN0 (B)

V2FN0 (A,B) V2FN0 (B) V2FN0 (B)

Cpi

= “

S”

No máximos

IV V2FN0 (B,8) V2FN0 (A,7) V2FN0 (A) V2FN0 (A) V2FN0 (A) V2FN0 (A)

II V3N0 (B) V2FN0 (C,B) V3N0 (B) V2FN0 (C)

III V2FN0 (B)

V3N0 (A) V2FN0 (B) V3N0 (B,A) V2FN0 (B) V3N0 (B)

Máximos

IV V2FN0 (A) V3N0 (A,2) V2FN0 (A) V3N0 (A) V2FN0 (A,B) V3N0 (A)

II V2FN0 (A) V2FN0 (A,1) V2FN0 (A) V2FN0 (B) V2FN0 (A)

III V2FN0 (A,2) M (A,9) V2FN0 (A)

V2FN0 (A,2) V2FN0 (A) V2FN0 (A,1)

Cpi

= “

N”

No máximos

IV M (A) M (A) M (A,9) M (A) M (A,10) M (A)

(A) IPE 120 (B) IPE 140 (C) IPE 160 (D) IPE 180 (1) M en ELS para h=5 m. (6) N1V2D en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m (2) M en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (7) V1FN1 en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (3) N1V1F en ELS para h=5 m. (8) V2DN1 en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (4) N1V1F en ELS tanto para h=5 m como para h=7 m. (9) V2FN0 en ELU para h=7 m. (5) N1V2D en ELS para h=5 m. (10) V2FN0 en ELU para h=7 m y N1V2D en ELS para h=7 m.

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Anejo 5 Tabla de perfiles IPE

SECC. PESO h b tw tf r h1 / d A cm2 P kg/m Iy cm4 Wy cm3 iy cm Wply cm3 Iz cm4 Wz cm3 iz cm Wplz cm3

80 80 46 3,8 5,2 5 59 7,64 6 80,1 20 3,24 23,2 8,49 3,69 1,05 5,8 80100 100 55 4,1 5,7 7 74 10,3 8,1 171 34,2 4,07 39,4 15,9 5,79 1,24 9,2 100120 120 64 4,4 6,3 7 93 13,2 10,4 318 53 4,9 60,8 27,7 8,65 1,45 13,6 120140 140 73 4,7 6,9 7 112 16,4 12,9 541 77,3 5,74 88,4 44,9 12,3 1,65 19,2 140160 160 82 5 7,4 9 127 20,1 15,8 869 109 6,58 123,8 68,3 16,7 1,84 26,1 160180 180 91 5,3 8 9 146 23,9 18,8 1320 146 7,42 166,4 101 22,2 2,05 34,6 180200 200 100 5,6 8,5 12 159 28,5 22,4 1940 194 8,26 220 142 28,5 2,24 44,7 200220 220 110 5,9 9,2 12 177 33,4 26,2 2770 252 9,11 286 205 37,3 2,48 58 220240 240 120 6,2 9,8 15 190 39,1 30,7 3890 324 9,97 366 284 47,3 2,69 74 240270 270 135 6,6 10,2 15 219 45,9 36,1 5790 429 11,2 484 420 62,2 3,02 97 270300 300 150 7,1 10,7 15 248 53,8 42,2 8360 557 12,5 628 604 80,5 3,35 125 300330 330 160 7,5 11,5 18 271 62,6 49,1 11770 713 13,7 804 788 98,5 3,55 154 330360 360 170 8 12,7 18 298 72,7 57,1 16270 904 15 1020 1040 123 3,79 191 360400 400 180 8,6 13,5 21 331 84,5 66,3 23130 1160 16,5 1308 1320 146 3,95 229 400450 450 190 9,4 14,6 21 378 98,8 77,6 33740 1500 18,5 1702 1680 176 4,12 275 450500 500 200 10,2 16 21 426 116 90,7 48200 1930 20,4 2200 2140 214 4,31 336 500550 550 210 11,1 17,2 24 467 134 106 67120 2440 22,3 2780 2670 254 4,45 401 550600 600 220 12 19 24 514 156 122 92080 3070 24,3 3520 3390 308 4,66 486 600

IPEREFERIDO AL EJE y-yDIMENSIONES mm REFERIDO AL EJE z-zIPE

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Anejo 6 Valores de agotamiento a esfuerzo cortante en perfiles IPE

S235 S275 S35580 357,36 46177 54037 69756100 506,17 65406 76538 98804120 629,52 81344 95190 122882140 761,63 98415 115167 148670160 966,6 124901 146160 188680180 1120,4 144774 169417 218701200 1401,6 181110 211937 273591220 1591,08 205594 240588 310578240 1912,76 247160 289230 373370270 2209,32 285481 334073 431258300 2566,97 331695 388154 501071330 3080,25 398019 465767 601263360 3510,8 453653 530871 685306400 4273,1 552155 646139 834106450 5082,44 656735 768520 992089500 6035,2 779847 912587 1178067550 7192,52 929392 1087587 1403975600 8380 1082834 1267146 1635771

S235 S275 S35580 539,8 69751 81624 105369100 726,6 93889 109870 141832120 910,8 117690 137723 177788140 1113,6 143895 168388 217374160 1375 177673 207915 268399180 1616,2 208840 244387 315481200 1959,6 253213 296313 382513220 2295,7 296642 347135 448119240 2732 353019 413108 533285270 3144,6 406334 475497 613824300 3619,2 467660 547262 706466330 4227,5 546263 639244 825205360 4886 631352 738816 953744400 5603,4 724052 847295 1093780450 6326,8 817527 956680 1234987500 7254,8 937440 1097004 1416132550 8216,3 1016504 1197215 1558639600 9432 1166907 1374358 1789258

Perfiles cargados paralelamente al alma

Perfiles cargados perpendicularmente al alma

IPE AV (mm2) Vpl,Rd (N)

IPE AV (mm2) Vpl,Rd (N)

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Anejo 7 Valores de agotamiento a flexión en perfiles IPE

S235 S275 S35580 5192,381 6076,190 7843,810 80100 8818,095 10319,048 13320,952 100120 13607,619 15923,810 20556,190 120140 19784,762 23152,381 29887,619 140160 27707,619 32423,810 41856,190 160180 37241,905 43580,952 56259,048 180200 49238,095 57619,048 74380,952 200220 64009,524 74904,762 96695,238 220240 81914,286 95857,143 123742,857 240270 108323,810 126761,905 163638,095 270300 140552,381 164476,190 212323,810 300330 179942,857 210571,429 271828,571 330360 228285,714 267142,857 344857,143 360400 292742,857 342571,429 442228,571 400450 380923,810 445761,905 575438,095 450500 492380,952 576190,476 743809,524 500550 595714,286 701619,048 913428,571 550600 754285,714 888380,952 1156571,429 600

S235 S275 S35580 1298,095 1519,048 1960,952 80100 2059,048 2409,524 3110,476 100120 3043,810 3561,905 4598,095 120140 4297,143 5028,571 6491,429 140160 5841,429 6835,714 8824,286 160180 7743,810 9061,905 11698,095 180200 10004,286 11707,143 15112,857 200220 12980,952 15190,476 19609,524 220240 16561,905 19380,952 25019,048 240270 21709,524 25404,762 32795,238 270300 27976,190 32738,095 42261,905 300330 34466,667 40333,333 52066,667 330360 42747,619 50023,810 64576,190 360400 51252,381 59976,190 77423,810 400450 61547,619 72023,810 92976,190 450500 75200,000 88000,000 113600,000 500550 85928,571 101204,762 131757,143 550600 104142,857 122657,143 159685,714 600

IPE Mpl,Rdy (N.m) IPE

IPE Mpl,Rdz (N.m) IPE