Diseño de una nave de estructura metálica de tipo almacén industrial sometida a los efectos ambientales en el Perú para una empresa metal mecánica.

Abstract

La presente tesis titulada “Diseño de una Nave de Estructura Metálica de tipo almacén industrial sometida a los efectos ambientales en el Perú para una empresa metal mecánica” se aborda con la problemática que muchas naves industriales en el Perú son diseñadas sin tener en consideración que las cargas ambientales varían según su zona, sea costa, sierra o selva; a este problema se suma que en su modelación, los pórticos de las naves almaceneras son hechas comúnmente de vigas en su estructura sin tener en cuenta los perfiles tubulares, está tesis mostró estudios que confirman la efectividad de los perfiles tubulares en el diseño, modelación y simulación de la estructura metálica. Se identificó los perfiles de acero de alta resistencia apropiado para los elementos principales que conforman la nave de estructura metálica como son las columnas, las correas, las vigas, los arriostramientos y los dinteles en cada pórtico. Luego se identificó todas las cargas a las que será sometida la estructura metálica, tanto las cargas de viento y carga de sismo con sus respectivas normativas tanto nacionales como internacionales, las cuales son indispensables para este tipo de edificación. El diseño se realizó con el programa de ingeniería SOLIDWORKS, siguiendo unas pautas por cada paso en su elaboración, para que de esta forma sirva como guía para los futuros proyectos de investigación de este tipo de estructura metálica. En su estructuración se buscó uniformidad, simplicidad y un comportamiento estructural de tal manera que tenga la rigidez suficiente ante las cargas ambientales que se dan en determinadas zonas del Perú. Se realizaron análisis, donde las cargas fueron agregadas a la estructura para un siguiente estudio de tensiones, del cual dio un resultado de 57.4 MPa como máximo, estando en un rango favorable al límite elástico de 250 MPa. En el estudio de desplazamientos se obtuvo como resultado 12.4 mm como el desplazamiento máximo, el cual se encuentra en un rango favorable según la norma de desplazamiento admisible, en el estudio de factor de seguridad mínimo fue de 4 dentro de lo que se esperaba en este tipo de estructuras de altura. En el análisis de pandeo de la nave almacenera, se obtuvo como resultado el factor de seguridad de pandeo de 21,845 el cual se encuentra en la vigueta intermedia que soportan el techo de la estructura, este sería el lugar con mayor movimiento de pandeo que tenga toda la nave industrial, siendo esto favorable para la estructura que soportará las cargas anteriormente mencionadas. Por último, se realizó la comparación del diseño de la nave con otros 2 trabajos previos de características similares en el Perú, utilizando una tabla de ponderación, en el cual se mostró que el diseño de la estructura empleada es igual de resistentes en comparación a las otras 2 naves industriales.