Captulo 6

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Captulo 6

Aplicacin de la paquetera para la determinacin de las presiones

ejercidas por el viento en una nave industrial con cubierta a dos aguas.

6.1 Descripcin del Problema.

Se desea obtener las presiones que el viento produce en una nave industrial con

cubierta a dos aguas. La estructura se localiza en un terreno tipo suburbano, rodeada

predominantemente de viviendas de baja altura y zonas arboladas, en la ciudad de San Luis

Potos, S.L.P. Su geometra y dimensiones se muestran en la figura 2.2.

Los siguientes elementos del sistema estructural y sus reas tributarias son los

siguientes:

Estructura principal

La estructura principal consta de 11 marcos de acero colocados a cada 8 m. en la

direccin longitudinal. En la direccin perpendicular a la cumbrera, dichos marcos estn

ligados por contraventeos en los muros C y D y en la cubierta de las crujas comprendidas

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entre los ejes 2-3 y 9-10. Adems, la estructura tiene puntales a cada descarga de columna

los cuales van desde el eje 1 hasta el 3 y desde el 9 hasta el 11.

Figura 6.1(a) Geometra y dimensiones del sistema estructural de la nave industrial.

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6.2 Solucin del problema por medio del paquete interactivo para la

obtencin de las presiones del viento sobre una nave industrial con cubierta a

dos aguas.

Una vez que se tienen los datos necesarios para la ejecucin del problema, se

procede a resolverlo con el paquete interactivo, realizando los mismos clculos que se

mostraron en los captulo 2 y 3 de acuerdo al Manual de Diseo por Viento de la CFE..

El primer paso es verificar en la ventana donde se encuentra la base de datos de

ubicaciones, si se tiene incluida la ciudad de San Luis Potos. Al verificar esto, se ve que

esta ciudad se encuentra dentro de la base de datos; posteriormente se entra a la opcin de

realizar un anlisis por viento.

En la opcin de realizar un anlisis por viento se observa todas las variables

necesarias para realizarlo, a continuacin se introducen los valores en cada uno de los

campos o, en su defecto, se elige alguna variable predeterminada. Para el ejemplo de

aplicacin nmero uno dentro de la figura 6.1 puede observarse el llenado de los datos

para realizar el anlisis por viento.

Captulo 6

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Figura 6.1 Llenado de datos para la solucin del problema de aplicacin nmero uno.

Una vez que los datos fueron introducidos correctamente se procede a ejecutar el

programa presionando el botn de Ejecutar, al hacer esto el programa procede hacer

todos los clculos necesarios para encontrar la velocidad de diseo y la presin dinmica de

base y por ultimo muestra todos los datos que se calcularon en una ventana, en una forma

ordenada y clara de entender, como se muestra en la figura 6.2.

Captulo 6

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Figura 6.2 Clculo de la velocidad de diseo y la presin dinmica de base.

Para mostrar la siguiente ventana de clculos se presiona el botn siguiente, as

sucesivamente en cada una de las ventanas hasta llegar a la ltima ventana de clculos. En

la figura 6.3 se muestran las presiones interiores de diseo con viento normal y paralelo a

las generatrices y las presiones de diseo en la estructura principal, en los muros de

sotavento y barlovento con viento normal a las generatrices, las cuales se utilizarn para

encontrar las presiones de diseo en cada uno de los muros y marcos de la nave industrial.

Captulo 6

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Figura 6.3 Presiones interiores de diseo y presiones de diseo para la estructura principal con viento normal a las generatrices.

Para continuar se presiona el botn de grabar datos, al hacer esto, los resultados

anteriormente mostrados se guardan dentro de una base de datos la cual tendr como

nombre la clave de referencia. Automticamente despus, se activan los botones de

siguiente y anterior para continuar con el clculo de las presiones o regresar a

modificar algn dato errneo. En la siguiente figura (6.4) se muestran los coeficientes de

presin exterior correspondientes al muro lateral A, y el clculo de las presiones de diseo

en cada uno de los ejes del muro A con viento normal a las generatrices.

Captulo 6

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Figura 6.4 Coeficientes de presin exterior y presiones de diseo en el muro lateral A.

Una vez que se encontraron la presiones de diseo en el muro lateral A, se procede

a calcular las presiones de diseo en la cubierta con viento normal a las generatrices,

encontrandose primero los coeficientes de presin exterior para la cubierta como se

muestra en la figura 6.5.

Captulo 6

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Figura 6.5 Coeficientes de presin exterior y presiones de diseo para la

cubierta con viento normal a las generatrices.

En la siguiente figura (6.6) se muestran las presiones de diseo en la estructura

principal con viento normal a las generatrices, as como tambin los coeficientes de presin

exterior y las presin de diseo en cada uno de los ejes, utilizando el mismo mtodo de

clculo mostrado en los captulo 2 y 3, segn el Manual de Diseo por Viento de la CFE.

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Figura 6.6 Presiones de diseo de la estructura principal, coeficientes de presin exterior y presiones de diseo en cada uno de los ejes con viento paralelo a las generatrices.

Una vez que se encontraron las presiones de diseo en la estructura principal con

viento paralelo a las generatrices as como tambin las presiones de diseo en los muros

laterales, se procede al clculo de las presiones de diseo en la cubierta, utilizando los

coeficientes de presin exterior que se mencionan en el captulo 2. figura 6.7

Captulo 6

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Figura 6.7 Presiones de diseo en la cubierta con viento paralelo a las generatrices.

Con el clculo de las presiones de diseo en la cubierta con viento paralelo a las

generatrices, se termina el clculo de las presiones de diseo en la nave industrial dando

paso a la generacin de los reportes grficos, tanto con viento normal a las generatrices

como con viento paralelo a las generatrices como se muestra en las figuras 6.8 y 6.9. Este

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paquete interactivo realiza un reporte impreso de todos los resultados del clculo as como

tambin de los reportes grficos en cada uno de los casos, como se muestra en las figuras

6.8, 6.9 y 6.10. En la figura 6.10 se muestra la ventana donde se realiza el reporte impreso

de los clculos; en esta ventana se selecciona el archivo que se desea imprimir y

posteriormente se presiona el botn de imprimir. Esta opcin genera dos archivos en vista

preliminar en pantalla, los cuales se pueden imprimir o si se desea se pueden exportar a

cualquier programa de su eleccin. En el captulo Anexos 1, se integran los reportes

impresos de los 3 ejercicios realizados en los captulos 2, 3 y 4, para con esto verificar que

los datos obtenidos con este paquete interactivo son correctos as como tambin presentar

una muestra de cmo queda conformado el paquete impreso de cada uno de los ejercicios.

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Figura 6.8 Reporte grafico de las presiones de diseo con viento normal a las generatrices.

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Figura 6.9 Reporte grfico de las presiones de diseo con viento paralelo a las generatrices.

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Figura 6.10 Ventana dentro del paquete interactivo para la seleccin e impresin

de los resultados y clculos obtenidos.