Comparación técnica-económica de cubierta autoportante vs. Cercha metálica, mediante el diseño de una cubierta implementando el método de elementos finitos
Comparación técnica-económica de cubierta autoportante vs. Cercha metálica, mediante el diseño de una cubierta implementando el método de elementos finitos
No Thumbnail Available
Authors
Cedeño Cedeño, Carlos Alfredo
Ortega Moreira, Pablo Enrique
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Tutor
Co-Tutor
Publisher
Universidad Técnica de Manabí
Campo Amplio
Campo Espec�fico
Num. P�ginas
Date
2024
Abstract
This project was carried out with the purpose of performing a comparative analysis
between two roof construction systems, including a traditional roof and a self-supporting roof
respectively, with spans of 18 meters. For the pre-design of the roof, we started by defining the
loads that would be applied to the structure, live loads, dead load, wind load and seismic load
as stipulated by the Ecuadorian Construction Standard NEC, all this assuming that the project
would be given in the coastal region. Subsequently, the frames are modeled in the SAP2000
software, in this model the aforementioned loads are assigned, in addition to the pertinent load
combinations, thus obtaining the internal forces of the same, with these efforts the elements of
both structures are pre-dimensioned.
The profiles obtained from the pre-design are used in the sheds modeled in the SAP200
program, serving as the basis for the final design of the structure; in addition, to give stability
and rigidity to the structure, bracing and tie beams were applied in the case of the traditional
roof, and additionally, tensors were placed in the structure with self-supporting roof. Once the
profiles were located according to the needs of the structure, both structures were analyzed in
order to obtain their resistance, complying with all the seismic-resistant requirements of the
NEC, such as: fundamental vibration periods, floor drifts, mass participation and basal shear.
After having made the design in the program and checked that it complied with the
design parameters, we proceeded to analyze the unit prices and budget for both roofs, resulting
in a shed with a self-supporting roof that is more economical than the traditional roof.
Key words: Self-Supporting Roof, Traditional Roof, Warehouses, SAP2000.
Description
El presente proyecto se realizó con la finalidad de ejecutar un análisis comparativo entre
dos sistemas constructivos de cubiertas, entre ellos se presenta una cubierta tradicional y una
cubierta autoportante respectivamente, con luces de 18 metros. Para el prediseño de la misma
se partió al definir las cargas que serían aplicadas a la estructura, cargas vivas, carga muerta,
carga de viento y carga de sismo como lo estipula la Norma Ecuatoriana de Construcción NEC,
todo esto asumiendo que el proyecto estaría dado en la región costa. Posteriormente se modelan
los pórticos en el Software SAP2000, en dicho modelo se asignan las cargas antes
mencionadas, además de las combinaciones de carga pertinentes, obteniendo así las fuerzas
internas del mismo, con dichos esfuerzos se pre-dimensionan los elementos de ambas
estructuras.
Los perfiles obtenidos a partir del pre-diseño se emplean en los galpones modelados en
el programa SAP200, sirviendo como base para el diseño final de la estructura; además para
darle estabilidad y rigidez a la estructura se aplicaron arriostramientos y vigas de amarre para
el caso de la cubierta tradicional, y adicionalmente se ubicaron tensores en la estructura con
cubierta autoportante. Una vez ubicando los perfiles acordes a las necesidades de la estructura
se analizaron ambas estructuras con el propósito de obtener la resistencia de la misma,
cumpliendo con todos los requisitos sismorresistente que imparte la NEC, tales como: Periodos
de vibración fundamental, derivas de piso, participación de masa y cortante basal.
Luego de haber realizado el diseño en el programa y chequear que haya cumplido con
los parámetros de diseño se procede a realizar el análisis de los precios unitarios y presupuesto
de ambas cubiertas, dando como resultado un galpón con cubierta autoportante más económico
en relación a la cubierta tradicional.
Keywords
CUBIERTA AUTOPORTANTE,
CUBIERTA TRADICIONAL,
GALPONES,
SAP2000