Pre diseño y recálculo de un galpón estructural

Abstract

El trabajo que se presenta a continuación nace de la inquietud de conocer y analizar un caso real de diseño, que pueda ser abordado por un ingeniero mecánico. Inicialmente se parte de la necesidad de Embonor Coca Cola S.A. de implementar una máquina de lavado de botellas de mayores dimensiones, por ende se debe levantar una de sus naves alrededor de dos metros. Al contar con una estructura ya existente, se procura hacer el menor número de modificaciones posibles. Lo primero es trazar un pre diseño tentativo en el software Autocad, conforme a la geometría inicial. Luego, se analizarán las condiciones de trabajo a las que estará sometida la estructura, llámese viento, sobrecargas, eventuales sismos, peso propio, etc. Para definir el efecto de cada una de estas cargas y llevarlas a un valor numérico, se hará uso de las normas chilenas para la construcción, citadas a continuación: NCh432.Of71 sobre el cálculo de la acción del viento, NCh1537.Of2009 de cargas permanentes y sobrecargas de uso, NCh433.Of2009 de diseño sísmico de edificios, NCh2369.Of2003 de diseño sísmico para estructuras industriales y finalmente la NCh3171.Of2010 sobre combinaciones de cargas. Una vez definido el pre diseño con las cargas externas e internas, se dibuja el armazón estructural en el simulador. Posteriormente se define cada elemento con su geometría, material, cargas aplicadas, combinaciones de cargas, condiciones de articulación o empotramiento, dando paso al análisis en RAM Advanse v5.1. En el caso de que la nave no sea capaz de resistir las cargas impuestas, se modifican los elementos que estén fallando. Paralelamente el software entrega gran cantidad de datos sobre los esfuerzos, ya sean momentos flectores, esfuerzos de corte, deflexiones, fuerzas axiales, etc., con lo que se puede evaluar la resistencia de los miembros que estarán más solicitados y finalmente en función de lo anterior realizar modificaciones al pre diseño original.