Mejoramiento del diseño de una nave industrial de 3720 m² aplicando el método de rigidez y la normativa peruana

Abstract

El presente trabajo plantea como objetivo el mejoramiento del diseño de la estructura metálica de una nave industrial tomando como objeto de estudio un proyecto de construcción realizado en una planta industrial ubicada en la ciudad de Pucallpa Se inicia este trabajo con la definición del sistema estructural, los materiales de fabricación y las dimensiones generales de la nave industrial. Para la obtención de la configuración optima, se plantean casos de estudio donde se variará la separación entre pórticos teniendo en consideración algunos criterios básicos para el dimensionado tales como, como la limitación de las deflexiones máximas, demandas de carga, las relaciones ancho espesor de los elementos y relaciones de esbeltez. Posteriormente, se realizará el análisis de la estructura metálica con el objetivo de verificar que las deflexiones y demandas de carga resultantes estén por debajo de los valores permisibles según norma. Para validar el diseño se tendrá como referencia al reglamento de edificaciones peruano para el cálculo de cargas y el diseño sismo resistente. Finalmente, se determinará la mejor solución mediante la comparación de las variables que impactan en los costos de fabricación, tales como el peso de acero, y aquellas que impactan en el desempeño, tales como la demanda de carga y las deformaciones. Los resultados de la investigación serán el diseño de la estructura metálica de la nave industrial, con una distribución de materiales eficiente y cumpliendo con las normas y especificaciones de diseño que garanticen su funcionalidad.

The present work aims to improve the design of the metal structure of an industrial warehouse, taking as its object of study a construction project carried out in an industrial plant located in the city of Pucallpa. This work begins with the definition of the structural system, the manufacturing materials and the general dimensions of the industrial warehouse. To obtain the optimal configuration, case studies are proposed where the materials and the separation between frames will be varied, verifying compliance with some basic criteria for sizing such as, the limitation of maximum deflections, load demands, the width-thickness ratios of the elements and slenderness ratios. Subsequently, the analysis of the metal structure will be carried out with the objective of verifying that the resulting deflections and load demands are below the permissible values according to the standard. To validate the design, the Peruvian building regulations will be used as a reference for the calculation of loads and earthquake-resistant design. Finally, the best solution will be determined by comparing the variables that impact manufacturing costs, such as steel weight, and those that impact performance, such as load demand and deformations. The results of the research will be the design of the metal structure of the industrial building, with an efficient distribution of materials and complying with the design standards and specifications that guarantee its functionality.