Análisis y diseño estructural de una nave industrial mediante métodos numéricos y simulaciones 3D.

Abstract

El presente trabajo de investigación, consiste en realizar un análisis y cálculo estructural de una nave industrial, diseñando cada uno de los elementos que compone este tipo de estructura de acero, de manera que se consigan secciones eficientes. El trabajo consta de análisis teóricos de la estruc- tura, bajo los criterios del American Society of Civil Engineers (ASCE), y con las guías de diseño del American Institute of Steel Construction (AISC) y utilizando un software de análisis de diseño estructural (ETABS) para generar un modelo matemático de la estructura. El diseño del proyecto se enfocó a la Ciudad de Guatemala y se tomarán en cuenta las demandas estructurales y condiciones de sitio utilizando las Normas de seguridad estructural para Guatemala NSE 2. Todo diseño estructural parte de la recolección de información, lo cual lo indicamos dentro del marco teórico. Se describen las cargas actuantes, las combinaciones de carga según la metodología descrita en el ASCE/SEI 7-16, y las ecuaciones necesarias para el diseño de las componentes de la estructura. El análisis y diseño de esta estructura aporta una metodología que podrá ser útil para profesionales y estudiantes que requieran realizar proyectos semejantes, se realizó un cálculo matricial utilizando el método de rigideces para un marco en 2D. Se utilizaron perfiles W y se trabajará con acero estructural A36, A572 y A992. Se verificó que cada sección cumpla ante los parámetros de diseño y de sismo. Se estudió qué tipo de sistema es el más apropiado para considerar en el diseño de naves industriales tales como marcos a momento, marcos arriostrados o marcos concéntricos. Por último se modeló el diseño de la nave industrial por medio de ETABS y se realizó una comparación de las metodologías realizadas. (A)