Manual PROGRAMA TB Tubest

B-TuBest v.6

MANUAL DE USO SOFTWARE PARA EL PREDISEÑO DE NAVES INDUSTRIALES LIVIANAS

MP ingenieros – Fono: 56-02-2338154 – E-mail: [email protected]

INTRODUCCION CINTAC S.A. es la empresa más importante del mercado de productos de acero conformados en frío de Chile, principalmente en tubos estructurales, perfiles abiertos y cañerías. CINTAC es también la empresa líder en innovación tecnológica del mercado, lo que se aprecia mediante el permanente lanzamiento de nuevos productos y el establecimiento de los estándares de calidad para los nuevos perfiles que requiere la construcción y la industria de nuestro país. El Sistema Constructivo TuBest en su Serie Pesada y Serie Liviana , satisface la necesidad de contar con pilares y vigas rectangulares de acero para la construcción de galpones, naves industriales y comerciales de nuestro país. Con el fin de seguir acercando este Sistema Constructivo a los profesionales de nuestro país, CINTAC presenta ahora una poderosa herramienta, el programa B-TuBest v.6, que permite prediseñar en forma rápida y confiable estructuras de diversas formas y dimensiones, basados en el uso de perfiles TuBest y Z.

FICHA TECNICA PERFILES TUBEST La serie de perfiles estructurales Tubulares Rectangulares, TuBest y Costaneras Z, tienen las siguientes características:

ACERO

: A42-27 ES Tensión de Fluencia 2700 Kgf/cm 2 Tensión de Ruptura 4200 Kgf/cm Kgf/cm 2 Alargamiento Alargamiento 25%

DISEÑO

: Según Manual AIS I: “SPECIFICATION FOR THE DESIGN OF

COLD

FORMED

STEEL

STRUCTURAL

MEMBERS”

Edición 1996. Metodo ASD.


INTRODUCCION CINTAC S.A. es la empresa más importante del mercado de productos de acero conformados en frío de Chile, principalmente en tubos estructurales, perfiles abiertos y cañerías. CINTAC es también la empresa líder en innovación tecnológica del mercado, lo que se aprecia mediante el permanente lanzamiento de nuevos productos y el establecimiento de los estándares de calidad para los nuevos perfiles que requiere la construcción y la industria de nuestro país. El Sistema Constructivo TuBest en su Serie Pesada y Serie Liviana , satisface la necesidad de contar con pilares y vigas rectangulares de acero para la construcción de galpones, naves industriales y comerciales de nuestro país. Con el fin de seguir acercando este Sistema Constructivo a los profesionales de nuestro país, CINTAC presenta ahora una poderosa herramienta, el programa B-TuBest v.6, que permite prediseñar en forma rápida y confiable estructuras de diversas formas y dimensiones, basados en el uso de perfiles TuBest y Z.

FICHA TECNICA PERFILES TUBEST La serie de perfiles estructurales Tubulares Rectangulares, TuBest y Costaneras Z, tienen las siguientes características:

ACERO

: A42-27 ES Tensión de Fluencia 2700 Kgf/cm 2 Tensión de Ruptura 4200 Kgf/cm Kgf/cm 2 Alargamiento Alargamiento 25%

DISEÑO

: Según Manual AIS I: “SPECIFICATION FOR THE DESIGN OF

COLD

FORMED

STEEL

STRUCTURAL

MEMBERS”

Edición 1996. Metodo ASD.


1. NORMAS CHILENAS Y CRITERIOS DE DISEÑO BASES DE DISEÑO Estructuración El programa considera una estructuración mediante marcos rígidos o arriostrados a modo de dotar a la estructura de la capacidad suficiente para soportar las cargas laterales producto de viento y las cargas normales estáticas.

Normas de Solicitaciones Norma de Sobrecargas Se utiliza la norma NCh1537.Of86 con una sobrecarga de diseño de 100 kilos por metro cuadrado para las cubiertas, pudiendo realizarse las reducciones indicadas debido a la superficie de influencia y pendiente de techo. Para las costaneras, la superficie de influencia es el producto de la separación entre costaneras y el largo de éstas. Para el caso de los marcos, la superficie de influencia corresponde a la modulación por el largo de éstos. Norma de Viento Se utiliza la norma NCH432.Of71 Para determinar la presión básica se utilizará una velocidad de viento dependiendo de la ubicación y la altura de la estructura. Los factores de forma serán los indicados en la norma, considerándose el caso de naves completamente cerradas y parcialmente abiertas.

Norma Sísmica NCH2369.Of2003


Este tipo de solicitación, en el caso de naves livianas que sólo tienen como carga de peso propio la propia estructura y la cubierta, no controla el diseño, predominando las solicitaciones de viento o las cargas normales estáticas. Norma de Nieve Se debe utilizar la norma NCH431.Of77

Combinaciones de Cargas Los Estados de Carga considerados son:   

PP (Peso Propio) SC (Sobre Carga) W ( Viento desde la izquierda o la derecha)

Las combinaciones consideradas son:  

PP+SC (PP+W) x 0.75

Deformaciones Admisibles Se recomiendan los siguientes criterios:    

Deformación Vertical de la Cumbrera (PP+SC) Deformación Lateral del Hombro del Marco( W) Costaneras de Techo (PP+SC) Costaneras Laterales (W)

= Luz / 300 = Hombro / 100 = Luz / 200 =Luz / 100

Para la verificación de deformaciones admisibles, el programa considera el estado de carga puro de viento y la combinación de peso propio + sobrecarga sin mayorar.

Criterios de Diseño Se utiliza además de los criterios indicados en las normas, los siguientes criterios adicionales: - No se considera que los paneles constituyen un diafragma de techo o en los marcos laterales, debiéndose usar arriostramientos formados por puntales y diagonales. - Los puntales de techo se forman mediante costaneras dobles adecuadamente diseñados para soportar las compresiones de cálculo.


- Las diagonales de techo son tensores que dispongan de mecanismos para dar una pretensión inicial y ser ajustados después de eventos sísmicos o eólicos.

- Los puntales de marcos arriostrados y de techo como así mismo las diagonales diseñadas para soportar compresiones, no podrán tener una esbeltez mayor a 150.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROGRMA

El programa se despliega al ejecutar el icono

En la pantalla mostrada se deben completar los siguientes datos: Cliente, Proyecto y Ubicación. Luego debemos desplegar el menú Nuevo Modelo MP ingenieros – Fono: 56-02-2338154 – E-mail: [email protected]

Se visualizan Seis Casos posibles de analizar. Elegiremos el Caso 1 como ejemplo.


Se despliega la ventana en donde debemos definir la Geometría, Modulación, Condiciones de Borde del Marco y Cargas a la que estará sometida la estructura.

El programa selecciona en forma automática el Perfil TuBest más liviano para la primera iteración: TBL 200x100x2 Luego de ingresar los datos, debemos hacer clic sobre Aceptar , para volver al menú principal.


Inmediatamente debemos hacer clic sobre el comando Ejecutar, para que el programa pueda procesar la información. De esta forma se activarán los comandos Ver, Definir, Exportar.


Luego debemos hacer clic sobre la ventana Ver.


Luego debemos desplegar la ventana de Desplazamientos.


En esta ventana aparecen los desplazamientos de cada nudo, para cada estado y combinación de carga. También aparecen las restricciones de desplazamientos establecidas para el diseño y el factor de utilización. El factor de utilización nos indica la relación entre la inercia necesaria para cumplir las restricciones de desplazamientos y la inercia del TuBest utilizado en la primera iteración. El programa nos recomendará el perfil TuBest más liviano, tanto de la serie pesada como de la serie liviana que cumpla con las restricciones de desplazamientos establecidas. En este caso el programa nos recomienda utilizar el TuBest TB 500x150x4x3.


Luego de Salir de la ventana anterior debemos hacer clic en el comando Modificar .


Luego debemos Modificar el Perfil elegido en la Selección Perfiles y Ejecutar nuevamente los datos.


Luego debemos ingresar nuevamente a la ventana de deformaciones. Debemos verificar que el factor de utilización sea menor que 1, esto indicará que las deformaciones producto de las cargas y las combinaciones establecidas estén controladas.


Debemos hacer clic en Ver y luego en la ventana Diseño, podemos ver las barras del marco subdivididas en 10 tramos. El programa, en forma interna, verifica que la sección del TuBest utilizado no sobrepase las tensiones admisibles de compresión y flexión y la interacción de ambas. Si la combinación de tensiones supera la capacidad admisible de la sección TuBest, el casillero Diseño indicará si es necesario reforzar el perfil para cada combinación de cargas. En este caso la columna necesita en su base una plancha de refuerzo de 6mm.

Si para los elementos columnas la esbeltez supera el valor 150 o el largo de las columnas supera el largo crítico aparecerá un mensaje que nos avisará la necesidad de cambiar la sección elegida. Debemos revisar el diseño de cada una de las barras que componen el marco, verificando que los refuerzos necesarios tengan una relación adecuada con el espesor del TuBest.


El programa da la posibilidad de incorporar un puntal intermedio cuando la viga supera la esbeltez máxima 150 en el eje Y-Y. En este caso se activará La casilla Puntal, indicando que se ha considerado un puntal intermedio en la viga.


Una vez diseñado el Marco Rígido, podemos definir las Costaneras Z, de Techo y Laterales, Puntales y Arriostramientos. El programa despliega una ventana en donde aparecen las capacidades de las costaneras Z, para sus condiciones simplemente apoyadas o continuas (Extremas y de Tramo). Es importante hacer notar que se deben definir costaneras continuas sólo en modulaciones de más de cuatro tramos. (Ver Catálogo Z- TuBest)


Luego se desplegarán las tablas de Capacidades de las costaneras Z-TuBest.

Capacidad Admisible Costanera Extrema Sin Cubierta Rígida.


Capacidad Admisible Costanera de Tramo Sin Cubierta Rígida.


Para definir las costaneras de Techo, debemos hacer clic en Definir y luego en

Costaneras de Techo.


Se desplegará una ventana en donde aparecerá la separación máxima deseada entre costaneras, la separación real entre costaneras, la condición simplemente apoyada o continua, la carga aplicada sobre la costanera por la combinación PP+SC, y los casilleros de selección de la costanera Z.

En este caso seleccionamos costaneras continuas, ya que existen seis tramos.


Para elegir la costanera Z, debemos comparar la carga aplicada con la capacidad admisible de las tablas.

En este caso elegimos como costanera extrema la sección Z 100x50x15x2.0

Y elegimos como costanera de tramo la sección Z 100x50x15x1.6


Para seleccionar las costaneras laterales debemos proceder de la misma forma que la selección de las costaneras de techo. La diferencia consiste en que la carga aplicada es producto de la acción del viento.

Luego podemos aproximar en base a un criterio de esbeltez máxima, los elemento Puntales y Arriostramientos necesarios para conformar el Marco Arriostrado en la dirección longitudinal de la nave. Para esto debemos hacer clic en Definir y luego en Arriostramientos y Puntales.


Se desplegará una ventana en donde podremos elegir las secciones para conformar el marco arriostrado y la modulación de estos.

Debemos seleccionar perfiles que tengan un radio de giro mayor al radio de giro mínimo establecido (i-min )


Luego podemos definir los elementos que conformarán los Frontones de la estructura, Columnas de viento y costaneras Z frontales. Para esto debemos hacer clic en Definir y luego en Frontones.


Se desplegará la ventana en donde definiremos la separación entre las columnas de viento. Luego por condiciones mínimas de inercia y capacidad admisible debemos elegir la sección TuBest para la columna. También definiremos la costanera frontal de formas similar al proceso para elegir las costaneras laterales. Cabe destacar que debemos considerar la condición simplemente apoyada para definir las costaneras frontales.

En este caso elegimos como columna de viento el TuBest TBL 250x150x3.


Luego de guardar el proceso realizado, el programa genera tres archivos de datos los que se generan al hacer clic en Archivo-Guardar Como, Exportar y luego en Entrada_Dibujo y Cubicación.

datos.tbs

Archivo de datos del proceso.

datos_Cubicacion

Archivo de datos para la cubicación.

datos_Dibujo

Archivo de datos para generar el esquema del Dibujo.

Genera el archivo .TBS datos del proceso.


Genera el archivo de Cubicación.


Al abrir el archivo de cubicación, podremos visualizar el detalle de cada elemento principal de la estructura.


Genera el archivo para generar el Esquema de Dibujo.

Para generar el esquema del diseño debemos ejecutar el comando APPLOAD en el AUTOCAD Versión 2000 y buscar el ejecutable .FAS en la carpeta donde tenemos guardado el programa . Luego aplicar el comando DD y abrir el archivo de dibujo generado.


Comando appload del Autocad.

Seleccionar el archivo FAS.


Se inicia el dialogo con el programa de dibujo, debemos ejecutar el comando DD.

El programa de dibujo nos pregunta si queremos leer un archivo existente, debemos responder Si.

Luego buscamos el archivo de dibujo generado y hacemos clic en Abrir . El programa de dibujo generará las plantas y elevaciones del diseño establecido en nuestro ejemplo.


Planta de techo, elevación del marco, elevaciones laterales y frontales.


Detalle de refuerzo del Marco.

Elevación Lateral.


Manual PROGRAMA TB Tubest

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