Análisis y diseño estructural de una nave industrial de 600 m2 con puente grúa de 10 t en la región Loreto

Abstract

En el presente trabajo se realizó el diseño y análisis nodal de una nave industrial de 600 m² con puente grúa de una capacidad de 10 toneladas. con la finalidad de realizar la renovación de las instalaciones ya existentes del astillero en la Región de Loreto. El diseño se realizó primero con una extensa investigación bibliográfica , del cual se obtuvieron de parámetros de partida o requisitos del diseño , tales como la carga de seguridad que fue de 3000 kg , carga de impacto de 2500 kg , carga viva 10000 kg, dimensiones tentativas , tipos de materiales entre otros que nos ayudaron a realizar un boceto, se eligieron los criterios y redimensionamiento de los componentes estructurales de acero A 36, considerando sus vibraciones y las cargas de los distintos componentes que conforman la nave industrial tomando en base al Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), además, también se tomó en cuenta las normas AISC 360. Se realizó con un modelamiento, apoyándonos con el software SAP 2000, además del uso de cálculos manuales como medio de comparativa de resultados. Además de considerar las cargas de viento, lluvia y sismo resistente de la nave industrial, el diseño de los diferentes componentes estructurales y del puente grúa de 10 toneladas. Respecto a elementos críticos se abordó la columna crítica, dentro de la cual, el esfuerzo de pandeo por flexión y su posterior comparación con la carga máxima axial indica que la estructura soporta cargas de pandeo sin fallar, además que su resistencia al corte es de 18381.1 kg que es mayor que la fuerza cortante de 2900 kg, un comportamiento elástico entre otros, también en la viga se encontró un cortante de 13136.06 kg, el cual es superior a 155.0 kg que es la actuante. El cálculo de cada componente permitió su selección y su posterior evaluación económica. Al realizar el análisis de costos y la evaluación económica se obtuvo que al considerar una inversión de S/. 500,000.00 se obtuvo un VAR de S/1,839,724.46, el cual, al ser positivo indica que la implementación será adecuada. Se elaboraron planos de la estructura, así como el análisis y simulación de la nave industrial y el puente grúa. El TIR de la propuesta del diseño para evaluar su factibilidad fue de 12%, además al momento de realizar el TIR (tiempo de retorno de inversión) se observó que esta inversión se recupera entre el quinto y sexto año.