Cálculo y diseño de estructura para hangar

Abstract

El estudio que a continuación voy a realizar sobre el cálculo y diseño de las estructuras de un hangar, es básicamente sobre el proyecto de la Compañía de Aviación Lansa, en los terrenos del Aeropuerto Internacional de Lima Callao, sobre un área de 3200 m2, para su hangar de reparaciones y mantenimiento de su flota de aviones. Por condiciones arquitectónicas y por exigencias de la función a que está destinada, la estructura a considerarse será hecha sobre un arco de dos articulaciones, las cuales estarán a 23´ sobre el nivel del piso y en una luz de 131', espaciados a 20' para cubrir 260' de longitud. Mucho se ha escrito sobre arcos. Es ciertamente difícil dar una definición rigurosa de un arco. 3e puede definir como una estructura que crea reacciones horizontales debido a cargas verticales, sin embargo, esta definición abarca sistemas suspendidos y marcos rígidos. Los arcos pueden ser clasificados como de tres, dos articulaciones y empotrados. Los arcos de los dos primeros tipos enumerados, son casi todos de acero, salvo excepciones importantes, como el puente Eads sobre el rio Mississippi en St. Louis, U.S. A., el puente Hudson en Nueva York, que son arcos empotrados de estructuras de acero. 3e puede decir que las razones primordiales de' selección de un arco, son: a) Arquitectónicas b) Estructurales Las ventajas estructurales, que a la vez radican en ventajas económicas, comparándola con una estructura reticulada; hablando en forma general, vemos que las reacciones horizontales, reemplazan a la cuerda inferior del tijeral, y al colocarse una carga cualquiera, su efecto se lleva a los apoyos por corte y flexión en el eje del arco. Para luces grandes se puede decir con toda seguridad que, a pesar de su mayor costo en los cimientos para absorber el efecto de las reacciones horizontales, el arco tendrá una economía sustancial con respecto a una estructura simplemente apoyada. De todas maneras, para un determinado caso, habría que hacer un estudio comparativo para llegar a conclusiones más exactas. 2n mi caso voy a adoptar el arco de dos articulaciones, como vuelvo a repetir debido a condiciones arquitectónicas y función a que está destinada. Las cargas a considerarse en este cálculo estructural son: 1. Carga muerta (peso propio del arco, de las viguetas, arrastramientos y calamina galvanizada. 2. Cargas vivas (acción del viento); (sobrecarga). 3. Efecto de temperatura y acortamiento. 4. Desplazamiento de los apoyos. 5. Acción sísmica. Básicamente, antes de empezar a analizar cada uno de los tipos de carga, es necesario determinar el diseño o forma del arco. La primera pregunta que se le presenta a todo calculista. es, que curva debe dársele al arco. Para esto vamos a hacer un estudio preliminar sobre dicho punto.