Diseño de un depósito de grano

Abstract

El procedimiento que se sigue en el diseño estructural consiste en seis pasos principales: a) Selección del tipo y distribución de estructuras. b) Determinación de las cargas que actúan sobre la estructura. o) Determinación de los momentos y fuerzas internas en los componentes estructurales. d) Selección del material, y dimensionamiento de los miembros y conexiones; para lograr seguridad y economía. e) Revisión del comportamiento de la estructura en servicio. f) Revisión final. Partiendo de la estructura general, puede hacerse una estimación de las cargas que son de varios tipos : Cargas móviles puentes); cargas de piso (en edificios); cargas de cubierta de techo (en nuestro caso); cargas vivas de viento, nieve, sismo y cargas producidas por explosiones las cargas pueden ser estáticas o dinámicas, temporales o permanentes, ocasionales repetitivas, a ellas debe agregarse el peso propio de la estructura, el cual se desconoce en una primera etapa de diseño, pero que puede ser estimado con bastante a proximaci6n para estructuras convencionales. Las cargas dinámicas, tales como sismos, vibraciones inducidas mecánicamente, impacto y ráfagas de viento son difíciles de definir. El procedimiento convencional ha sido reemplazar las cargas no estáticas por cargas estáticas "equivalentes". Se definen entonces las combinaciones de las cargas que actúan simultáneamente, a las que se les da el nombre de "condiciones de carga" y se utilizan éstas para el cálculo de los esfuerzos en los miembros. En muchos casos, las respuestas de las estructuras a las cargas dinámicas deben investigarse sobre la base del comportamiento dinámico de los materiales y de los sistemas estructurales. Los momentos y fuerzas en los miembros de las estructuras estáticamente determinadas y sujetas a cargas estáticas se calculan simplemente haciendo uso de las condiciones de equilibrio. En armaduras estáticamente indeterminadas es necesario hacer algunas estimaciones de las dimensiones de los miembros para poder determinar los esfuerzos, puede suponerse que las cargas se distribuyen entre los miembros y determinar así de una manera preliminar las dimensiones de los miembros, antes de llevar a cabo un análisis más exacto. Una vez conocidas las fuerzas internas en los miembros y el material que se va a emplear puede seleccionarse el tamaño de cada miembro, teniendo el siguiente criterio: a) Rigidez y resistencia adecuada, b) facilidad de conexi6n y c). economía. Al escoger las formas y dimensiones generales de un miembro se debe considerar su conexión con los miembros adyacentes; las conexiones deben distribuirse de tal manera que se reduzca el mínimo cualquier excentricidad que pudiera introducir efectos secundarios de flexión o torsión. Los costos del material y mano de obra determinan la economía del miembro, de manera que deben tomarse en cuenta las facilidades de fabricación, manejo, conexión y mantenimiento, por ejemplo: La. sección más ligera no siempre es la más económica, ya que puede requerir conexiones o procedimiento de fabricación especiales que aumenten el costo total de la estructura; frecuentemente, las dimensiones de cada uno de los miembros pueden determinarse independientemente del resto aún que este procedimiento es teóricamente correcto. Funcionamiento bajo condiciones de servicio. Una vez determinado el tamaño de un miembro, a partir de las cargas conocidas debe revisarse para comprobar si satisface los requisitos de servicio tales como deformaciones máximas admisibles, vibraciones, fatiga, corrosión, esfuerzos debidos a asentamientos de los apoyos, etc. De todas estas consideraciones se concluye que el diseño de cualquier estructura de importancia es esencialmente un procedimiento de aproximaciones sucesivas; en estructuras estática mente determinada este procedimiento consta de dos etapas: Determinación de las cargas de la estructura y dimensionamiento de los miembros. En las estructuras estáticamente indeterminadas existe una etapa adicional consistente en la suposición y determinación de las rigideces relativas de la estructura.