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Cargas sobre las correas de cubierta de una nave

A menudo hasta en las cosas más sencillas se cometen errores. En el post de hoy vamos a repasar cómo determinar correctamente las cargas que recaen sobre las correas de una cubierta de una nave.

Correas de cubierta de nave industrial. Cortesia de CICOP.

Correas de cubierta de nave industrial. Cortesia de CICOP.

Consideremos el caso típico de una cubierta ligera de una nave industrial. El cerramiento de cubierta transmite las cargas que recibe a las correas, que actúan a modo de “viguetas” y conducen a su vez la carga que reciben a los dinteles, estos a los pilares y finalmente a cimentación.

Las cargas que recibe la cubierta pueden ser de distinta naturaleza. Las más frecuentes son:

  • Peso propio material de cobertura
  • Peso propio correas
  • Peso propio placas solares
  • Peso propio instalaciones y falso techo
  • Sobrecarga de uso
  • Viento
  • Nieve…

En el caso de una cubierta plana, es inmediato, a partir de la separación de las correas, la determinación de la carga lineal que ha de asumir cada correa.

Sin embargo, si la cubierta presenta cierta inclinación, no es tan inmediato y hay que realizar las proyecciones pertinentes.

corr

Viendo la figura anterior, comprobamos que la única carga que incide según los ejes principales de la correa es la carga de viento w, que actúa perpendicular al faldón de cubierta.

El resto de cargas p, actúan verticalmente (según la gravedad). En este caso, lo primero que hay que hacer es trasladar el valor de la carga actuante sobre proyección horizontal sobre los faldones de cubierta:

 co

A partir de la figura anterior:

fal

Tras la obtención de las cargas gravitatorias actuantes sobre el faldón de cubierta, únicamente hay que proyectar sobre los ejes principales de la correa (según la figura del principio, “y” es el eje fuerte y “z” el débil):

 gg

Para las cargas de viento w, quedaría directamente:

v

Es decir, no incidirían sobre el eje débil de la correa.

Finalmente solo quedaría pasar las cargas superficiales a cargas lineales multiplicando por su área tributaria (separación entre correas).

Espero que aunque este post sea bastante simple, pueda servir para recordar cosas que pueden quedarse en el tintero.


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Ingeniero Industrial. Consultor de estructuras.

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6 Responses to Cargas sobre las correas de cubierta de una nave

  1. Antonio J. P. M. dice:

    Creo, en mi modesta opinión, que es incorrecto considerar qz,w=0 de partida.
    Esto debe depender tanto de la pendiente de la cubierta como de la superficie del elemento de cobertura.
    El primero es obvio, el viento es principalmente horizontal y ademas deberiamos remitirnos al DB-SE-AE 3.3.2 parrafo 3 . donde se valoran las fuerzas tangenciales del viento, paralelas a la superficie de cubierta.

  2. Juan Manuel dice:

    Por añadir algo, diría que las placas solares suponen un caso muy especial ya que en función de su geometría e inclinación pueden alterar la forma en que el viento actúa sobre la cubierta. Si las placas solares se adaptan al faldón de la cubierta prácticamente no hay alteración. En cambio, si tienen un ángulo de inclinación muy diferente en relación con el faldón resulta que las placas solares actúan de “velas” y pueden hacer que la carga del viento no actúe perpendicularmente a la cubierta sino que lo haga de manera más o menos paralela. Estoy supone un problema ya que las correas pasan a trabajar en la dirección de su eje débil en lugar de su eje fuerte.

    Un saludo

  3. jocaguisado dice:

    Si en vez de perfiles laminados se emplean perfiles conformados tipo Z o tipo C en los que su centro de esfuerzos cortantes no coincide con los ejes de simetría, ¿Cabe realizar esta descomposición de fuerzas? Según el método simplificado del EC-3 parte 1-3 no se tiene en cuenta la inclinación del faldón.

  4. José dice:

    Al hilo de este artículo, quería preguntar algo relacionado, cuando una viga por ejemplo un IPE ( de menor canto que el hastial) acomete al alma del perfil del hastial, de manera que se suelda a éste , en el estudio del pandeo lateral, ¿se considera ahora que queda arriostrada el ala superior e inferior ? Con las correas está claro que arriostra el ala superior, pero en casos como estos no lo tengo tan claro.

  5. Anónimo dice:

    la fuerza del viento es un modelo extremadamente simplificado,la accion suele ser mas complejas ,hay veces que las chapas delos extremos de la nave vuelan¡¡¡por tanto ,alguna fuerza hay que hace reventar las sujeciones,las turbonadas producen jet de aire,torbellinos en algunos paises denominados sopletes que practicamente unden o sacan las laminas de cubierta,esa accion dinamica mal puede ser simplificada por una fuerza unica v normal al tendido y hacia abajo¡¡¡.Yo no se que normativa comtempla esto hay alguien que me ayude al respecto?gracias.

    • Toño dice:

      El eurocódigo 1-4 acciones de viento te divide la superficie de cubierta en zonas, según estén a sotavento, barlovento, los bordes o la zona central, con cargas de succión y empuje, precisamente para el cálculo de elementos puntuales, como las correas, o los anclajes de las mismas. El CTE también hace algo parecido, pero muy mal explicado y de difícil aplicación si no sabes de lo que hablan.

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