Materials and Methods

Para el cálculo de las acciones en el proyecto, se realiza una combinación en función de los coeficientes de seguridad que encontramos en la Tabla 4.1:

Además, para las acciones variables que no sean la principal, se utilizan los valores de simultaneidad de la Tabla 4.2:

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En cuanto a otras restricciones como la deformación (flecha), se dimensiona según el Estado Límite se Servicio (E.L.S), en el que no deben considerarse los coeficientes de seguridad anteriores.

Para la evaluación de estas acciones, se distingue entre acciones permanentes y acciones variables. Las acciones permanentes son el Peso Propio (PP) de los elementos estructurales y la Carga Permanente (CP) que incida sobre ellos, por lo que su valor depende de cada caso en concreto. Las acciones variables serán la Sobrecarga de Uso (SU), el Viento (V) y la Nieve (N).

De la Tabla 3.1 se obtienen los valores de Sobrecarga de Uso en función del programa de necesidades del proyecto:

En cuanto al viento, el valor de presión estática se obtiene a partir de la siguiente expresión: qe = qb · ce · cp

En este caso, en las fachadas este y oeste, se despreciarán los efectos del viento. Sin embargo, si que se tendrán en cuenta en las fachadas norte y sur.

En la fachada sur el viento creará un efecto de presión, y en la norte un efecto de succión. Para un esbeltez de la estructura en el plano paralelo al viento < 5m, el coeficiente de presión cp=0.8, y el de succión cs=0.7.

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El valor de qb será igual a 0,50 kN/m2_{, al encontrarse el proyecto en la Zona C de la Figura D1:}

El coeficiente de exposición (ce) será igual a 1.7, calculado a partir de la Tabla 3.4, para un grado de aspereza IV ( Zona urbana en general, industrial o forestal), y una altura del punto considerado = 9m

Finalmente, el coeficiente de presión (cp) depende de la forma y orientación de las superficies del proyecto respecto al viento. Para ello se utilizan de las tablas del Anejo D del DB SE-AE. Con respecto a la nieve, teniendo en cuenta la altitud de Pamplona, h=450m,, se obtiene el valor de sk=0.7 kN/m2 a partir de la tabla 3.8.

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Para el cálculo de la estructura en primer lugar se definen las cargas a las que ésta va estar sometida, y se introduce la estructura en el programa de cálculo Cype3d para comprobar si cumple los límites de servicio y últimos que define la norma.

A continuación se detalla se definen dichas cargas en la piezas de la residencia, pasarela y hangar:

RESIDENCIA

Cubierta

Acciones permanentes:

-Peso propio del hormigón( e=30 cm, Cype3d lo incluye automáticamente en el cálculo)

-Peso propio solados (entendiéndose como solados en este caso las capas de la cubierta: solera de hormigón, aislamiento y mortero de pendientes) = 1 kN/m2

(Aplicadas en sentido vertical hacia abajo). Acciones variables:

-Sobrecarga de uso:

G1 (Cubiertas accesible únicamente para conservación con inclinación inferior a 20º) = 1 kN/m2 -Nieve:

Se incluye en el cálculo aunque será despreciable por ser no concomitante con la SC. qn=u*sk

qn=1*0.7=0.7 kN/m2 -Viento:

Acción despreciable al ser una cubierta plana situada en una zona con una altitud h<1000m

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Acciones permanentes:

-Peso propio del hormigón (e=30 cm, Cype3d lo incluye automáticamente en el cálculo) -Peso propio de solados = 1 kN/m2

-Peso propio de la tabiquería= 1 kN/m2 (Aplicadas en sentido vertical hacia abajo). Acciones variables:

-Sobrecarga de uso:

A1 (Zonas residenciales, en este caso viviendas) = 2kN/m2

(Aplicadas en sentido perpendicular a las superficies sobre las que actúa)

Fachadas

Acciones variables: -Viento

En este caso, en las fachadas este y oeste, se despreciarán los efectos del viento. Sin embargo, si que se tendrán en cuenta en las fachadas norte y sur.

En la fachada sur el viento creará un efecto de presión, y en la norte un efecto de succión. qe= qb * ce * cp

Para una altura del punto considerado = 9m, teniendo en cuenta que se encuentra en una zona de grado IV( Zona urbana en general, industrial o forestal), ce= 1,7.

Para un esbeltez de la estructura en el plano paralelo al viento < 5m, el coeficiente de presión cp=0.8, y el de succión cs=0.7.

Por lo tanto, el viento creará una fuerza de presión distribuida en la fachada norte de: qe= 0.5* 1.7 * 0.8 =0.68 kN/m2

Por lo tanto, el viento creará una fuerza de presión distribuida en la fachada sur de: qe= 0.5* 1.7 * -0.7 = -0.6 kN/m2

60 PASARELA

Cubierta

Acciones permanentes:

-Peso propio del hormigón(e=50 cm, Cype3d lo incluye automáticamente en el cálculo) (Aplicadas en sentido vertical hacia abajo).

Acciones variables: -Sobrecarga de uso:

G1 (Cubiertas accesible únicamente para conservación con inclinación inferior a 20º) = 1 kN/m2 -Nieve:

Se incluye en el programa aunque será despreciable por ser no concomitante con la SC. Teniendo en cuenta la altitud de Pamplona, h=450m, sk=0.7 kN/m2

qn=u*sk

qn=1*0.7=0.7 kN/m2 -Viento:

Acción despreciable al ser una cubierta plana situada en una zona con una altitud h<1000m, y también despreciable en los apoyos.

(Aplicadas en sentido perpendicular a las superficies sobre las que actúa)

Forjado

Acciones permanentes:

-Peso propio ( el material utilizado es el acero S275): E = 210000000 kN/m2

σ adm = 275000 kN/m2

G = 807692308 kN/m2

Coef, minoración material = 1,15

σ adm,d = 239130,435 kN/m2

Acciones variables: -Sobrecarga de uso:

Se podría entender como una categoría de uso C5 (Zonas de aglomeración, salas de conciertos, estadios,etc…) o C3 (Zonas de acceso al público sin obstáculos que impidan el libre movimiento de las personas). En cualquier caso la sobrecarga de uso es de 5kN/m2 _{. Sin embargo, se tomará} un C5 porque resulta más restrictivo para el cálculo de la barandilla, de forma que siempre se calcule del lado de la seguridad.

Así, también habrá que verificar que la barandilla tenga la suficiente resistencia para aguantar una fuerza horizontal de 3kN/m2 _{según el DB SE AE al tratarse de una categoría de uso C5 (zonas de} aglomeración).

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-Cálculo de momento que tiene que soportar la barandilla con una carga de 3 kN/m a una altura de 1.2 metros:

M= (Q* L2_{) /2= (0.3* 1.2}2_{) /2=21.6 kp*cm = 22 kp*cm} -Cálculo de la inercia de la barandilla:

I > 0.25*h*b*M/ E

I > 0.25*110*500*22/2100= 14.4cm4 (h= altura barandilla, b=ancho pasarela)

Por lo tanto, la inercia resulta similar a la de un IPE 200.

Se calculará también el momento de inercia del círculo macizo, para comprobar si a base de redondos macizos Ø12mm la barandilla cumple.

Ix= (π / 4) * r4= 1.017,36 mm4

Además, también se ha calculado el forjado de la barandilla para ver si es lo suficientemente resistente. Puesto que se trata de una viga biapoyada tendrá que soportar un momento de: M= (Q* L2_{) /8 = (0.7 * 5}2_{) /8 = 2.1875 = 218 kp*cm}

-Cálculo de la inercia para un ancho de piezas de 1 m y 0.5 m: I > 0.1042*h*b*M/ módulo Young

D=1m ; I> 0.1042*500*500*218/2100 =2.104cm4 D=0.5m ; I>1.352 cm4

62 HANGAR

Cubierta

Acciones permanentes:

-Peso propio del hormigón(e=25 cm) (Aplicadas en sentido vertical hacia abajo).

Acciones variables: -Sobrecarga de uso:

C3 (Zonas de acceso al público sin obstáculos que impidan el libre movimiento de las personas = 5kN/m2

-Nieve:

Se incluye en el programa aunque será despreciable por ser no concomitante con la SC. Teniendo en cuenta la altitud de Pamplona, h=450m, sk=0.7 kN/m2

qn=u*sk

qn=1*0.7=0.7 kN/m2 -Viento:

Acción despreciable al ser una cubierta plana situada en una zona con una altitud h<1000m, y también despreciable en los apoyos.

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