Se construyen los muros que harán de tubo para la ventilación de la bodega. También se ejecutará la cimentación de la torre, un encepado de pilotes que acabará en los muros pantalla tipo 2.
6. Bloques EPS y bancales
El objetivo ha sido modificar el terreno para crear unos bancales que sirvan de transición entre lo artificial de la bodega y lo natural de la montaña. Para ello se colocan unos bloques de EPS ligeros en vez de tierra, de forma que no penalice en exceso la cubierta de la bodega soterrada. A continuación se crean bancales ayudándonos de muros de contención
De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a +25 De -13 a 0
Paisajes de viticultura
Índice
1. Introducción
1.1 Descripción del proyecto 1.2 Descripción de la estructura 2. Normativa aplicable
3. Acciones a considerar 3.1. Acciones permanentes 3.2. Acciones variables
3.3 Combinación de cargas gravitatorias 3.4. Acciones accidentales
4. Materiales utilizados
5. Cálculos de estructura sobre rasante 5.1 Bodega
5.1.1 Estructura principal horizontal. Cubierta
5.1.2 Estructura secundaria horizontal. Espacio de visita +4 m 5.1.3 Forjados
5.1.4 Estructura principal vertical. Pilares
5.1.5 Arriostramiento. Pórticos rígidos y cruces de San Andrés 5.2 Pilar/Andamio
5.2.1 Unión cerchas principales-pilares inclinados
5.2.2 Elementos horizontales del andamio. Vigas a flexión en plantas 5.3 Espacio público
5.3.1 Vigas de celosía Tipo 1 5.3.2 Vigas de celosía Tipo 2 5.3.3 Vigas de celosía Tipo 3 6. Cálculos de estructura bajo rasante
6.1 Bodega 6.1.1 Pilotes
6.1.2 Contrapesos. Tacos de hormigón 6.1.3 Muros de contención +1,5 m. 6.1.4 Losa de cimentación
6.1.5 Muros pantalla y losa de cimentación 6.2Pilar/Andamio
6.2.1 Pilotes 6.3 Espacio público
6.3.1 Pilotes
6.3.2 Unión cerchas con encepado
1.
Introducción
1.1. Descripción del proyecto
El proyecto está situado al sur de Rivas-Vaciamadrid, próximo a la desembocadura del río Manzanares en el río Jarama. Se trata de una parcela dedicada en la actualidad a la agricultura, integrada en el Parque Regional del Sureste de Madrid. Se pretende transformar el lugar en una bodega, que supone una actividad productiva agrícola, y a su vez en un puente, que servirá para los visitantes de la bodega y de dicho parque como elemento de unión que salvará el salto vertical de unos 90 metros entre la zona baja de la rivera del río y la zona alta, el cerro de las Coberteras.
1.2 Descripción de la estructura
El proyecto tiene tres zonas diferenciadas:
- La bodega, en la parte baja del proyecto. Se trata de un cuerpo de 207 metros de largo por 22 metros de ancho. Su estructura es de pórticos de acero, con una luz de 15 metros más tres de voladizo por cada lado en su sección transversal. Dicha luz se salvará con vigas personalizadas, con rigidizadores donde se necesiten. En la dirección longitudinal la luz a salvar será de 9 metros.
-
El pilar/andamio. Se trata de un elemento vertical con dos funciones claras: hacer de apoyo de la pieza superior y ser el elemento de comunicación vertical entre la bodega y la pieza superior, que será la zona más pública del proyecto. Su estructura también será de acero, con una planta de 6 metros por 15 metros. - Espacio público, las cerchas. Es el edificio que contiene el programa público, situado en la parte alta, sobre la montaña. Sus puntos de apoyo la montaña y el pilar/andamio. El espacio se conforma con dos grandes cerchas de 96 metros de largo por 10 metros de altura. La separación entre éstas es de 15 metros, salvada por vigas de celosía en los niveles 0 y +10 de las cerchas, colocadas en sección longitudinal cada 6 metros. De las vigas de celosía superiores colgará un forjado para aguardar parte del programa.2.
Normativa aplicable
Para garantizar la seguridad y el correcto cálculo de la estructura, se utilizarán las siguientes normativas españolas:
- CTE: Código técnico de la edificación, actualizado en junio de 2017 - CTE DB SE: Seguridad estructural. General.
- CTE DB SE AE: Seguridad estructural. Acciones en la edificación. - CTE DB SE A: Seguridad estructural. Acero.
- CTE DB SE C: Seguridad estructural. Cimientos. - CTE DB SI: Seguridad contra incendios.
3.
Acciones a considerar
Al tener tres cuerpos claramente diferenciados tanto en programa como estructura y sistemas constructivos, diferenciaremos los acciones según el elemento a analizar:
a. Bodega b. Pilar/Andamio c. Espacio público
3.1 Acciones permanentes
Según CTE-DB-SE tabla 4.1 el coeficiente parcial de seguridad para acciones permanentes: 1,35.
Las acciones que se obtienes del CTE DB SE AE del Anejo C utilizados para el proyecto son los siguientes: a. Bodega
Forjado: Chapa grecada <0,12 m 2 kN/m2 Forjado de cubierta: Placas hormigón
prefabricado 3,9 kN/m
2 Cubierta plana, recrecido con
impermeabilzación 1,5 kN/m
2
Cubierta ajardinada (terreno en jardineras) 20 kN/m3 con un canto de 0,4m 8 kN/m2
Solado cerámico 1 kN/m2
Tabiquería 1 kN/m2
Cerramiento: muro cortina 1 kN/m2
Cerramiento exterior cerámico < 0,25 m 7kN/m b. Pilar/Andamio
Forjado: Chapa grecada <0,12 m 2 kN/m2
Solado cerámico 1 kN/m2
c. Espacio público
Forjado: Chapa grecada <0,12 m 2 kN/m2
Solado cerámico 1 kN/m2
Cubierta plana, recrecido con
impermeabilzación 1,5 kN/m
2 Cerramiento: muro cortina 1 kN/m2
3.2 Acciones variables
Según CTE DB SE tabla 4.1 el coeficiente parcial de seguridad para acciones variables: 1,5. Sobrecarga de uso
a. Bodega
C1. Aulas y oficinas 3 kN/m2
C3. Bodega/ espacio productivo / Zona biblioteca/ Espacio paseo
5 kN/m2 F. Cubierta privada. Uso y conservación 1 kN/m2 b. Pilar/Andamio
Zonas de evacuación 1 kN/m2
c. Espacio público
C3. Interpretación/museo 5 kN/m2
Viento
Según CTE DB SE AE sección 3.3:
!
"= !
$· &
"· &
'Como pasa con las sobrecargas de uso y las acciones permanentes, los datos en relación al viento
también serán distinto según analicemos cada una de las tres partes del proyecto. Ahora bien, se usará el dato del caso más desfavorable para simplificar los cálculos.
- Presión dinámica qb. Según anejo D.1 edificio situado en zona A, valor 0,42 KN/m2.
- Coeficiente de exposición ce. El CTE no recoge un valor para dicho coeficiente cuando se trata de un terreno escarpado de más de 50 m, siendo la hendidura/acantilado en la que está situado mi proyecto de unos 80 metros de altura. Supondremos el valor de 3,5.
- Coeficiente eólico cp. El valor de la esbeltez es de 1,5 en el espacio público; 0,19 en el pilar/andamio y 2,2 en la bodega. Simplificando, escogeremos el valor más crítico, dando un cp y un cd de:
o Presión cp = 0,7. o Succión cs = -0,3.
!" = !$· &"· (&'+ &*) = 0,42 · 3,5 · (0,7 + 0,4) = 3, 45 78/:5
Nieve
Según CTE DB SE AE sección 3.5 para edificios situados en localidades con altitud inferior a 1000 m es suficiente con considerar 0,5 KN/m2.
Nieve 0,5 kN/m2
3.3. Combinación cargas gravitatorias
Las cargas Q se dividirán de la siguiente manera: Bodega
o QCubierta transitable
Elemento Carga sin mayorar Carga mayorada Forjado de cubierta: Placas
hormigón prefabricado 3,9 kN/m
2 x 1,35 5,27 kN/m2 Cubierta plana, recrecido de
impermeabilización 1,5 kN/m 2 x 1,35 2,03 kN/m2 Solado cerámico 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Sobrecarga de uso 5 kN/m2 x 1,5 7,5 kN/m2 Nieve 0,5 kN/m2 x 1,5 0,75 kN/m2 TOTAL 11,9 kN/m2 16,9 kN/m2 o QCubierta ajardinada
Elemento Carga sin mayorar Carga mayorada Forjado de cubierta: Placas
hormigón prefabricado 3,9 kN/m 2 x 1,35 5,27 kN/m2 Cubierta ajardinada 8 kN/m2 x 1,35 10,8 kN/m2 Sobrecarga de uso 1 kN/m2 x 1,5 1,5 kN/m2 Nieve 0,5 kN/m2 x 1,5 0,75 kN/m2 TOTAL 13,4 kN/m2 18,32 kN/m2 o QForjado tipo
Elemento Carga sin mayorar Carga mayorada
Forjado: Chapa grecada <0,12
m 2 kN/m
2 x 1,35 2,7 kN/m2 Solado cerámico 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Tabiquería 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Cerramiento: muro cortina 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Sobrecarga de uso 5 kN/m2 x 1,5 7,5 kN/m2
TOTAL 10 kN/m2 14,25 kN/m2
Pilar/Andamio o QForjado tipo
Elemento Carga sin mayorar Carga mayorada Forjado: Chapa grecada <0,12
m 2 kN/m 2 x 1,35 2,7 kN/m2 Solado cerámico 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Sobrecarga de uso 1 kN/m2 x 1,5 1,5 kN/m2 TOTAL 4 kN/m2 5,55 kN/m2 Espacio público o QCubierta
Elemento Carga sin mayorar Carga mayorada Forjado: Chapa grecada <0,12
m 2 kN/m
2 x 1,35 2,7 kN/m2 Cubierta plana, recrecido
impermeabilización 1,5 kN/m2 x 1,35 2,03 kN/m2 Solado cerámico 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Sobrecarga de uso 1 kN/m2 x 1,5 1,5 kN/m2 Nieve 0,5 kN/m2 x 1,5 0,75 kN/m2 TOTAL 6 kN/m2 8,33 kN/m2 o QForjado tipo
Elemento Carga sin mayorar Carga mayorada Forjado: Chapa grecada <0,12
m 2 kN/m
2 x 1,35 2,7 kN/m2 Solado cerámico 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Tabiquería 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Cerramiento: muro cortina 1 kN/m2 x 1,35 1,35 kN/m2 Sobrecarga de uso 5 kN/m2 x 1,5 7,5 kN/m2
TOTAL 10 kN/m2 14,25 kN/m2
3.4 Acciones accidentales Sismo
El edificio se encuentra al sureste de Madrid. Debido a su situación a su importancia según NSCE-02 no se tiene en cuenta la acción sísmica en estos casos.
Incendio
El conjunto de las tres piezas que conforman el edificio tienen diferentes opciones en cuanto a la evacuación.
El edificio de la bodega tiene una altura máxima de evacuación de 10 metros de altura. Si lo consideramos de pública concurrencia, la estructura ha de tener una resistencia contra el fuego de R90 sobre rasante, y
R120 en la planta de sótano. Basta con la utilización de pintura intumescente de poco espesor, dejando así la estructura vista que es lo que interesa en términos de proyecto.
El pilar/andamio tiene una altura máxima de evacuación de 40 metros, ya que se puede evacuar tanto por arriba como por abajo. Se necesita en esta pieza una resistencia al fuego de R180.
El espacio público tiene una altura máxima de evacuación de 5 metros por lo que la estructura tendrá una resistencia al fuego de R90. También bastara con la utilización de pintura intumescente de poco espesor, dejando así la estructura vista que es lo que interesa en términos de proyecto.
4.
Materiales utilizados
Acero estructural S-275
Los coeficientes de seguridad a aplicar son:
- 1,05 en secciones transversales y elementos inestables - 1,25 en rotura a tracción y uniones
E (módulo elástico) 21.000 kN/cm2
Tensión normal característica 27,5 kN/cm2 Tensión tangencial característica 15,8 kN/cm2
Tensión de cálculo: Normal / 1,05 26,2 kN/cm2 --- 262 N/mm2 Tensión de cálculo: Tangencial / 1,05 15,05 kN/cm2 --- 151 N/mm2 Acero para armar B-500
Los coeficientes de seguridad para estados límite a aplicar son: - 1,15 Persistente/transitoria
- 1 Accidentales
E (módulo elástico) 21.000 kN/cm2 --- 2.100 kN/m2 Tensión normal característica 50 kN/cm2
Tensión tangencial característica 28,8 kN/cm2
Tensión de cálculo: Normal / 1,15 43,4 kN/cm2 --- 434 N/mm2 Tensión de cálculo: Tangencial / 1,15 25,04 kN/cm2 --- 250 N/mm2 Hormigón HA-25
Los coeficientes de seguridad para estados límite a aplicar son: - 1,5 Persistente/transitoria
- 1,3 Accidentales
E (módulo elástico) 2.700 kN/cm2
Tensión normal característica 2,5 kN/cm2 Tensión tangencial característica 0,125 kN/cm2
Tensión de cálculo: Normal / 1,5 1,67kN/cm2 --- 16,67 N/mm2 Tensión de cálculo: Tangencial / 1,5 0,083 kN/cm2 --- 0,83 N/mm2
5.
Cálculos de estructura sobre rasante
5.1 Bodega
El edificio que engloba la bodega y la zona de investigación está compuesto por 4 niveles: - La cubierta. Transitable, sube desde la cota 0 hasta la cota +10.
- Espacio de visita. Espacio a 4 metros. Se trata de un “pasillo” de un ancho máximo de unos 7 metros que recorre la bodega.
- Zona de investigación. A cota 0.
- Zona de trabajo de la bodega: producción. Por temas ambientales se encuentra -1,5 metros por debajo de la cota 0.
- Espacio de crianza. Para tener unas condiciones óptimas, todo este espacio ha de estar enterrado, con una gran masa que lo aísle. Se encuentra a -6,9 metros por debajo de la cota 0.
5.1.1 Estructura principal horizontal. Cubierta.
a. Elementos horizontales: vigas “costillas” 1º Orden.
Las vigas de cubierta salvan una luz de 15 metros más 3 metros de voladizo por cada lado. Estas vigas de colocarán cada tres metros, haciendo un efecto de “costillas”. Son las vigas más críticas, debido a la luz y a las cargas que soportan (cubierta transitable y cubierta vegetal).
Mediante los diagramas de cortantes y de momentos obtenemos los siguientes datos:
3 10 5 3 8 13 -152,1 382,5 -399,3 -124,5 164,9 534,6 564,2 50,7 kN/m 54,96 kN/m -228,15 -1214,9 -1061,85 -248
Momento máximo Gráfica − 1214,9 kNm Flecha máxima centro (C) = DEF 400&G (C) = 1500 400 &G 3,75 cm Cortante máximo Gráfica − 399,3 kN Módulo resistente (I) = J K LM (I) = 1214,9 26,2 LM 4637 cm3 Inercia máxima centro (P) = 1,15 · 5 · ! · DQ 384 · S · C &GQ (P) = 1,15 · 5 · 52,1 · 15Q 384 · 21T10^7 · 0,0375 &GQ 501521 cm4
Con estas condiciones obtenemos varios perfiles que cumplen. Ahora bien, por la imagen que se le quiere dar al proyecto, se ha planteado un perfil de gran canto (900 mm) con un ancho de 300 mm, que cumple con estas condiones.
Perfil compuesto. h=900 mm, b=300 mm, tw=19 mm, tf=19 mm. Rigidizadores tw= 25 mm
**El cálculo de esta viga es bi-apoyada. Por motivos de arriostramiento se decide posteriormente (punto 5.1.5) que los nudos con los pilares principales han de ser rígidos. Al estar la viga sobredimensionada por motivos de apariencia de proyecto y ser el pilar el que se verá penalizado, se da por hecho que este perfil resiste empotrado.
b. Elementos horizontales: vigas 2º Orden.
Las vigas de primer orden calculadas en el punto anterior de apoyan cada 3 metros sobre otra familia de vigas. Éstas son las vigas de segundo orden que se empotrarán en los pilares. Estas vigas salvan una luz de 9 metros.
Se obtienen sus diagramas de axiles y de momentos en dos situaciones, para elegir cuál interesa más a la hora de dimensionarlas: Viga bi-apoyada Momento máximo Gráfica − 1692,6 kNm Flecha máxima centro (C) = DEF 400&G (C) = 900 400&G 2,25 cm Cortante máximo Gráfica − 564,2 kN Módulo resistente (I) = J K LM (I) = 1692,6 26,2 6460 cm3 0.019 0.019 0.019 0.300 0.150 0.025 0.025 0.300 0.025 0.300 564,2 564,2 564,2 564,2 9 3 3 3 564,2 564,2 1692,6 1692,6 564,2 564,2 564,2 564,2 9 3 3 3 564,2 564,2 564,2 1128,4 1128,4 Viga bi-apoyada Viga bi-empotrada
Inercia máxima (P) = V · a 24 · S · C· (3 · D − 4 · W) &GQ (P) = 564,2 · 3 24 · 21T10^7 · 0,0225 · (3 · 9 − 4 · 3) &GQ 22.388 cm4 Viga bi-empotrada Momento máximo Gráfica − 1128,4 kNm Flecha máxima centro (C) = DEF 400&G (C) = 900 400&G 2,25 cm Cortante máximo Gráfica − 564,2 kN Módulo resistente (I) = J K LM (I) = 1128,4 26,2 4307 cm3 Inercia máxima (P) = V · WX 24 · S · C· (3 · D − 4 · W) &GQ (P) = 564,2 · 3 24 · 21T10^7 · 0,0225 · (3 · 9 − 4 · 3) &GQ 52.894 cm4
Con estas condiciones comprobaremos el perfil planteado y decidiremos si las vigas de 2º orden se apoyan o se empotran en los pilares:
Viga bi-apoyada Inercia
solicitada solicitadoW Perfil Inercia perfil W perfil 22388 cm4 6460 cm3 IPE 600 92080 cm4✓ 3070 cm3No
cumple Viga bi-empotrada
Inercia
solicitada solicitadoW Perfil Inercia perfil W perfil 52894 cm4 4307 cm3 IPE 600 92080 cm4 ✓ 3070 cm3No
cumple
No interesa un perfil con más sección que 60 cm por motivos de proyecto, por ello se decide colocar a lo largo de perfiles IPE-600 unas placas de refuerzo con un grosor de 8 mm en la cara superior e inferior.
Viga bi-empotrada ✓
Inercia
solicitada solicitadoW Perfil Inercia perfil W perfil 52894 cm4 4307 cm3 IPE 600
Reforzado 132773 cm
4 ✓ 4426 cm3✓
5.1.2 Estructura secundaria horizontal. Espacio visita +4 m. a. Elementos horizontales: vigas 3er luz 9 metros
La bodega cuenta con un espacio accesible para los visitantes, a 4 metros de altura. Para crear este forjado se necesitan unas vigas principales que salven 9 metros de luz, donde se apoyarán las de 4º orden. Este sistema es el mismo que el de las vigas de 1er y 2º orden.
Se obtienen sus diagramas de axiles y de momentos en dos situaciones, para elegir cuál interesa más a la hora de dimensionarlas: 0.600 0.008 0.220 0.616 0.616 Placa de refuerzo 324,2 324,2 324,2 324,2 9 3 3 3 324,2 9 3 3 3
Viga bi-apoyada Viga bi-empotrada
324,2 324,2 972,6 324,2 324,2 648,4 648,4 324,2 324,2 324,2 324,2 648,4 648,4
Viga bi-apoyada Momento máximo Gráfica − 972,6 kNm Flecha máxima centro (C) = DEF 400&G (C) = 900 400&G 2,25 cm Cortante máximo Gráfica − 324,2 kN Módulo resistente (I) = J K LM (I) = 972,6 26,2 3712 cm3 Inercia máxima (P) = V · a 24 · S · C· (3 · D − 4 · W) &GQ (P) = 324,2 · 3 24 · 21T10^7 · 0,0225 · (3 · 9 − 4 · 3) &GQ 11.578 cm4 Viga bi-empotrada Momento máximo Gráfica − 648,4 kNm Flecha máxima centro (C) = DEF 400&G (C) = 900 400&G 2,25 cm Cortante máximo Gráfica − 324,2 kN Módulo resistente (I) = J K LM (I) = 648,4 26,2 2475 cm3 Inercia máxima (P) = V · WX 24 · S · C· (3 · D − 4 · W) &GQ (P) = 564,2 · 9 24 · 21T10^7 · 0,0225 · (3 · 9 − 4 · 3) &GQ 34.735 cm4
Con estas condiciones comprobaremos qué perfil cumple y decidiremos si las vigas de 4º orden se apoyan o se empotran en los pilares:
Viga bi-apoyada Inercia
solicitada
W solicitado
Perfil Inercia perfil W perfil 11578 cm4 3712 cm3 HEB 500 IPE 600 con refuerzo 107176 cm4✓ 132773 cm4 ✓ 4290 cm3✓ 4426 cm3✓ Viga bi-empotrada Inercia
solicitada solicitadoW Perfil Inercia perfil W perfil 34735 cm4 2475 cm3 IPE 600 HEB 400 92080 cm 4 ✓ 57680 cm4 ✓ 3070 cm3✓ 2880 cm3✓
Para darle uniformidad y que los nudos se resuelvan, se planteará IPE 600 con refuerzo, al igual que en las vigas de 2º orden y se tratará de vigas bi-apoyadas en los pilares principales.
b. Elementos horizontales: vigas 4º luz variable. Esta vigas construirán el voladizo variable (según la anchura del pasillo), y se apoyarán sobre los pilares principales y los secundarios.
Se calculará la viga más crítica, es decir, donde el pasillo sea más ancho y repetirá a lo largo de toda la bodega. Los voladizo varían entre 1,35 y 3,75 m. La luz entre pilares de primer y segundo orden es constante: 3m.
Viga bi-apoyada Momento
máximo Gráfica − 300,6 kNm
Flecha máxima (C) =DEF
400&G (C) = 675 400&G 2,44 cm Cortante máximo Gráfica − 164,3 kN Módulo resistente (I) = J K LM (I) = 300,6 26,2 1147 cm3 Inercia máxima (P) = 1,15 · 5 · ! · DQ 384 · S · C &GQ (P) = 1,15 · 5 · 42,75 · 6,75 Q 384 · 21T10^7 · 0,0244 &GQ 27231 cm4 Viga apoyada-empotrada 3 3,75 324,2 36 160,3 164,3 36 300,6 300,6 3 3,75 340,6 52,1 48,1 300,6 48,1 160,3 52,1 180,3
Viga apoyada-apoyada Viga apoyada-empotrada
Momento
máximo Gráfica − 300,6 kNm
Flecha máxima (C) = DEF
400&G (C) = 675 400&G 2,44 cm Cortante máximo Gráfica − 180,3 kN Módulo resistente (I) = J K LM (I) = 300,6 26,2 1147 cm3 Inercia máxima (P) = 1,15 ! · DQ 185 · S · C &GQ (P) = 1,15 · 42,75 · 6,75 Q 185 · 21T10^7 · 0,0244 &GQ 11304 cm4
Con estas condiciones comprobaremos el perfil planteado y decidiremos si las vigas de 3º orden son bi-apoyadas o apoyada-empotrada:
Viga bi-apoyada Inercia
solicitada solicitadoW Perfil Inercia perfil W perfil 27231 cm4 1147 cm3 HEB 320 30823 cm4✓ 1930 cm3✓
Viga apoyada-empotrada Inercia
solicitada solicitadoW Perfil Inercia perfil W perfil 11304 cm4 1147 cm3 HEB 260 14919 cm4 ✓ 1150 cm3✓
Se decide escoger HEB-300, por modulación de proyecto. Es necesario empotrar la viga a los pilares principales para que funcione la estructura.
Esquema de la estructura horizontal de la bodega.
5.1.3 Forjados
a. Forjado nivel +4 m: chapa colaborante.
Se solicita una carga superficial de 14,25 kN/m2 con una luz máxima de 3 metros (en el sentido de la chapa colaborante). El canto propuesto para este forjado no debe superar los 15 cm, por lo que se elige una chapa con un armado que sea capaz de cumplir con dichas condiciones. Se recurre al fabricante Hiansa:
El forjado MT-76 cumple estas condiciones con un canto de 14 cm y un espesor de 1,2 mm. b. Forjado cubierta: Losas alveolares hormigón prefabricado.
Se solicita una carga superficial de 16,9 kN/m2 con una luz máxima de 3 metros en la cubierta transitable; y un 18,35 kN/m2 en la cubierta ajardinada. Debido a la carga y al canto que se busca (alrededor de 20 cm) se recurre a placas prefabricadas de hormigón aligerado. Se recurre al catálogo de Precat.
En cubierta transitable:
Losa alveolar de hormigón prefabricado h 16 cm; armado inferior 9ø9,3 mm. En cubierta ajardinada:
Losa alveolar de hormigón prefabricado h 20 cm; armado inferior 7ø9,3 mm.
5.1.4 Estructura principal vertical. Pilares
a. Elementos verticales: Pilares 1er orden.
Los pilares principales se distribuyen en una malla, con unas dimensiones de 15 m x 9 m. Estos pilares recogen la mayoría de las cargas de todas las vigas calculadas anteriormente, algunas apoyadas y otras empotradas.
Se calcularán los pilares más críticos, es decir, en los que carga también el forjado intermedio a +4 m. Una vez calculados serán los que se dispongan en toda la bodega aunque las carguen menos en la cara donde no hay este nivel (fachada sur).
Al tener viga empotrada generando un momento total de 1128 kN·m aumenta el perfil que necesitamos. Teniendo en cuenta que el perfil se encontrará a flexocompresión:
(K) =M Y+
N · e
W LM
Tanteando, se necesita modulo resistente W entre 4500-4700 cm3. Ahora bien, interesa un perfil cercano a HEB300 por motivos de proyecto:
Perfil Superficie cm2 W cm3 Inercia cm4 Tensión final
HEM300 2040 3480 59201 33,3>26,2 No cumple HEM300 + 2 pletinas 12mm 2077,2 4519 82254 25,75<26,2 ✓ 9 9 99 15
b. Elementos verticales: Pilares 2º orden.
Estos pilares coinciden con la anterior malla pero colocados cada 3 metros. Recogen parte de la carga del forjado intermedio y la fachada.
Se trata de una fachada cerámica que permite entrar el aire al interior y será móvil en alguno de sus paños. Se calcularán para su paño (área tributaria) mayor:
Para calcular las cargas que lleva cada pilar: - Carga del forjado intermedio: 36 kN
- Carga de la fachada: Los catálogos consultados las fachadas cerámicas tienen una carga aproximada de 0,4 kN/m2. La aumentamos al doble ya que en algunos casos será móvil y todavía no está completamente diseñada:
Axil pilar 2º orden = 36 kN + (0,8kN/m2 · 9,5 · 3) = 60 kN Superficie solicitada cm2 Perfil Superficie
cm2 Inercia cm 4
2,3 HEB100 26 450
2,3 IPE 80 ✓ 7,64 80,1
5.1.5 Arriostramiento. Pórticos rígidos y cruces de San Andrés
El arriostramiento de la bodega debe darse en los dos sentidos: longitudinal y transversal. Se usarán dos técnicas diferentes:
- Dirección longitudinal: Los pórticos que conforman las vigas de 2º orden con los pilares se rigidizarán con cruces de San Andrés en sus dos caras cada vez que aparezca una junta de dilatación.
- Dirección transversal: Los pórticos que conforman las vigas de primer orden con los pilares serán rígidos.
5.2 Pilar/Andamio
5.2.1 Unión cerchas principales-pilares inclinados
Para el cálculo del elemento vertical/pilar comenzaremos simplificando la unión entre las cerchas principales del espacio público y los pilares inclinados del andamio.
Para que la estructura funcione se hace coincidir los ejes de elementos que conforman las cercha (montante y diagonales) con dos pilares inclinados que distribuirán las cargas uniformemente en las verticales del andamio.
De modo que tendremos el siguiente nudo conformado por tres elementos: dos pilares inclinados y una