aplicable.
En cuanto a los edificios con estructura propia con estantería interior independiente, el avance viene del lado de la integración de elementos junto a la estructura, y la utilización de diseños con un coste de montaje y fabricación muy ajustado basado en una ingeniería completamente integrada.
CONSIDERACIÓN DE IMPERFECCIONES
Las imperfecciones de fabricación y montaje, entre las que se incluyen las tensiones residuales y las imperfecciones geométricas tales como la falta de verticalidad, rectitud, planitud, ajuste, así como las posibles excentricidades de montaje en uniones, se tendrán en cuenta en la comprobación frente a los fenómenos de inestabilidad.
Deben considerarse inicialmente las imperfecciones que indica el CTE. Estas imperfecciones pueden sustituirse por unas fuerzas horizontales equivalentes debido a imperfecciones estructurales y geométricas.
Según el Eurocódigo EN1993-1-1, el CTE y la EAE, para las estructuras susceptibles de pandeo en modo traslacional, puede permitirse la consideración del efecto de las imperfecciones en el análisis estructural mediante una imperfección equivalente.
En el caso de las estructuras traslacionales, o no arriostradas, en las que los desplazamientos tienen una influencia sustancial en los esfuerzos, debe utilizarse un método de cálculo que incluya efectos no lineales y considere las imperfecciones iniciales, o sus acciones equivalentes, sustitutorias de las desviaciones geométricas de fabricación y montaje, de las tensiones residuales, de las deformaciones iniciales, variaciones locales del límite elástico, etc. Dicho método puede consistir en:
a) Análisis global en segundo orden considerando imperfecciones iniciales globales y en la geometría de las piezas. En este caso en las comprobaciones de resistencia de las piezas no se considerarán los efectos de pandeo que ya estén representados en el modelo.
b) Análisis global en segundo orden considerando sólo las imperfecciones iniciales globales. En este caso en las comprobaciones de resistencia se considerarán los efectos de pandeo de las piezas.
En las comprobaciones de estabilidad lateral debe tenerse en cuenta el efecto de las de las desviaciones geométricas de fabricación y montaje, de las tensiones residuales, de las variaciones locales del límite elástico, etc. En estructuras de pórticos, en cada dirección analizada, a efectos de estabilidad, es suficiente considerar un desplome lineal en altura, de valor L/200 si en esa dirección hay sólo dos soportes y una altura, y L/400 si hay al menos cuatro soportes y tres alturas. En casos intermedios puede usarse el valor L/300, siendo L la altura total de la construcción si es constante, y la altura media si es ligeramente variable.
En fase de montaje, el desplome debe medirse y limitarse siempre. Una vez apretada la estructura se mide y se puede corregir mediante trácteles, si el desplome es global. Si el desplome es parcial, por ejemplo porque la viga de cubierta por suma de tolerancias tenga un largo diferente al debido, es necesario prever en las uniones un sistema que permita regular su longitud (en valores pequeños).
Una forma de resolver este problema y además corregir alineaciones de la viga de cubierta es utilizar forros de diferentes espesores en las uniones. Es decir, al ser celosía, si entre placas de testa de cordón superior e inferior añadimos forros de un espesor determinado alargamos la viga (pocos milímetros). Si solo se coloca en uno de ellos se gira la alineación.
Este sistema ha dado resultados muy prácticos y es rápido y sencillo (FIGURA C18).
FIGURA C17. EMPLEO DE FORROS
………..
AUTOPORTANTE : En la estantería autoportante, las imperfecciones están definidas en la normativa derivada de las FEM. Son imperfecciones sensiblemente más estrictas y derivan de las de una estantería y no de un edificio.
Dichas imperfecciones deben ser medidas y corregidas debido a que afectan directamente al funcionamiento del equipamiento. La normativa de referencia es la EN15620, salvo que el equipamiento tenga necesidades superiores. Estas imperfecciones deben ser medidas, comprobadas y validadas con respecto a normativa utilizando un check list (FIGURA C19)
LISTADO DE MEDICIONES A COMPROBAR UNA VEZ FINALIZADO EL MONTAJE
REFERENCIAS DE APLICACION
EN 15620 / FEM 10.3.1 Clase:
300
400
EN 15620 / FEM 9.831 Clase:
100
;
200 MEDICIONES;
Planimetría de losa;
Control de estructura;
Implantación de estantería;
Alineación transversal (base de puntal);
Aplomado transversal (sobre empalme puntal);
Aplomado transversal (zona cabeza puntal);
Aplomado longitudinal (sobre empalme puntal);
Aplomado longitudinal (zona cabeza puntal);
Nivel sobre primer larguero de carga;
Paso entre Niveles;
Alineación Viga guía SuperiorCONTROL ESTRUCTURA
;
Comprobación del par de apriete en anclajes: Muestreo en 125 anclajes.Nivel II‐NCA 2,5; A = 7, R = 8
INSPECCION VISUAL
;
Aspecto general de la estructura: golpes y abolladuras.;
Aspecto general de la pintura de la estructura.;
Colocación de tornillería y clavijas de seguridad.FIGURA C18. LISTADO DE COMPROBACIÓN
SISTEMAS DE ANCLAJES.
Los anclajes representan la unión de la estructura a la cimentación. En los casos de estructura combinada con vigas metálicas y pilares de hormigón también se le suele denominar anclajes a la unión en coronación de pilares entre ambas. Por lo tanto vamos a diferenciar básicamente 3 casos:
- Anclaje Tipo 1 de pilar de estructura metálica en cimentación
- Anclaje Tipo 2 de viga metálica sobre pilar de hormigón
- Anclaje Tipo 3 de pilar de hormigón sobre cimentación.
ANCLAJE TIPO 1.
Pilar metálico sobre cimentación: Éste es el caso habitual de la estructura metálica. La solución más habitual es utilizar pernos redondos en diferentes configuraciones y materiales, embebidos en la zapata en el momento del hormigonado. Es importante diseñar el detalle constructivo de forma completa sin obviar ningún elemento.
Es posible la idealización del anclaje como nudo articulado o empotrado, aunque la realidad nunca va a ser uno de los extremos puramente. Por tanto la configuración debe aproximarse en lo posible al caso idealizado para que el cálculo estructural sea correcto.
A nivel pórtico, en edificios altos, es habitual que las uniones se planteen empotradas a fin de aumentar la rigidez global del mismo y contener los desplazamientos horizontales en el plano. Sin embargo en pilares secundarios como testeros, apeos o huecos es habitual utilizar pilares articulados.
La placa base típica está formada por pernos corrugados, con su parte superior roscadasobresaliendo de la cimentación, embebidos en la cimentación, normalmente doblados en patilla.
En cuanto a la forma de fijar la placa base del pilar la solución de perno roscado significa una prefabricación completa de la unión, mientras que la solución de utilizar pernos soldados a la placa base en taller y disponerla así en obra significa que la cara inferior del pilar debe ser soldada en otra a la placa dispuesta.
Siempre debe evitarse en lo posible trabajos de soldadura en obra debido a las condiciones en que se realiza de aire, suciedad, posición de soldadura, mayor tiempo de montaje, calidad de la soldadura, limitación del método de soldadura, etc. Además el sistema de perno roscado permite la nivelación en valores en torno a 8-10 cm, muy importante a la vista de la experiencia de la nivelación superior de la cimentación.
La placa que lleva los pernos soldados se deja enrasada con la cara superior de la cimentación. Sin embargo la placa base que tiene los pernos roscados exige que una vez se coloque el pilar debe disponerse un mortero sin retracción bajo la misma para evitar que la placa base no funcione como un elemento apoyado en toda su superficie comprimida ni que los pernos trabajen a flexión frente a cortante en la base del pilar, que puede originar su colapso por un flector sobre cada perno no previsto.
Es muy importante en este apartado prever la fase de montaje en obra ya que existe un momento en el que el pórtico está colocado, incluso con estructura secundaria, en el que presenta un frente a viento nada despreciable y que los pernos funcionan a axil de compresión por el peso y a flector por sujetar el cortante del viento.
Aquí deben disponerse pernos que aunque por cálculo en momento de servicio puedan ser casi simbólicos, en fase de montaje soporten todas las situaciones (FIGURA C19), recomendándose pernos como mínimo de 20mm de diámetro o 25mm para estructuras de altura media o elevada.