2018P162 MEMORIA V01 20180611 CSA

OBRA: ADECUACIÓN DE NAVES DE RENFE

EXPEDIENTE EMVI/2018/0073/01

SITUACIÓN: SAN JERÓNIMO SEVILLA

PETICIONARIO: EMVISESA

EXPEDIENTE: 2018P162

MEMORIA DE CÁLCULO DE

CIMENTACIÓN Y ESTRUCTURA

11 JUNIO–2018 DEPARTAMENTO TÉCNICO CALCONSA XXI, S.L.U.

CSA

Calconsa XXI, S.L.U. Gerardo Diego, 6-A. 41.013 – SEVILLA. Teléfono: 954989300 - Fax: 954415211 – E-mail: [email protected]

Memoria de cimentación y estructura Adecuación naves San Jerónimo, Sevilla

Expediente: 2018P162

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ÍNDICE

1 ANTECEDENTES ........................................................................................ 3

2 SEGURIDAD ESTRUCTURAL CTE-DB-SE ......................................... 4

2.1 DESCRIPCIÓN DE LA INTERVENCIÓN ......................................................... 4

2.2 DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL ......................................................................... 4

2.3 DOCUMENTOS BÁSICOS, NORMATIVA UTILIZADA Y BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 7

2.4 ANÁLISIS ESTRUCTURAL Y DIMENSIONADO .......................................... 7

2.4.1 Proceso .............................................................................................................. 7

2.4.2 Situaciones de dimensionado....................................................................... 7

2.4.3 Vida útil nominal de la estructura ............................................................... 8

2.4.4 Método de comprobación .............................................................................. 8

2.4.5 Acciones ............................................................................................................ 9

2.4.6 Datos geométricos de la estructura .............................................................. 9

2.4.7 Características de los materiales .................................................................. 9

2.4.8 Modelo de análisis estructural ..................................................................... 9

2.5 VERIFICACIONES ................................................................................................ 13

2.5.1 Verificación de la estabilidad ..................................................................... 13

2.5.2 Verificación de la resistencia de la estructura ......................................... 13

2.5.3 Verificación de la aptitud de servicio ....................................................... 15

2.6 CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES ................................................ 17

2.7 COEFICIENTE DE SEGURIDAD Y NIVEL DE CONTROL ........................ 19

2.8 DURABILIDAD ..................................................................................................... 19

2.9 RECUBRIMIENTOS ............................................................................................. 20

3 ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN CTE-DB-SE-AE ......................... 21



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3.1 GRAVITATORIAS ................................................................................................ 21

3.2 VIENTO ................................................................................................................... 23

3.3 ACCIONES TÉRMICAS ....................................................................................... 23

3.4 ACCIONES SÍSMICAS ........................................................................................ 23

4 CIMENTACIÓN ........................................................................................ 24

4.1 DESCRIPCIÓN ....................................................................................................... 24

4.2 CÁLCULO DE CIMENTACIÓN POR ZAPATAS .......................................... 24

4.2.1 Bases e hipótesis de cálculo de la cimentación ....................................... 24

4.2.2 Armadura zapata. Artículo 58.4. EHE-08. ................................................. 25

5 ACERO CTE-DB-SE-A .............................................................................. 26

5.1 CRITERIOS DE COMPROBACIÓN DE PERFILES DE ACERO ................ 26

6 MADERA CTE-DB-SE-M ........................................................................ 35

6.1 ESTADOS LÍMITE ÚLTIMOS (E.L.U.) ............................................................. 35

6.2 ESTADO LÍMITE DE SERVICIO (E.L.S.) ......................................................... 36

6.2.1 Limitación de las flechas ............................................................................. 36

6.3 COMPROBACIÓN DEL VUELCO LATERAL EN FLEXO-COMPRESIÓN38

6.4 VALORES DE CÁLCULO DE LAS PROPIEDADES DEL MATERIAL ..... 39



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1 ANTECEDENTES

La presente memoria tiene por objeto justificar el cálculo y el chequeo de la

cimentación y de la estructura de la obra de referencia.

Los resultados obtenidos del cálculo quedan reflejados en los planos

correspondientes con dimensiones, secciones, armados y detalles constructivos

necesarios para la correcta ejecución de la nueva cimentación y estructura.

En esta memoria indicamos también las características de los materiales

empleados, coeficientes de seguridad considerados, hipótesis utilizadas en el cálculo,

acciones, durabilidad (ambiente, relación agua/cemento, contenido mínimo de

cemento, recubrimiento, etc.).



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2 SEGURIDAD ESTRUCTURAL CTE-DB-SE

2.1 DESCRIPCIÓN DE LA INTERVENCIÓN

Se trata de actuar en el interior de un edificio ya existente, cuya construcción data

del año 1915 y que era empleado como taller de grandes reparaciones. Este edificio

está dividido en dos naves, siendo en la que actuamos la nave oeste.

El proyecto plantea un nuevo volumen interior aislado en su mayor parte del

edificio contenedor original. Solo en un punto en planta segunda se tocan ambas

edificaciones, sirviendo la existente de apoyo de extremo de dos vigas nuevas.

El uso de este nuevo volumen es fundamentalmente administrativo con el objeto

de albergar a empresas emprendedoras en el sector de las telecomunicaciones y

nuevas tecnologías, contando con salas de exposiciones y divulgación, espacios de

coworking, aulas de formación, despachos privados para empresas, cafetería, y aseos

y servicios complementarios, que se reparten en tres plantas (planta baja más dos).

2.2 DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL

La estructura se resuelve con un esquema de pórticos de elementos metálicos

para pilares y vigas, siendo el forjado un tablero continuo de madera laminada

encolada homogénea de 20 cm de canto que se va apoyando en dichos pórticos. Dada

la longitud del edificio, 93 m aproximadamente, supera los límites convencionales de

40 m para no tener afecciones de acciones térmicas, se introduce una junta de

dilatación coincidiendo con el módulo central de comunicaciones verticales.

PILARES

Los pilares son en su mayoría 2-UPN-220, cerrados en cajón, existiendo también

algunos en núcleos de ascensores y alguna escalera resueltos con 2-UPN-160. En la

zona de la terraza de la cafetería, se introducen tres parejas de pilares tubulares

redondos vistos de Ø175x9 mm, que se disponen inclinados según planos para



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recibir una viga de borde cuyo extremo se acaba apoyando en el muro oeste existente

del edificio original. Este muro recibe también otra segunda viga metálica como se ve

en los planos de planta.

Para el anclaje de estas dos vigas al muro de hormigón, se disponen dos placas de

anclaje con 10 tacos químicos de Ø12 mm B-500S cada una, con dimensiones de

placas y longitudes de empotramiento de pernos especificadas en planos. Los

taladros de Ø16 mm se rellenarán con resina epoxi tipo HIT-RE 500 V3 o similar. La

resina de puente de unión entre placas y hormigón existente será Sikadur 31 o

similar.

El muro de hormigón que recibe estos anclajes lo hemos supuesto de 12 N/mm2,

atendiendo a un valor medio aportado por el informe patológico redactado por

Labrum, de fecha 20 de abril de 2018 y referencia 0570-I549/18. Previamente a la

ejecución de estos anclajes, se deberán llevar a cabo las pertinentes inspecciones y

reparaciones que este muro precise para garantizar la resistencia mencionada,

actuaciones que se salen fuera de nuestro alcance.

VIGAS

Las vigas principales son metálicas con perfilería doble T en su mayoría, siendo

HEB o IPE. También se emplea otra perfilería diferente (UPN, L, etc,) para elementos

secundarios.

Las escaleras también se resuelven metálicas, con zancas quebradas de pletinas

250x30 mm que van siguiendo el propio peldañeado de dichas escaleras. Estas dos

zancas se unen con perfiles L 50x5 mm, para servir de apoyo del revestimiento

superior de piedra natural. El desarrollo y detalles de cada escalera se describe en los

planos, haciendo referencia a tres escaleras, siendo dos de ellas similares de dos

tramos (escaleras 2 y 3 de planta) y una tercera (escalera 1) que cuenta con tres

tramos entre plantas.



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FORJADO

El forjado, como ye hemos dicho, se planea con tableros de madera laminada

encolada, de 20 cm de canto, tipo GLH-24, que se apoya en los pórticos principales

definidos en planos. Siempre se tratará de disponer los tableros de madera continuos

en al menos dos vanos, salvo que por la existencia de huecos esto no sea posible.

El anclaje de estos tableros a las vigas metálicas se resuelve con un reparto de 3

conectores por metro, de barras B-500S y Ø10 mm pasantes en taladros de Ø16 mm

rellenos con resina epoxi tipo Sika AnchorFix-3 o similar, tal y como se detalla en

planos.

CIMENTACIÓN

En cuanto a la cimentación, se proyecta con zapatas y riostras habiéndonos

basado como referencia geotécnica en el citado informe de Labrum de abril de 2018 y

referencia 0570-I549/18. En este informe se recomienda alcanzar la unidad geotécnica

UG-2 de limos arcillosos y arenosos, a una cota de implantación al menos de 3.20 m

de profundidad desde la cota cero de la nave.

De esta manera en nuestro plano de cimentación, definimos varios tipos de

zapatas, según sean centradas aisladas para un pilar o bien combinadas para dos

pilares. En el caso las aisladas se dispondrán como armadura solo un mallazo

inferior, mientras que en las combinadas se dispondrá también un mallazo superior.

Bajo estas zapatas armadas, se plantean pozos de hormigón en masa para llegar a la

cota de los 3.20 m de profundidad.

La unión de los pilares metálicos a las zapatas se hará mediante placas de anclaje

descritas en planos, así como también para resolver el arranque de las zancas de las

escaleras.

Existen dos ascensores que cuentan con fosos de hormigón armado, con muros

de 25 cm y losa inferior de 40 cm armados según planos. Los cuatro pilares de las

esquinas de estos ascensores arrancan también con placas de anclaje de estos muros



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tal y como se ve en los planos. Igualmente, para llegar a la cota -3.20 m, se plantean

pozos de hormigón en masa sobre los que se apoyan estos fosos.

2.3 DOCUMENTOS BÁSICOS, NORMATIVA UTILIZADA Y BIBLIOGRAFÍA

NORMATIVA

NCSE-02 – Norma de construcción sismorresistente.

EHE-08 – Instrucción de hormigón estructural.

CTE – CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN

DB-SE – Seguridad Estructural.

DB-SE-AE – Acciones en la edificación.

DB-SE-C – Seguridad Estructural. Cimientos.

DB-SE-A – Acero.

OTROS DOCUMENTOS

Actualización del informe patológico de las naves de Renfe de las parcelas S5 y ZV4 del API-DM-01, San Jerónimo (Sevilla), redactado por Labrum, de fecha 26 de abril de 2018, con referencia 0570-I549/18.

2.4 ANÁLISIS ESTRUCTURAL Y DIMENSIONADO

2.4.1 Proceso

Determinación de situaciones de dimensionado.

Establecimiento de las acciones.

Análisis estructural.

Dimensionado.

2.4.2 Situaciones de dimensionado

Persistentes: Condiciones normales de uso.



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Transitorias: Condiciones aplicables durante un tiempo limitado.

Extraordinarias: Condiciones excepcionales en las que se pueden encontrar o estar expuesto el edificio.

2.4.3 Vida útil nominal de la estructura

50 años.

2.4.4 Método de comprobación

Estados límites

Definición estado límite: Situaciones que de ser superadas, puede considerarse

que el edificio no cumple con alguno de los requisitos estructurales para los que ha

sido concebido.

Resistencia y estabilidad. Estado límite último

Situación que de ser superada, existe un riesgo para las personas, ya sea por una

puesta fuera de servicio o por colapso parcial o total de la estructura:

Pérdida de equilibrio.

Deformación excesiva.

Transformación estructura en mecanismo.

Rotura de elementos estructurales o sus uniones.

Inestabilidad de elementos estructurales.

Aptitud de servicio. Estado límite de servicio

Situación que de ser superada se afecta:

El nivel de confort y bienestar de los usuarios.

Correcto funcionamiento del edificio.

Apariencia de la construcción.



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2.4.5 Acciones

Clasificación de las acciones:

Permanentes: Aquellas que actúan en todo instante, con posición constante y valor constante (pesos propios) o con variación despreciable: acciones reológicas.

Variables: Aquellas que pueden actuar o no sobre el edificio: uso y acciones climáticas.

Accidentales: Aquellas cuya probabilidad de ocurrencia es pequeña pero de gran importancia: sismo, incendio, impacto o explosión.

Valores característicos de las acciones:

Los valores de las acciones se recogerán en la justificación del cumplimiento del

DB SE-AE.

2.4.6 Datos geométricos de la estructura

La definición geométrica de la estructura está indicada en los planos de proyecto.

2.4.7 Características de los materiales

Los valores característicos y las propiedades de los materiales utilizados se

detallan en los DB correspondientes o en la justificación de la EHE-08.

2.4.8 Modelo de análisis estructural

El cálculo se ha realizado ayudándonos del programa de cálculo de estructura

tridimensional CYPECAD versión 2018.h y Nº de licencia 23707.

Hipótesis de cálculo

El cálculo de las solicitaciones se ha realizado mediante el método matricial

espacial de la rigidez, suponiendo una relación lineal entre esfuerzos y

deformaciones en las barras y considerando los seis grados de libertad posibles de



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cada nudo. A título indicativo, se muestra a continuación la matriz de rigidez de una

barra, donde se pueden observar las características de los perfiles que han sido

utilizadas para el cálculo de esfuerzos.

0 0 0 0 0

0

0 0 0

0 0

0

0

0 0 0

0 0

0 0

0

0

0

0 0 0

Donde E es el módulo de deformación longitudinal y G es el módulo de

deformación transversal calculado en función del coeficiente de Poisson y de E. Sus

valores se toman de la base de perfiles correspondiente a cada barra.

En base a este método se ha planteado y resuelto el sistema de ecuaciones o

matriz de rigidez de la estructura, determinando los desplazamientos de los nudos

por la actuación del conjunto de las cargas, para posteriormente obtener los esfuerzos

en los nudos en función de los desplazamientos obtenidos.

Principios fundamentales del cálculo matricial

El programa CYPECAD realiza el cálculo de esfuerzos utilizando como método

de cálculo, el método matricial de la rigidez. En este método, se calculan los

desplazamientos y giros de todos los nudos de la estructura, (cada uno tiene seis

grados de libertad: los desplazamientos y giros sobre tres ejes generales del espacio),

y en función de ellos se obtienen los esfuerzos (axiales, cortantes, momentos torsor y

flectores) de cada sección.

Para la validez de este método, las estructuras a calcular deben cumplir, o se debe

suponer el cumplimiento de los siguientes supuestos.



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Teoría de las pequeñas deformaciones

Se supone que la geometría de una estructura no cambia apreciablemente bajo la

aplicación de las cargas. Este principio es en general válido, salvo en casos en los que

la deformación es excesiva (puentes colgantes, arcos esbeltos,...). Implica además, que

se desprecian los esfuerzos producido por los desplazamientos de las cargas

originados al desplazarse la estructura.

Este mismo principio establece que se desprecian los cambios de longitud entre

los extremos de una barra debidos a la curvatura de la misma o a desplazamientos

producidos en una dirección ortogonal a su directriz.

Hay otros métodos tales como la teoría de las grandes deflexiones o teoría de

segundo orden que sí recogen estos casos.

Linealidad

Este principio supone que la relación tensión - deformación, y por tanto, la

relación carga - deflexión, es constante. Esto es generalmente válido en los materiales

elásticos, pero debe garantizarse que el material no llega al punto de fluencia en

ninguna de sus secciones.

Superposición

Este principio establece que la secuencia de aplicación de las cargas no altera los

resultados finales. Como consecuencia de este principio, es válida el uso de las

"fuerzas equivalentes en los nudos" calculadas a partir de las cargas existentes en las

barras; esto es, para el cálculo de los desplazamientos y giros de los nudos se

sustituyen las cargas existentes en las barras por sus cargas equivalentes aplicadas en

los nudos.

Equilibrio



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La condición de equilibrio estático establece que la suma de todas las fuerzas

externas que actúan sobre la estructura, más las reacciones, será igual a cero.

Asimismo, deben estar en equilibrio todos los nudos y todas las barras de la

estructura, para lo que la suma de fuerzas y momentos internos y externos en todos

los nudos y nodos de la estructura debe ser igual a cero.

Compatibilidad

Este principio supone que la deformación y consecuentemente el desplazamiento,

de cualquier punto de la estructura es continuo y tiene un solo valor.

Condiciones de contorno

Para poder calcular una estructura, deben imponerse una serie de condiciones de

contorno. El programa permite definir en cualquier nudo restricciones absolutas

(apoyos y empotramientos) o relativas (resortes) al desplazamiento y al giro en los

tres ejes generales de la estructura, así como desplazamientos impuestos (asientos).

Unicidad de las soluciones

Para un conjunto dado de cargas externas, tanto la forma deformada de la

estructura y las fuerzas internas, así como las reacciones tienen un valor único.



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2.5 VERIFICACIONES

2.5.1 Verificación de la estabilidad

Ed,dst Valor de cálculo del efecto de las acciones desestabilizadoras.

Ed,stb Valor de cálculo del efecto de las acciones estabilizadoras.

2.5.2 Verificación de la resistencia de la estructura

Ed Valor de cálculo del efecto de las acciones

Rd Valor de cálculo de la resistencia correspondiente.

Combinación de acciones

El valor de cálculo de los efectos de las acciones correspondientes a una

situación persistente o transitoria, se determina mediante combinaciones de

acciones a partir de la expresión

El valor de cálculo de los efectos de las acciones correspondiente una

situación extraordinaria, se determina mediante combinaciones de acciones a

partir de la expresión

En los casos en los que la acción accidental sea la acción sísmica, todas las

acciones variables concomitantes se tendrán en cuenta con su valor casi

permanente, según la expresión



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Tabla 4.1 Coeficientes parciales de seguridad (γ) para las acciones

Tipo de verificación (1) Tipo de acción Situación persistente o transitoria

desfavorable favorable

Resistencia

Permanente Peso propio, peso del terreno 1,35 0,80

Empuje del terreno 1,35 0,70 Presión del agua 1,20 0,90

Variable 1,50 0

Estabilidad

desestabilizadora estabilizadora Permanente

Peso propio, peso del terreno 1,10 0,90 Empuje del terreno 1,35 0,80

Presión del agua 1,05 0,95 Variable 1,50 0

(1) Los coeficientes correspondientes a la verificación de la resistencia del terreno se establecen en el DB-SE-C.

Tabla 4.2. Coeficientes de simultaneidad (Ψ)

Ψ0 Ψ1 Ψ2

Sobrecarga superficial de uso (Categorías según DB-SE-AE) Zonas residenciales (Categoría A) 0,7 0,5 0,3

Zonas administrativas (Categoría B) 0,7 0,5 0,3

Zonas destinadas al público (Categoría C) 0,7 0,7 0,6

Zonas comerciales (Categoría D) 0,7 0,7 0,6

Zonas de tráfico y de aparcamiento de vehículos ligeros con un peso total inferior a 30 kN (Categoría F) 0,7 0,7 0,6

Cubiertas transitables (Categoría G) (1)

Cubiertas accesibles únicamente para mantenimiento (Categoría H) 0 0 0 Nieve

Para altitudes > 1000 m. 0,7 0,5 0,2

Para altitudes ≤ 1000 m. 0,5 0,2 0 Viento 0,6 0,5 0

Temperatura 0,6 0,5 0 Acciones variables del terreno 0,7 0,7 0,7

(1) En las cubiertas transitables, se adoptarán los valores correspondientes al uso desde el que se accede.



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2.5.3 Verificación de la aptitud de servicio

Se considera que hay un comportamiento adecuado, en relación con las

deformaciones, las vibraciones o el deterioro, si se cumple para las situaciones de

dimensionado pertinentes que el efecto de las acciones no alcanza el valor límite

admisible establecido para dicho efecto.

Combinación de acciones

Los efectos debidos a las acciones de corta duración que pueden resultar

irreversibles, se determinan mediante combinaciones de acciones, del tipo

denominado característica, a partir de la expresión

considerando la actuación simultánea de:

o todas las acciones permanentes, en valor característico (Gk)

o una acción variable cualquiera, en valor característico (Qk), debiendo

adoptarse como tal una tras otra sucesivamente en distintos análisis.

Los efectos debidos a las acciones de corta duración que pueden resultar

reversibles, se determinan mediante combinaciones de acciones, del tipo

denominado frecuente, a partir de la expresión

es decir, considerando la actuación simultánea de:


o una acción variable cualquiera, en valor frecuente (ψ1· Qk), debiendo

adaptarse como tal una tras otra sucesivamente en distintos análisis;

o el resto de las acciones variables, en valor casi permanente (ψ2· Qk)



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Los efectos debidos a las acciones de larga duración, se determinan mediante

combinaciones de acciones, del tipo denominado casi permanente, a partir de

la expresión

siendo:


o todas las acciones variables, en valor casi permanente (ψ2· Qk)

Flechas

Flechas: Se han limitado las flechas en cubierta en valores máximo de 1/300 de la

luz.

Desplazamientos horizontales

Desplazamientos horizontales: Desplome total límite 1/500 de la altura total del

edificio.



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2.6 CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

HORMIGÓN HA-25

Resistencia característica a los 28 días en probeta cilíndrica de 15x30cm

Resistencia de cálculo

Resistencia a cortante

sA sección de la armadura longitudinal traccionada, en la sección

ckf resistencia característica del hormigón (N/mm2)

Tracción positiva Compresión negativa

Módulo de deformación longitudinal secante

El hormigón existente en el muro de la fachada se ha considerado de 12 N/mm2,

que se debería verificar en obra.

ACERO B-500 S

Límite elástico


Módulo de elasticidad



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PERFILES METÁLICOS

Tipo

Límite elástico


Módulo de elasticidad

Coeficiente de dilatación térmica:

MADERA LAMINADA ENCOLADAS HOMOGÉNEA

Para el forjado, se ha considerado un tipo de madera reconocido por el CTE-DB-

SE-M, de laminada encolada GL24h. En la tabla adjunta se relacionan sus parámetros

resistentes:

PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS CLASE RESISTENTE

GL24h GL28h GL32h GL36h

Resistencia (MPa)

A flexión fm,k 24 28 32 36

A tracción paralela ft,0,k 16,5 19,5 22,5 26

A tracción perpendicular ft,90,k 0,4 0,45 0,5 0,6

A compresión paralela fc,0,k 24 26,5 29 31

A Compresión perpendicular fc,90,k 2,7 3,0 3,3 3,6

Cortante fv,k 2,7 3,2 3,8 4,3

Módulo de Rigidez (GPa)

Longitudinal paralelo medio E0,medio 11,6 12,6 13,7 14,7

Longitudinal paralelo 5% E0,k 9,4 10,2 11,1 11,9

Long. perpendicular medio E90,medio 0,39 0,42 0,46 0,49

Transversal medio Gmedio 0,72 0,78 0,85 0,91

Densidad (Kg/m3) Característica k 380 410 430 450 Media media - - - -



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2.7 COEFICIENTE DE SEGURIDAD Y NIVEL DE CONTROL

Coeficiente de minoración de resistencia del hormigón (tabla 15.3) 1,5=c

Coeficiente de minoración de la resistencia del acero en armaduras (tabla 15.3) 1,15=s

Coeficiente de minoración de la resistencia del acero en perfiles

Coeficiente de mayoración de cargas permanentes:

Hormigón y acero 35,1g Control Normal

Coeficiente de mayoración de cargas variables:

Hormigón y acero 51,q Control Normal

Coeficiente de minoración de la resistencia de la madera laminada encolada

2.8 DURABILIDAD

Atendiendo al informe de Labrum, la nueva cimentación se asienta en un terreno

no agresivo.

CIMENTACIÓN

Clase general de exposición: IIa

Clase específica de exposición: --

Tipo de ambiente: IIa

Resistencia característica del hormigón:

Máxima relación agua cemento: a/c=0,6

Mínimo contenido de cemento:



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TIPIFICACIÓN DE HORMIGÓN

Zapatas armadas, riostras y foso de ascensor: HA-25-B-20-IIa

2.9 RECUBRIMIENTOS

Ambiente IIa: recubrimiento mínimo: 40 mm

recubrimiento nominal: 50 mm



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3 ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN CTE-DB-SE-AE

3.1 GRAVITATORIAS

Hemos considerado las siguientes cargas:

ZONA SIN ASIENTOS FIJOS:

Peso propio: 1.04 kN/m2

Losa acústica 5 cm: 1.10 kN/m2

Pavimento vinilo: 0.50 kN/m2

Tabiquería: 0.50 kN/m2

Falso techo e instalaciones: 0.50 kN/m2

TOTAL CARGAS PERMANENTE: 3.64 kN/m2

Uso: 3.00 kN/m2

TOTAL CARGAS VARIABLES: 3.00 kN/m2

TOTAL CARGAS: 6.64 kN/m2

ZONA CON ASIENTOS FIJOS:

Peso propio: 1.04 kN/m2

Losa acústica 5 cm: 1.10 kN/m2

Pavimento vinilo: 0.50 kN/m2

Tabiquería: 0.00 kN/m2



Uso: 4.00 kN/m2





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PLANTA DE CUBIERTA (ZONA CON MAQUINARIA):

Peso propio tablero de madera: 1.04 kN/m2

Formación de pendiente: 1.20 kN/m2

Cobertura: 0.90 kN/m2



Uso (maquinaria): 3.00 kN/m2



PLANTA DE CUBIERTA (ZONA SIN MAQUINARIA):

Peso propio paneles sándwich: 0.20 kN/m2



Uso (mantenimiento): 1.00 kN/m2



Adicionalmente se ha considerado una carga lineal en bordes de forjados de 1.00 kN/m debido al revestimiento exterior de policarbonato.



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3.2 VIENTO

Situación: Sevilla

Zona A vb = 26 m/s

qb = 0,42 kN/m2

No se han contemplado acciones de viento al tratarse de una edificación interior a

un edificio exterior ya existente.

3.3 ACCIONES TÉRMICAS

En edificios habituales con elementos estructurales de hormigón o acero, pueden

no considerarse las acciones térmicas cuando se dispongan juntas de dilatación de

forma que no existan elementos continuos de más de 40 metros de longitud. En

nuestro caso hemos introducido una junta de dilatación que reduce a la mitad la

longitud total del edificio, permitiendo no considerar estas acciones.

3.4 ACCIONES SÍSMICAS

Situación: Sevilla

Aceleración sísmica básica: ab/g = 0,07

Coeficiente de contribución: K = 1’10

Edificio de importancia: Normal

Considerando que la construcción es de normal importancia con pórticos bien

arriostrados entre sí en todas las direcciones con vigas de atado, y que la aceleración

sísmica básica ab es inferior a 0,08g podemos prescindir de la consideración de las

acciones sísmicas, según la Norma de Construcción Sismorresistente NCSE-02 en su

art. 1.2.3.



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4 CIMENTACIÓN

4.1 DESCRIPCIÓN

Como ya hemos comentado antes, la cimentación se resuelve con zapatas

armadas arriostradas y pozos en masa, sobre la unidad geotécnica UG-2 de limos

arcillosos y arenosos, a una cota de implantación al menos de 3.20 m de profundidad

desde la cota cero de la nave.

Como referencia geotécnica nos hemos basado en el mencionado informe de

Labrum de abril de 2018 y referencia 0570-I549/18.

En los dos ascensores que se proyectan, se plantean fosos de hormigón armado,

con muros de 25 cm y losa inferior de 40 cm armados según planos, también con

pozos de hormigón en masa para llegar a la cota -3.20 m.

4.2 CÁLCULO DE CIMENTACIÓN POR ZAPATAS

Zapatas aisladas y combinadas en pilares, arriostradas con vigas de hormigón

armado.

4.2.1 Bases e hipótesis de cálculo de la cimentación

Como ménsulas invertidas. Para el cálculo de las armaduras se deduce el peso

propio que es de efecto permanente y favorable.

La tensión se calcula por la fórmula:

donde:

= Axil.

= Área de la base.



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= Ancho de la zapata en superficie en la dirección del momento.

= Largo de la zapata en superficie en la dirección del momento.

4.2.2 Armadura zapata. Artículo 58.4. EHE-08.

Zapatas Rígidas

con

Para el cálculo de las armaduras no se tiene en cuenta el peso propio de las

zapatas ni de las tierras sobre estas.

Zapatas Flexibles

con

Cortante:

Se comprueba a una sección S2 situada a una distancia d de la cara del soporte.

Punzonamiento:

Se comprueba según Artículo 46.4 EHE-08.



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5 ACERO CTE-DB-SE-A

5.1 CRITERIOS DE COMPROBACIÓN DE PERFILES DE ACERO

Tanto para el chequeo de los perfiles existentes de la marquesina como para el

cálculo de los nuevos para la pasarela de toma de muestras, se han seguido los

criterios indicados en CTE DB SE-A ("Código Técnico de la Edificación. Documento

Básico. Seguridad Estructural. Acero"), en base al método de los estados límites.

Tipos de secciones

Se definen las siguientes clases de secciones:

Clase Tipo Descripción

1 Plástica Permiten la formación de la rótula plástica con la

capacidad de rotación suficiente para la redistribución de momentos.

2 Compacta Permiten el desarrollo del momento plástico con una capacidad de rotación limitada.

3 Semicompacta o Elástica

En la fibra más comprimida se puede alcanzar el límite elástico del acero pero la abolladura impide el

desarrollo del momento plástico

4 Esbelta Los elementos total o parcialmente comprimidos de las secciones esbeltas se abollan antes de alcanzar el límite

elástico en la fibra más comprimida.

Hay que tener en cuenta que una misma barra puede ser de diferente clase en

distintos puntos de su longitud y para cada combinación de solicitaciones.

En función de la clase de las secciones, el tipo de cálculo es:

Clase de sección Método para la

determinación de las solicitaciones

Método para la determinación de la resistencia de las

secciones 1 Plástica Elástico Plástico 2 Compacta Elástico Plástico 3 Semicompacta Elástico Elástico 4 Esbelta Elástico Elástico con resistencia reducida



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La asignación de la clase de sección en cada caso, se realiza de acuerdo con lo

indicado en el CTE DB SE-A. En el caso de secciones de clase 4, el cálculo de sus

parámetros resistentes reducidos (sección eficaz) se realiza asimilando la sección a un

conjunto de rectángulos eficaces, de acuerdo con lo establecido en el CTE DB SE-A.

Estado limite último de equilibrio

Se comprueba que en todos los nudos deben igualarse las cargas aplicadas con

los esfuerzos de las barras. No se realiza la comprobación general de vuelco de la

estructura.

Estabilidad lateral global y pandeo

El programa no realiza un cálculo en segundo orden. Las imperfecciones iniciales

no son tenidas en cuenta de forma automática, aunque el usuario puede introducir

las acciones equivalentes en las barras que sean necesarias.

La consideración de los efectos del pandeo se realiza de la siguiente forma:

Si la estructura es intraslacional (distorsión de pilares r 0,1), basta realizar un análisis elástico y lineal en primer orden y considerar el pandeo de los pilares como intraslacionales.

Si la estructura es traslacional (distorsión de pilares r > 0,1), puede realizarse un análisis elástico y lineal considerando el pandeo como estructura traslacional, o bien, realizar un análisis elástico y lineal considerando el pandeo como estructura intraslacional pero habiendo multiplicado todas las acciones horizontales sobre el

edificio por el coeficiente de amplificación

Se define para cada tipo de barra (vigas, pilares o diagonales) o cada barra

individual y en cada uno de sus ejes principales independientemente, si se desea

realizar la comprobación de pandeo, se desea considerar la estructura traslacional,

intraslacional o se desea fijar manualmente su factor de longitud de pandeo (factor

que al multiplicarlo por la longitud de la barra se obtiene la longitud de pandeo).



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El factor reductor de pandeo de una barra, , será el menor de los factores de

pandeo correspondientes a los dos planos principales de la barra.

Si se fija el factor de longitud de pandeo, , de una barra, se considerará que

para esa barra la estructura es traslacional cuando sea mayor o igual que 1,0, e

intraslacional en caso contrario.

La formulación para el cálculo de los coeficientes de pandeo es la recogida en

CTE DB SE-A, y es la siguiente:

El cálculo del factor de pandeo en cada uno de los planos principales de las

barras, en función de los factores de empotramiento (en la base del pilar) y (en

su cabeza) es (cuando no es fijado por el usuario).

Estructuras traslacionales:

Estructuras intraslacionales:

donde ' ' es el factor de pandeo, Lk la longitud de pandeo y L la longitud del

pilar, o distancia entre sus dos nudos extremos.

Para secciones constantes y axil constante, la esbeltez reducida es

El factor reductor de pandeo de una barra, , se calcula de acuerdo con CTE DB

SE-A.



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Estado limite último de rotura

La comprobación a rotura de las barras, sometidas a la acción de las cargas

mayoradas, se desarrolla de la siguiente forma:

Descomposición de la barra en secciones y cálculo en cada uno de ellas de los

valores de momentos flectores, cortantes, axiles de compresión y axiles de tracción.

Cálculo de la tensión combinada en las siguientes secciones:

Sección de máxima compresión

Sección de máxima tracción

Sección de máximo momento flector según el eje Yp

Sección de máximo momento flector según el eje Zp

Sección de mayor tensión tangencial combinada

Sección de mayor tensión combinada, que puede coincidir con alguna de las anteriores, aunque no necesariamente.

Obtención de las seis combinaciones de solicitaciones más desfavorables para otras tantas secciones de la barra.

Resistencia de las secciones

La capacidad resistente de las secciones depende de su clase. Para secciones de

clase 1 y 2 la distribución de tensiones se escogerá atendiendo a criterios plásticos (en

flexión se alcanza el límite elástico en todas las fibras de la sección). Para las

secciones de clase 3 la distribución seguirá un criterio elástico (en flexión se alcanza

el límite elástico sólo en las fibras extremas de la sección) y para secciones de clase 4

este mismo criterio se establecerá sobre la sección eficaz.

Resistencia de las secciones a tracción

Se cumplirá, con :

Resistencia de las secciones a corte



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En ausencia de torsión, se considera la resistencia plástica:

siendo el área resistente a cortante, con .

Resistencia de las secciones a compresión sin pandeo

Se cumplirá

La resistencia de la sección, será, para secciones clase 1, 2 o 3 (con ):

Para secciones clase 4 (con ):

Resistencia de las secciones a flexión

Se cumplirá

La resistencia plástica de la sección bruta, para secciones de clase 1 o 2 (con

, será:

La resistencia elástica de la sección bruta, para secciones de clase 3 (con

), será:

La resistencia elástica de la sección eficaz, para secciones de clase 4 (con

) será:



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Resistencia de las secciones a torsión

Deberán considerarse las tensiones tangenciales debidas al torsor uniforme, ,

así como las tensiones normales y tangenciales debidas al bimomento y al

esfuerzo torsor de torsión de alabeo.

En ausencia de cortante, se considera:

siendo el módulo resistente a torsión, con .

Interacción de esfuerzos en secciones

Normalmente, en una misma sección y combinación de acciones, se dan varias

solicitaciones simultáneamente. Este DB considera los siguientes casos:

Flexión compuesta sin cortante ni pandeo

Puede usarse, conservadoramente:

(secciones de clase 1 y 2)

(secciones de clase 3)

(secciones de clase 4)

Flexión y cortante

Si , se comprobará que:



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para secciones I o H con flexión y cortante en el plano del alma

para el resto de los casos

siendo

Flexión, axil y cortante sin pandeo

Si , basta considerar el caso “Flexión compuesta sin cortante ni

pandeo”. En caso contrario, se utilizará también dicho caso, pero el área de cortante

se multiplicará por , tomando del caso anterior.

Cortante y torsión.

En la resistencia a cortante se empleará la resistencia plástica a cortante reducida

por la existencia de tensiones tangenciales de torsión uniforme:

En secciones huecas cerradas:

Resistencia de las barras

Compresión y pandeo

Se cumplirá que

La resistencia a pandeo por flexión en compresión centrada puede calcularse con:



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Compresión y flexión con pandeo

Las expresiones aquí reproducidas corresponden al criterio de ejes del CTE DB

SE-A:

Eje DB Longitudinal de la barra X

Paralelo a las alas Y Paralelo al alma Z

Para toda pieza se comprobará:

Además, si no hay pandeo por torsión (secciones cerradas):

Además, si hay pandeo por torsión (secciones abiertas):

Ver el apartado 6.3.4.2 de CTE DB SE-A para más información.

Estado límite de servicio de deformación

De acuerdo con el CTE DB SE, se comprueba la máxima deformación vertical

(flecha) de vigas y diagonales referente a:

Flecha producida por las sobrecargas con las combinaciones características.

Flecha producida por toda la carga con las combinaciones casi permanentes.



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Estado limite último de abolladura del alma

Se realiza la comprobación de abolladura del alma por cortante de acuerdo con el

artículo 6.3.3.3 de la norma CTE DB SE-A, considerando la pieza de alma llena.

Estado limite último de pandeo lateral de vigas

Se comprobará que . En el caso de barras traccionadas y flectadas, el

momento podrá sustituirse por para esta comprobación de acuerdo con la

expresión:

El momento resistente de pandeo lateral será:

siendo el módulo resistente de la sección, según su clase y el factor

reductor por pandeo lateral.



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6 MADERA CTE-DB-SE-M

6.1 ESTADOS LÍMITE ÚLTIMOS (E.L.U.)

Comprobaciones sobre las barras de madera:

Comprobación a flexotracción, se deben cumplir las siguientes condiciones (con km =0,7 para secciones rectangulares y km =1,0 para otras secciones)

Comprobación a flexocompresión, se deben cumplir las siguientes

desigualdades:

Comprobación a cortante y a torsión uniforme, deberá cumplirse la siguiente

condición:

En las fórmulas anteriores la notación utilizada es la siguiente:

tensión normal máxima a tracción

tensión normal máxima a compresión

tensión normal máxima producida por un flector My

tensión normal máxima producida por un flector Mz

tensión de cortante máxima producida por cortantes Vy , Vz

tensión de cortante máxima producida por un torsor Mx



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6.2 ESTADO LÍMITE DE SERVICIO (E.L.S.)

El cálculo, al realizarse en el Estado límite de servicio, se realiza sin mayoración

de cargas.

Para el cálculo de las flechas de las barras de madera, tiene en cuenta los

siguientes aspectos:

Deformación inicial debida a una acción (wini): Se calcula utilizando los valores medios de los coeficientes de deformación.

Deformación final debida a una acción (wfin): Se calcula en función de la flecha inicial a partir de la fórmula:

donde, kdef se define en función de la clase de servicio y del tipo de madera y 2

es el correspondiente factor de combinación de carga.

6.2.1 Limitación de las flechas

Estabilidad de las piezas: Pandeo por flexión y compresión combinadas

Se define como longitud de pandeo de una barra al producto de su longitud

real por un coeficiente de pandeo , mediante la expresión:

Variables que intervienen en el cálculo

o Longitudes eficaces de pandeo:

o Esbelteces mecánicas:



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o Esbelteces relativas:

Comprobación de pandeo por flexo-compresión

En CTE SE-M, si rel,y ≤ 0,3 y rel,z≤ 0,3 (y en EC-5, si rel,y ≤ 0,5 y rel,z ≤ 0,5)

entonces se realiza la comprobación habitual a compresión o flexocompresión, según

corresponda. Caso contrario las expresiones habituales se sustituyen por estas otras:

siendo

con:

en CTE

en CTE

en EC-5

en EC-5

= 0,2 para madera maciza o = 0,1 para madera laminada y microlaminada.



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Estabilidad de las piezas: Vuelco lateral de vigas

Se considera el vuelco lateral de vigas con flexión respecto del eje de mayor

inercia, que será el eje y por convenio.

Variables que intervienen en el cálculo

o Esbeltez relativa a flexión:

o Tensión crítica de flexión:

donde es el módulo de torsión uniforme y es el módulo resistente

respecto del eje fuerte.

o Longitud eficaz de vuelco lateral:

El factor viene se obtiene en función de las condiciones de carga.

6.3 COMPROBACIÓN DEL VUELCO LATERAL EN FLEXO-COMPRESIÓN

Cuando actúa un momento flector My,d (respecto del eje fuerte) junto con un

esfuerzo axial de compresión, se debe comprobar la siguiente condición:

donde se obtiene a partir de las siguientes expresiones:

para

para

para



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6.4 VALORES DE CÁLCULO DE LAS PROPIEDADES DEL MATERIAL

Los valores de cálculo de las propiedades del elemento sometido a la acción de

un fuego, se determinan mediante la siguiente expresión:

donde , y .

Todo ello se somete a la aprobación de la Dirección Facultativa, sin cuyo requisito

carece de toda validez.

Sevilla, 11 de junio de 2018

VºBº: Director Técnico Fdo. Técnico Autor de la Memoria

D. Miguel Ángel Maiso Rodríguez D. Carlos Soler Álvarez Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Arquitecto

2018P162 MEMORIA V01 20180611 CSA

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