Y RECUPERACIÓN ENERGÉTICADEL SALTO … · ANEJO Nº 7.4: CALCULO DE UNA NAVE PARA INSTALACIONES...

PROYECTO COMPLEMENTARIO DE EJECUCIÓN DE LA BALSA DE REGULACIÓN “LA CUESTA”

Y RECUPERACIÓN ENERGÉTICADEL SALTO HIDRÁULICO DEL POSTRASVASE JÚCAR-VINALOPÓ EN EL TÉRMINO MUNICIPAL DE VILLENA (ALICANTE)

1 DESCRIPCION DE LAS EDIFICACIONES PROYECTADAS ............................ 1

1.1 Elementos constructivos ................................................................................... 1 1.2 Estructura .......................................................................................................... 5

2 MATERIALES EMPLEADOS .............................................................................. 15 3 CARGAS ACTUANTES ....................................................................................... 16

3.1 Normativa: ...................................................................................................... 16 3.2 Acciones superficiales: ................................................................................... 16

4 CONDICIONES DE SEGURIDAD ....................................................................... 25 4.1 Estado límite último y de servicio .................................................................. 25 4.2 Estado límite de servicio: DEFORMACIONES Y FLECHAS ...................... 26 4.3 ACCIONES SISMICAS ................................................................................. 27

5 CALCULO DE LA ESTRUCTURA ..................................................................... 27 5.1 Modelización de la estructura ......................................................................... 28 5.2 Bases de cálculo.............................................................................................. 28 5.3 Resultados del cálculo estructural .................................................................. 30

5.3.1 Cálculo elástico lineal de la nave. Esfuerzos más notables. ................... 31 5.3.2 Análisis de estabilidad elástica ............................................................... 36 5.3.3 Viga carrilera puente grúa ...................................................................... 39 5.3.4 Losa plataforma camión ......................................................................... 39 5.3.5 Forjado ligero tramex ............................................................................. 43 5.3.6 Cálculo estructura metálica galería......................................................... 43 5.3.7 Estructura metálica plataforma camión .................................................. 44

5.4 Comprobación de perfiles ............................................................................... 44 6 CORREAS DE CUBIERTA .................................................................................. 56 7 CIMENTACION .................................................................................................... 58

7.1 Bases de anclaje .............................................................................................. 58 7.2 Zapatas ............................................................................................................ 58

8 MEDICION ESTRUCTURA METALICA ........................................................... 60 9 MEDICION HORMIGON ..................................................................................... 64

PROYECTO COMPLEMENTARIO DE EJECUCIÓN DE LA BALSA DE REGULACIÓN “LA CUESTA” Y RECUPERACIÓN ENERGÉTICADEL SALTO HIDRÁULICO

DEL POSTRASVASE JÚCAR-VINALOPÓ EN EL TÉRMINO MUNICIPAL DE VILLENA (ALICANTE)

ANEJO Nº 7.4: CALCULO DE UNA NAVE PARA INSTALACIONES HIDRAULICAS

1

ANEJO DE CALCULO DE UNA NAVE PARA INSTALACIONES HIDRAULICAS DEL POST-TRASVASE

JUCAR VINALOPO, EN VILLENA (ALICANTE)

1 DESCRIPCION DE LAS EDIFICACIONES PROYECTADAS

1.1 Elementos constructivos

La nave tiene en planta forma rectangular, con una luz de 27.3 m., y una

anchura de 40.30 m. La separación entre caras exteriores de los pilares es de

27.42 m, en sentido transversal y 40.42 m. en sentido longitudinal. En todas las

fachadas existe un voladizo de 2.224 m. de vuelo, por lo que la superficie

cubierta es de 31.748 m. x 44.748 m (superficie de 1.421 m2). La altura máxima

de la estructura es de 10.47 m. (coronación cumbrera estructura principal) y

libre interior de 8.004 m. en la zona central interior y de 6.00 m. hasta el vértice

interior del nudo de esquina de la triangulación. La altura libre exterior en el

extremo del voladizo es de 6.142 m.

Las fachadas serán en principio semi-abiertas, disponiendo un muro de

bloque de hormigón hueco de 1 m. de altura respecto a coronación del muro de

hormigón perimetral. Sin embargo, respecto al cálculo, se contempla la

posibilidad que posteriormente se ejecute el resto de altura de los paramentos

con bloque de hormigón hueco de 20 cm de espesor, enfoscado en su cara

interior y con sillería o mampostería de piedra caravista en el exterior.

La cubierta será a cuatro aguas, con una pendiente del 26%, a base de

correas de perfil IPE-120 las intermedias y la de cumbrera, y UPN-120 la del

extremo del voladizo, separadas 1.175 cm (medida según el plano de la

cubierta). Entre las correas se coloca, atornillado a sus alas inferiores, un panel

tipo sándwich de 4 cm. de espesor máximo, de 10 kg/m2 de peso y caras

planas, prelacada con color semejante a ladrillo cerámico. La cubierta se

ejecuta con un elemento prefabricado que comprende una placa soporte, un

aislamiento térmico a base de lana de roca o poliestireno expandido, y una teja

tipo árabe más los elementos de sujeción o amarre entre ellos, todo ello

apoyado sobre las correas, cuyo conjunto no sobrepasa el peso de 85 kg/m2.




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Se disponen lucernarios en cada una de las vertientes, repartidos al

tresbolillo en la cubierta tal como se indica en el plano de estructura de

cubierta, de material plástico translúcido de poliéster o similar. Cada módulo

tiene de longitud la luz de las correas (equivalente a un vano de 4.55 m. ó

4.333 m.), y una anchura que coincide con la separación entre dos correas

(1.175 m.).

Vista fachada NW

Vista fachada SW

El perímetro de la nave desde dónde arranca el voladizo se encuentra

delimitado por un muro de hormigón armado de 40 cm. de espesor que discurre

perimetralmente a lo largo de las fachadas de la nave. Los pilares de la nave

consisten en unos soportes compuestos de dos cordones triangulados o

empresillados en la mayoría de los casos y otros de perfil simple en doble T, se

apoyan sobre un pilar o enano de hormigón enrasado por su cara exterior al

muro, siendo las dimensiones de 850 x 50 cm..

Los pilares de las fachadas hastiales que son de perfil simple (excepto el

central) arrancan de un enano de 60x45 cm. En las esquinas de la nave, al




3

existir pórticos en dirección diagonal a 45º con las fachadas, se disponen unos

enanos en su mismo plano o dirección de dimensiones 104x60 cm., con la

disposición que figura en los planos.

Sección F-F

En el interior de la nave se disponen de los elementos necesarios (viga

carrilera, soportes y arriostramientos) para soportar un puente grúa de 15 T que

recorre longitudinalmente la nave. Al resultar el cordón interior inclinado hacia

el interior de la nave, el suministrador del puente grúa deberá comprobar que

puede instalarse sin modificar las dimensiones de los elementos de soporte.

Sección C-C

El muro que rodea perimetralmente la nave tiene de dimensiones

exteriores 40.7 x 27.7 m. y una altura de 3.40 m. respecto a la cara superior de

la solera o sótano donde se disponen las instalaciones hidráulicas. Por tanto la

cara interior del muro presenta el aspecto de un muro con contrafuertes que

coincide con la posición de los pilares.




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La solera es de hormigón armado, tiene 20 cm. de espesor a una cota de

-3.40 m. respecto a la rasante del muro. Sus dimensiones coinciden con las de

las cara interior de la zapata corrida perimetral que sirve de soporte al muro,

interrumpida por las zapatas de soportes interiores y de las bancadas de las

tuberías y maquinaria hidráulicas.

Planta nave

En el interior de la nave y enrasando con la cota exterior, se colocarán un

forjado ligero a modo de altillo o pasarelas que permiten el acceso a las

diferentes zonas interrumpidas por las conducciones y a la galería. Se ejecuta

a base de piso de retícula de chapa repujada o perforada (tramex). Comprende

dos plataformas transversales de 4.06 m. de anchura y 26.33 m. de longitud,

separadas ambas 12.97 m. Este hueco central coincide con las turbinas de la

instalación hidráulica. Mediante voladizos unidos a las paredes del muro, se

proyecta una vía de paso peatonal que conecta ambas paralelas y recorre el

muro hasta el acceso a la galería, salvando mediante escaleras el desnivel

existente (-1.12 m.).




5

Coincidiendo con una posible futura puerta de acceso de camiones (2º

vano de la fachada NW) se fabricará una losa de hormigón armado maciza de

35 cm. de espesor de dimensiones 8.45 x 4.84 m., con la misma anchura con la

zona de la puerta de acceso. Se dispone en el presente proyecto de una puerta

de dos hojas, de 4 m. de anchura y 1 m. de altura.

En la zona junto a la galería se construirá un foso de 1 m. de profundidad

(cota -4.40 m.) de dimensiones 12.91 x 4.00 m. , centrado con el eje de la nave,

y que comunica con el acceso a la galería.

Sección longitudinal galería

La galería es simétrica de doble hueco, de 4.5 m. de anchura cada una y

4.25 m. de altura, de 47 m. de longitud. Cada hueco se compone de una parte

rectangular inferior, de 4.5 x 2.55, y un semicírculo superior de 2.25 m. de

radio. Debido a que los tubos se encuentran en la parte inferior, se diseña una

plataforma de circulación de tramex, a una altura mínima de 1.82 m. quebrada,

atornillada al muro, que deja una altura libre de 2.35 m., siendo transitable la

anchura de un metro central. En cumbrera se dispone una viga carrilera IPE-

160 con grapas de sujeción cada 2.0 m. para permitir evacuar instalaciones de

la cabecera de la galería.

1.2 Estructura

La estructura de la nave es de acero para edificación y se compone de un

entramado espacial de vigas y pilares triangulados de nudos rígidos

empotrados en la cimentación.

Al tratarse los pilares de elementos de canto variable que se reduce

linealmente al descender hacia su base, la transmisión de flectores a la

coronación del muro o enano se reduce aunque no se elimina.




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Se ha dividido en planta la estructura en 9 vanos, de los cuales los tres

centrales son de 4.333 m. de separación y los tres extremos a cada lado de

4.55 m. En las fachadas hastiales existen 6 vanos todos ellos de 4.55 m.

Esquema general de la estructura

La cubierta a cuatro aguas dispone de una limatesa central o cumbrera

horizontal que comprende los tres tramos centrales de 4.333 m. El resto de

vanos coincide con las zonas de la cubierta a tres aguas.

Es simétrica en sus dos ejes ortogonales.

Los elementos estructurales más relevantes son:

CORREAS DE CUBIERTA

Las correas de cubierta son de perfil IPE-120 apoyadas encima de los

cordones de los pórticos, de luces 4.55 m. ó 4.333 m. según la zona donde se

encuentren, quedando otras de menor luz al apoyarse sobre las diagonales de




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las vertientes. En todos los casos la separación es de 1.175 m según el plano

de cubierta o 1.137 m. medido en proyección (26% de pendiente ó 14.57o). En

todos los casos se consideran continuas en los apoyos.

Sólo las correas perimetrales en el extremo del voladizo, el perfil se

modifica a UPN-120 constituyendo un elemento de cierre de cara plana.

Planta de cubierta. Correas.

PORTICO 1

Consiste en un pórtico de 27.3 m. de luz referido a eje de los cordones

exteriores de los pilares, 10337 mm. de altura en cumbrera formado por pilares

y jácena con estructura triangulada.

La triangulación de cubierta se compone de dos cordones formados el

superior por 2UPN-140 en cajón, en disposición vertical, y 2UPN-140 el inferior

inclinado y #140x100x5, ambos con disposición apaisada. Los correas apoyan

fuera de los nudos con separaciones de 1175 mm. La pendiente de ambos

cordones es del 26%.




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El cordón inferior se compone de un primer tramo arrancando de los

pilares de canto constante (1100 mm) y el tramo central de disposición

horizontal resultando un canto linealmente variable en la celosía, máximo en el

centro con 2283 mm.

La triangulación es de tipo Warren, con diagonales con inclinaciones

alternadas, con montantes para aliviar la luz del cordón superior. Los perfiles

de las diagonales son de tubo #140-100-5 y #120-80-5 y 4, siempre en

disposición apaisada, y la de los montantes perfil tubular rectangular

#100x60x5. La separación entre montantes no es fija debido a que debe

ajustarse a las alineaciones de los pórticos de fachada y pórtico diagonal.

Pórtico tipo 1

Los pilares se componen de dos cordones de perfil 2UPN-140 en cajón el

exterior y 2UPN-160 (el posterior inclinado hacia el interior), en disposición

apaisada. En la base tiene 45 cm. de canto y en el nudo de esquina 120 cm.

Los cordones se encuentran unidos con diagonales a separaciones verticales

de 100 cm. formados por perfil rectangular #140-100-5. Los montantes son de

tubo #100x60x5 excepto el que coincide con la posición de la ménsula para la

viga carrilera que es una HEA-260. La ménsula es la continuación del perfil

anterior HEA-260 con 50 cm. de vuelo.

El voladizo de 2.224 mm. de longitud se compone de dos UPN-140 en

cajón con disposición vertical, prolongación del cordón superior, con un canto

constante.

En la parte central los dos pórticos tipo 1-1 (centrales) se conectan

transversalmente con una celosía de cordones paralelos (partida entre los

pórticos 1-1 como principales), mientras que los pórticos tipo 1-2 se unen en el




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punto de encuentro con pórticos diagonales y con un pórtico similar pero

perteneciente al centro del hastial (Tipo 2).

PORTICO 2

Es la estructura que coincide con el eje longitudinal de la nave con una

longitud total de 40.3 m. Se compone de dos pórticos similares, con la misma

disposición de perfiles y geometría, que los pórticos tipo 1 (exceptuando el

cordón interior del pilar, que en lugar de 2UPN-160 se dispondrán 2UPN-140

siendo por tanto iguales ambos cordones), y una celosía central de tres vanos

que coinciden con los pórticos intermedios 1-1. La altura libre es de 7.99 m.

La celosía central se compone de dos cordones de tubo rectangular, el

superior de #140-100-5 y el inferior de #120-80-4 triangulados con diagonales

de tubo #100x60x4. Se intercala entre los pórticos al tratarse de una estructura

secundaria.

Pórtico tipo 2

Los montantes extremos reciben los pórticos tipo 1-2, el pórtico 2 y las

diagonales. Por esta razón, el nudo se ha diseñado mediante tres IPE-300

(nudo superior) y IPE-330 (nudo inferior), con sus extremos de las alas unidos

con chapa, de manera que presenten superficies planas cada 45º para facilitar

el enlace con los cordones superior e inferior, de los pórticos mencionados y

sus diagonales.

Esta celosía central se proyecta porque por una parte uniformiza el

reparto de esfuerzos entre todos los pórticos tipo 1 y 2 no presentando grandes

diferencias de esfuerzos y deformaciones entre ellos; y por otra contiene los

empujes de los distintos pórticos en el vértice de cumbrera hacia el interior de

la nave.




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PORTICO DIAGONAL

Pórtico que coincide con la tipología con los pórticos tipo 1 y 2, pero que

geométricamente es la proyección en un plano a 45º de los pórticos anteriores,

por lo que sus dimensiones horizontales se encuentran aumentadas en la

proporción de 2 . De esta forma se facilita el enlace con los pórticos que

apoyan sobre el pórtico diagonal y el apoyo de la viga carrilera.

Pórtico diagonal

La luz es de 19.30 m., el vuelo de la marquesina de 3.15 m. y el nudo de

esquina tiene 1.70 m. de canto, siendo el pilar de 64 cm de ancho en su base.

Las dimensiones verticales se mantienen constantes e iguales al resto de

pórticos. Los perfiles son similares a los del pórtico 1.

La disposición a 45º de los pórticos menores o secundarios en la esquina

(P3, P4) alivia la componente de flexión de este pórtico de mayor luz

transformándolo en axiles, por lo que los esfuerzos no son más elevados que

en el resto.

En el extremo que soporta la marquesina se dispone además del voladizo

prolongación del cordón superior, dos voladizos a 45º necesarios para

mantener una luz constante de las correas en el voladizo.

PORTICOS SECUNDARIOS 3 y 4




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Pórticos tipo 3 y 4

Son los pórticos que se soportan en su extremo superior interior en el

pórtico diagonal. El pórtico 3 tiene 9.06 m. de luz y el pórtico 4 es de 4.50 m. Se

diferencian los de la fachada lateral respecto a los del hastial en que los

primeros, al servir de apoyo a la viga carrilera del puente grúa, el pilar dispone

de un segundo cordón a base de 2UPN-160, unido al cordón exterior con

montantes #120-80-5 excepto la plataforma superior que es una HEA-260 que

se prolonga en meseta hasta la viga carrilera, siendo su apoyo (de longitud

1.44 m.). Los perfiles entre ambos tipos de pórtico son distintos, pero son de

tipo IPE para los del muro hastial y de tipo HEA para los del muro lateral.

El dintel se encuentra acartelado en los pórticos largo P3 con un cartabón

del mismo perfil que el dintel (IPE-270 para el pórtico 3 de 1.33 m. de longitud

y 0.47 de canto).

FORJADO LIGERO A COTA 0.00

En la coronación del muro se dispone un entramado de pórticos planos y

correas configurando dos pasarelas transversales para soportar un forjado

ligero tipo tramex. Para ello se replantea una distribución de pilares ajustada a

la distribución de instalaciones hidráulicas dejando un hueco central (zona de

turbinas) de 22.90 x 12.97 m2.

Se han dimensionado un conjunto de pórticos según la dirección

longitudinal de la nave, con pilares de 3.4 m. de altura. Estos pórticos (5

unidades a cada lado del hueco central) se encuentran separados a distancias

variables según se refleja en los planos.




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Se componen de un vano central y un voladizo a cada extremo excepto

los que coinciden con la plataforma de camiones (que se elimina el pilar junto a

la plataforma). Los voladizo tienen 1.02 m. de vuelo y el vano central 2.13 m.

Pórticos tipo pasarela forjado ligero

El perfil de las jácenas es IPE-200 constante en el vano central y voladizo.

Estas jácenas se encuentran unidas con tornillos (son desmontables) a una

placa superior de cierre del pilar en el caso que fuese necesario desmontar

alguna de las instalaciones que se encuentran bajo el forjado.

Los pilares son de tipo grey, HEA-140 de 2.99 m. de altura separadas

2.13 m.

Los correas también se unirán con tornillos a las jácenas, son de perfil

IPE-160 excepto las extremas que son UPN-160, se encuentran separadas

1.03 m. y sus luces son variables, máxima de 5.62 m.

En el foso de 1 m. de profundidad en la base de la losa se colocarán unas

correas IPE-140 para soportar un tramex sobre el mismo.

VOLADIZOS JUNTO AL MURO A LA COTA 0.00

Con objeto de enlazar las pasarelas descritas se proyecta un pasillo de

1.55 m. de anchura, con vigas en ménsula empotradas al contrafuerte o pilar

del muro, de perfil de canto variable IPE-220/160/280. La longitud es de 12.97




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m. (a cada lado del muro longitudinal) y se disponen correas UPN-160 (borde),

IPE-160 (central) y un angular L-80-8) de apoyo en el muro.

Para permitir el acceso al interior de la galería se proyecta un pasillo de

1.09 m. de anchura, que discurre en L desde la pasarela hasta la entrada de la

galería, formada por voladizos del mismo perfil y dos correas UPN-120. Para

salvar el desnivel se proyecta una escalera hasta una pequeña plataforma de

1.55 m. de vuelo a la salida de la galería.

PLATAFORMA CAMION

En el segundo vano de la fachada lateral NW se ha dimensionado una

plataforma para entrada de carga-descarga de camiones, de 8.25 m. de

longitud y 4.84 m. de anchura. Se proyecta con dos pórticos laterales de dos

vanos de 3.35 y 4.06 m. de luz, y una separación entre ambos de 4.617 m.

Plataforma camión

Se trata de una losa de hormigón armado de 35 cm. de espesor apoyada

longitudinalmente en una jácena IPE-450 a cada lado, sobre el muro perimetral

en la entrada quedando libre el borde interior. Se han dimensionado pilares tipo

grey HEA-220. La losa se encuentra armada con φ20 a 10 cm. según la

dirección transversal (corta) y cara inferior. En el la cara superior transversal y

en la dirección longitudinal se arma con φ16 a 15 cm. Se colocará un zuncho a

base de 6φ20 en el borde libre interior.




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OTROS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Riostras: En el vano central de las fachadas laterales se dispondrá un

arriostramiento a base de una doble Cruz de San Andrés con perfiles #120x4

los inferiores (altura 4 m.) y de #100x4 la cruz superior. Todas la fachadas se

encuentran atadas mediante un perfil #120-4 a las cotas de 4.00 m. (coincide

con el apoyo de la viga carril) y con un perfil #100-4 a la cota de 6.00 m.

(coincide con el nudo interior de esquina)

Tornapuntas: Desde el zuncho de atado longitudinal #120-4 que coincide

con la cota (4.00 m.) del apoyo del puente grúa, se proyectan dos tornapuntas

de #100-4 que estabilizan horizontalmente ese puntos (pandeo lateral) o

contienen el empuje longitudinal del puente. Desde el zuncho de atado

longitudinal #100-4 que coincide con la cota (6.00 m.) del nudo interior de

esquina del pórtico, se proyectan dos tornapuntas de #80-4 que estabilizan

horizontalmente ese puntos (pandeo lateral).

Puente grúa: Con 24.40 m. de luz, se compone de dos vigas puente con

carretón central, apoyado en sus extremos sobre una viga carrilera HEA-280

con ruedas separadas 4 m. La ménsula de apoyo tiene 50 cm. de vuelo (a eje)

y consiste en un perfil HEA-260 excepto en los pórticos diagonales que es una

HEA-280 (71 cm. de vuelo a eje viga carril). finalizando su recorrido en el

mismo apoyo. La longitud de la viga carrilera es de 37.50 m.

Galería: Se proyecta un entramado compuesto por vigas transversales a

la galería, de 4.5 de luz y separadas 5.2 m., con forma quebrada en el centro

(desnivel -28 cm. para permitir el tránsito de personas). El perfil es HEA-160 en

cajón cuyos extremos se atornillan a las paredes laterales de la galería al nivel

donde arranca la bóveda semicircular de la misma. Longitudinalmente se

disponen correas, las centrales separadas a 1 m. y las laterales 0.875 m., de

perfil UPN-120.




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Sección estructura galería

2 MATERIALES EMPLEADOS

Los materiales estructurales utilizados son:

1) Acero de edificación tipo S275 JR de características (Norma SE-A) para

perfiles conformados en frío:

Espesor inferior a 16 mm:

fy = 275 N/mm2 ; fu = 410 N/mm2 ; E = 210.000 N/mm2

γM0 = 1.05 ; fyd = 262 N/mm2 (Comprobaciones de plastificación)

γM1 = 1.10 ; fyd = 250 N/mm2 (Comprobaciones de inestabilidad)

Espesor superior a 16 mm:

fy = 265 N/mm2 ; fu = 410 N/mm2 ; E = 210.000 N/mm2

γM0 = 1.05 ; fyd = 252 N/mm2 (Comprobaciones de plastificación)

γM1 = 1.10 ; fyd = 241 N/mm2 (Comprobaciones de inestabilidad)

2) Acero de edificación tipo 4.6. de características (Norma SE-A) para

pasadores o tornillos de las articulaciones y base de anclaje:

fy = 240 N/mm2 ; fu = 400 N/mm2 ; E = 210.000 N/mm2

γM2 = 1.25 ; fyd = 250 N/mm2 (Comprobaciones de resistencia)

3) Hormigón tipo HA-25/B/25/IIa para cimentaciones, cubierta y muro (bajo

cubierta IIa) (Norma EHE-08) :

fck = 25 N/mm2 ; γc = 1.5 ; fcd = 16.66 N/mm2




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4) Acero corrugado B500 SD para armados de cimentaciones, cubierta y

muro, de características (Norma EHE):

fyk = 500 N/mm2 ; γs = 1.15 ; fyd = 443.8 N/mm2

5) Alambre corrugado B500 T para mallazo de cubierta, de características

(Norma EHE):

fyk = 500 N/mm2 ; γs = 1.15 ; fyd = 443.8 N/mm2

6) Hormigón tipo HL-150/B/30 para hormigón de limpieza, espesor 10 cm,

bajo muro y losa de cimentación (Norma EHE-08 Anejo 18º).

3 CARGAS ACTUANTES

3.1 Normativa:

Se han aplicado las siguientes normas:

- CTE-SE: Hipótesis y combinaciones de carga. Limitaciones de flecha.

- CTE-SE-A y EC-3: Dimensionamiento de secciones de acero.

- CTE-SE-AE y EC-1: Acciones a considerar en el cálculo.

3.2 Acciones superficiales:

El desglose de acciones que actúan en la cubierta de la nave son :

a) Cargas gravitatorias :

- Acciones permanentes G:

- Placas de teja ..................................................... 0.80 kN/m2 - Panel intradós cubierta ................................ 0.15 kN/m2 TOTAL ……………………………………………. 0.95 kN/m2

Nota: La estructura se contabiliza independientemente en el cálculo.

b) Sobrecarga de nieve N

- Nieve zona 5 para la localización de la caseta a la cota de 500 m. de altitud, le corresponde entre 50 kg/m2, μ = 1 para α < 30º....................................... 0.50 kN/m2

c) Sobrecarga de uso S -Cubierta no transitable de uso sólo para mantenimiento: Para cubierta G1 accesible solo para mantenimiento de peso inferior a 1 kN/m2 0.40 kN/m2




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Nota: Carga vertical gravitatoria mayorada sobre correas:

95·1.35 + 40·1.5 + 50·0.75=226 kg/m2

falta sumar la componente vertical del viento de presión sobre la cubierta.

d) Acción del viento

Presión estática : qe = qb · ce · cp

d1) Presión dinámica del viento qb:

Zona B y velocidad básica del viento de 27 m/s: 45 kg/m2. 0.45 kN/m2

d2) Coeficiente de exposición ce:

Grado de aspereza del entorno : III. Zona rural con obstáculos. Cubierta ce = 2.3 Coronación pilar ce = 2.1 Base del pilar ce = 1.4

Se han considerado dos posibles estados de la construcción:

- Abierta: sin paramentos en las fachadas. Se trata como marquesina a dos

aguas. La configuración de la cubierta es a dos aguas en la parte central

longitudinal (13 m.), y linealmente variable entre la situación anterior y una

cubierta plana en 13.95 m. a cada lado:

d3) Coeficiente de presión en cubierta cp (según EC-1):

Inclinación de la cubierta: 26% (14.6º); 0% Presión ambos y cada faldón cp = 0.40 ; +0.2 Succión ambos y cada faldón cp = -0.80 ; -0.5

d4) Presión estática:

Presión ambos y cada faldón 26% : 45·2.3·0.40 = 0.42 kN/m2 Presión ambos y cada faldón 0% : 45·2.3·0.20 = 0.21 kN/m2 Se aplicará en cada faldón. Succión ambos y cada faldón 26%: 45·2.3·0.80 = 0.83 kN/m2 Succión ambos y cada faldón 0% 45·2.3·0.50= 0.52 kN/m2

Nota: Siendo G = 0.95 kN/m2 + 0.30 kN/m2 = 1.25 kN/m2.

0.80 G = 1 kN/m2 < 1.5·V1 = 1.5·0.68 = 1 kN/m2.

luego la succión podría compensarse aproximadamente con el peso de la

cubierta o generar una carga muy pequeña. (Valor medio del viento: 0.68).




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- Cerrada: con paramentos laterales y sin huecos.

d4) Coeficiente de presión en cubierta cp:

Inclinación de la cubierta: 26% (14.6º) Cubierta barlovento cp = 0.18 Cubierta sotavento cp = 0.02

d5) Coeficiente de presión en fachadas cp:

Pilar barlovento cp = 0.70 Pilar sotavento cp = -0.38 Pilares hastiales cp = -0.80


Cubierta barlovento : 45·2.19·0.11 = 0.14 kN/m2 Cubierta sotavento : 45·2.19·0.00 = 0.00 kN/m2 Pilares barlovento : 45·2.1·0.71 ; 45·1.4·0.7 0.67/0.45 kN/m2 Pilares sotavento : 45·2.1·0.33 ; 45·1.4·0.33 0.31/0.21 kN/m2 Pilares hastiales : 45·2.1·0.8 0.76 kN/m2

e) Puente grúa

Puente grúa de 15 T de carga máxima. La reacción máxima por rueda es de

121.5 kN y la reacción mínima por rueda es de 35 kN, siendo por tanto el peso

total 313 kN. Las ruedas se encuentran separadas 4 m.

El empuje horizontal por frenado o arranque del puente grúa se consideró 1/10

del peso en la dirección del propio puente, y 1/7 en la dirección transversal.

f) Plataforma de camiones

- Carga permanente losa de 35 cm. 8.75 kN/m2

- Sobrecarga de uso ¾ de tren de cargas consistente en 6 cargas

puntuales de 75 kN separadas 1.5 en la dirección del avance y 2 m. transversalmente. 7.50 kN

Uniforme sobre toda la plataforma: 4.00 kN/m2

g) Forjado ligero cota 0.00

- Carga permanente: Peso tramex o similar. 0.50 kN/m2 - Correas IPE-160 y estructura 0.20 kN/m2

- Sobrecarga de uso Uniforme sobre toda la plataforma: 3.00 kN/m2




19

h) Acción del terreno sobre el muro La parte superior del muro se encuentra en voladizo por lo que está sometido al

empuje activo. No se considera la actuación del forjado ligero entre caras

paralelas longitudinales (correas). Para su cálculo puede aplicarse la teoría de

Coulomb que proporciona valores suficientemente aproximados. Esta teoría se

aplica a terrenos sin cohesión, sin embargo, de no efectuarse una

determinación directa de las propiedades del terreno, se supondrá, del lado de

la seguridad, cohesión nula del suelo.

Las características del terreno y del muro son:

► Angulo de rozamiento interno del terreno : ϕ = 30º ► Angulo de rozamiento terreno-muro : δ = 0º ► Angulo del talud del terreno : β = 0º (con sobrecarga) β = 20º (sin sobrecarga) ► Inclinación del muro : α = 0º ► Peso específico del suelo (máximo): 2.000 kg/m3. ► Peso específico del suelo (mínimo): 1.800 kg/m3. ► Peso específico del hormigón (máximo): 2.500 kg/m3. ► Peso específico del hormigón (mínimo): 2.300 kg/m3. ► Coeficiente de balasto del suelo : se estima un coeficiente de balasto por

encima de 100 kg/cm3.

El cálculo del empuje E se realiza con el coeficiente o factor de empuje λ.

En un primer cálculo no se considera interacción con los contrafuertes o

enanos de los pilares.

Geometría del muro :

Las variables que definen la geometría del muro son: hm : altura del muro = 3.40 m. h : altura de la tierras = 3.40 m. e : Espesor máximo del muro : = 0.40 m. El canto del muro es uniforme. v, v2: Vuelo de la zapata : zapata corrida o continua a cada lado del muro, centrada con el eje del pilar en su base (45 cm). t : vuelo del talón = 0.975 m. (parte de la zapata en el extradós del muro) a : altura de la zapata = 0.5 m. Se propone una zapata de 2.80 m. de longitud total. Las variables que definen las acciones del muro son:




20

PZ : Peso de la losa. PM : Peso del muro. TH2 : Peso tierra en el exterior del muro (No existente en este caso). TH1 : Peso de la tierra en el interior del muro (tierra de contención). N, M, V : Esfuerzos transmitidos por una estructura sobre el muro. Se

considera la combinación de cargas en la que los esfuerzos en la base provocan esfuerzos en el muro en del mismo signo que el empuje. Se tiene en cuenta en este caso el enano o pilar. Sólo se considera con la combinación de cargas de viento 1.5V y 0.8G al actuar hacia el interior de la nave.

PC : Peso del cerramiento de la nave. q : Sobrecarga de uso por tráfico de vehículos, personas o

mercancías (1000 kg/m2 por sobrecarga sobre el perímetro exterior de la nave y por acciones de la maquinaria de compactación durante la realización del relleno).

E1 : Empuje debido al terreno de contención E2 : Empuje debido a la sobrecarga de uso hw : Peso del agua. Caso accidental de una posible inundación interior

por fallo hidráulico en las conducciones. Por tratarse de una acción variable principal y accidental, se ha considerado el resto de acciones variables reducidas por su factor de simultaneidad sin considerar la carga variable del puente grúa.

Ew : Empuje o presión hidrostática (igual comentario anterior). El empuje activo debido al terreno actúa a 1/3 de la altura del terreno. No se tiene en cuenta empuje al reposo ni pasivo. Peso de la losa de cimentación, del muro y del terreno (G)

El peso de la losa de cimentación es de 2.500 kg/m3·0.5 = 1250 kg/m2. El peso del muro : 2.500 kg/m3·(3.40 m. 0.4 m) = 3400 kg/ml . Comprobación empuje hacia el exterior (por reacciones de la nave):




21

Comprobación empuje hacia el interior (por empuje del terreno y sobrecarga):




22




23




24




25

4 CONDICIONES DE SEGURIDAD

Se han aplicado los coeficientes de ponderación de cargas

correspondientes a las distintas combinaciones de carga tal como indica la

Norma CTE SE.

4.1 Estado límite último y de servicio

Conforme a las instrucciones del CTE SE, los coeficientes a utilizar son:

1) Coeficientes de simultaneidad en situación persistente o transitoria:

- Cargas permanentes: ψ = 1.

- Acción variable viento: ψ = 0.6.

- Acción variable nieve: ψ = 0.5.

- Acción variable de sobrecarga de uso en cubierta: ψ = 0.

2) Coeficiente de mayoración:

- Cargas permanentes desfavorables: γ = 1.35.

- Cargas permanentes favorables: γ = 0.80.

- Acción variable desfavorable aislada: γ = 1.50.

- Acción variable favorable: γ = 0.

3) Resultado de aplicación de coeficientes:

- Cargas permanentes desfavorables: γ = 1.35.

- Cargas permanentes favorables: γ = 0.80.

- Acción variable desfavorable aislada nieve: γ = 1.50.

- Acción variable desfavorable aislada viento: γ = 1.50.

- Acción variable desfavorable aislada uso: γ = 1.50.

- Acción variable desfavorable acompañ. nieve: γ = 0.75.

- Acción variable desfavorable acompañ. viento: γ = 0.90.

- Acción variable desfavorable acompañ. uso: γ = 0.

- Acción variable favorable: γ = 0.

Se considera G, S, N y V de presión en cubierta como acciones

desfavorables cuando son principales. Las combinaciones que se juzgan más

desfavorables en E.L.U. para CTE son:

Combinación 1 : 1.35·G + 1.50·S + 0.75·N




26

Combinación 2 : 1.35·G + 1.50·S + 0.90·V

Combinación 3 : 1.35·G + 1.50·S + 0.75·N + 0.90·V

Combinación 4 : 1.35·G + 1.50·V + 0.75·N

Las combinaciones que se juzgan más desfavorables en E.L.S. son

Combinación 1 : 1.00·G + 1.00·S + 0.50·N

Combinación 2 : 1.00·G + 1.00·S + 0.60·V

Combinación 3 : 1.00·G + 1.00·S + 0.50·N + 0.60·V

Combinación 4 : 1.00·G + 1.00·V + 0.50·N

Respecto al puente grúa se generaron varias combinaciones donde se

disponía la máxima carga entre los pórticos 1, entre el pórtico 1 y 3, entre el

pórtico 3 y 4 y para finalizar entre el pórtico 4 y el diagonal. Se consideró la

acción del puente grúa como principal y se aplicó el coeficiente de

simultaneidad al resto de acciones variables.

Se generó además una combinación Env (envolvente) para detectar

facilitar la detección de los valores máximos absolutos.

La hipótesis de succión del viento en cubierta, aún considerada como

construcción abierta (corriente a su través por rejillas de ventilación) o con

huecos (cerrada con succión interior) se encuentra bastante por debajo del

peso de la cubierta, por lo que no se considera inversión de cargas.

4.2 Estado límite de servicio: DEFORMACIONES Y FLECHAS

Para obtener flechas se han utilizado las mismas combinaciones de carga

que para las comprobaciones de resistencia o pandeo, pero con cargas

características, es decir, sin mayorar. Se han utilizado las combinaciones

características para comprobaciones de apariencia e integridad de algunos

elementos constructivos, que resultan más adecuadas para este tipo de

edificaciones.

Las limitaciones de flecha establecidas en este proyecto han sido :

- Para la estructura de la cubierta la limitación de flecha vertical para la

actuación de todas las cargas se ha limitado a L/200. Esta limitación se

debe preferentemente a que una flecha excesiva provoca inseguridad en

los operarios de las instalaciones.




27

- Para la flecha horizontal o desplome en coronación de la limitación para

la actuación de todas las cargas posteriores a la construcción de

cerramientos se ha limitado a L/250. Esta limitación se debe a que una

flecha excesiva puede provocar daños (fisuras) en los cerramientos.

- Para la viga que soporta el cerramiento exterior sobre la rejilla se ha

aplicado una limitación de L/400 de la luz (que es la mitad de la

separación entre pórticos) considerado ese cordón como vigas continua

de dos vanos sometida a la flecha activa del peso del cerramiento.

- La flecha de las correas que soportan el hormigón vertido sobre el bardo

machihembrado se ha limitado a L/300 siendo L la luz de las correas

para evitar una excesiva fisuración del hormigón.

- La flecha vertical de la viga carrilera del puente grúa se ha limitado a

L/800, siendo L la luz de la viga o separación entre pórticos.

4.3 ACCIONES SISMICAS

Según se indica en la Norma NCSE-02 (Norma de Construcción

Sismorresistente) el edificio se considera de moderada importancia

(probabilidad escasa que la destrucción por el terremoto puede ocasionar

víctimas o producir pérdidas económicas sin ocasionar efectos catastróficos,

apartado 1.2 Aplicación de la Norma). Por esta circunstancia no es obligatoria

la consideración de acciones sísmicas sobre la estructura.

La aceleración sísmica básica de cálculo para la localización de la

edificación (Villena, Alicante), según la citada Norma, es de 0.08·g, siendo g la

aceleración de la gravedad. El coeficiente de contribución vale k = 1. Debido a

las características de la cubierta (hormigón con mallazo continuo y cubierta a

cuatro aguas, con doble simetría) y su monolitismo y pequeña altura de los

pilares, bien anclada al muro, la estabilidad lateral a cargas horizontales es

elevada.

5 CALCULO DE LA ESTRUCTURA

El cálculo se ha realizado mediante programa de ordenador por el método

de elementos finitos SAP2000 versión 14.0, por Edward L. Wilson de Structural

Analysis Programs Inc. de Berkeley (California). Entre otras opciones, este




28

programa realiza el análisis elástico lineal y estático de estructuras espaciales

de barras, considerando 6 grados de libertad por nudo, y utilizando funciones

de interpolación o de forma para aproximar las funciones de desplazamiento

entre nudos unidos por barras, de grado cúbico en el caso de flexión y de

funciones lineales en el caso de axil y torsión.

5.1 Modelización de la estructura

El cálculo se ha realizado en tres fases:

1.- Cálculos manuales: para predimensionado de la parte de la estructura en

celosías y obtener un orden de magnitud de los esfuerzos. Cálculo de

correas.

2.- Cálculos planos: para cada uno de los pórticos definidos excepto los

pórticos diagonales, cuyo reparto de acciones es difícil de precisar.

3.- Cálculo espacial lineal: utilizado para el dimensionado definitivo en todas

las barras.

4.- Cálculo espacial no lineal: Determinación de la estabilidad global del

conjunto de la estructura y posterior obtención de los coeficientes beta de

pandeo locales de las barras.

En el cálculo todos los nudos se proyectan rígidos, y los apoyos de los

pilares son empotramientos. Las correas que apoyan sobre la diagonal se

consideran articuladas. Los enlaces de los pórticos 3 y 4 al pórtico diagonal se

ha considerado articulado en el cálculo, pero en montaje se procederá a soldar

ambas alas al montante del pórtico diagonal.

Se han considerado las rigideces a axil, flector, cortante. Los pilares de

las celosías trabajan a flexocompresión, siendo necesario verificar la seguridad

respecto al pandeo, no permitiendo esbelteces superiores como piezas

compuestas a 174 (esbeltez relativa de 2) ni esbelteces locales del valor

anterior en los diferentes tramos de cada cordón tomando como longitud la

separación entre dos nudos de la triangulación.

5.2 Bases de cálculo

Los métodos para la verificación de los estados límites últimos de

inestabilidad (pandeo) y de resistencia, y para comprobar la seguridad frente a




29

los estados límites de servicio, se utilizarán las expresiones de la Normativa

SE-A.

Se ha realizado la comprobación aprovechando el comportamiento

plástico de las secciones ya que todas las utilizadas son de Clase 1 tanto en

flexión como en compresión.

CTE-SE-A

1) Piezas a compresión centrada: 1;,

,, ≤⋅⋅=

Rdb

EdcydRdb N

NfAN χ

a.- Esbeltez reducida λ : crλλλ =

λ : Esbeltez de la pieza λ = Lk/i

λcr: Esbeltez de Euler επλ ⋅== 91.93/ ycr fE ; yf/235=ε

b.- El coeficiente de reducción por pandeo χ:

( ) 2.01122

≥≤−+

= k

k

para λλφφ

χ ; [ ]2)2.0(15.0 kk λλαφ +−⋅+⋅=

α: Es el coeficiente de imperfección elástica (Ver tabla de perfiles):

Curva de pandeo ao a b c d

Valores de α 0.13 0.21 0.34 0.49 0.76

2) Piezas a compresión excéntrica

Compresión y flexión respecto al eje de mayor inercia, Clases 1, 2 y 3:

a) Comprobación de resistencia: 1, ≤⋅

+⋅ ydy

Edy

yd

Ed

fWM

fAN

b) Comprobación a pandeo:

1.a.) Pandeo según el eje fuerte y-y: 1,, ≤⋅⋅

⋅+⋅⋅ ydy

Edyymy

ydy

Ed

fWMc

kfA

Nχ

1.b.) Pandeo según el eje débil z-z: 1,, ≤⋅⋅

⋅⋅+⋅⋅ ydy

Edyymyy

ydz

Ed

fWMc

kfA

N αχ

Valores de los parámetros:




30

Clase Tipo de

sección ky αy cm,y (β ≥ 1)

1 y 2 Todas RdCy

EDy

NN

,

)2.0(1⋅

⋅−+χ

λ 0.6 0.90

yλ ≤ 1 son los valores de la esbelteces para los ejes y-y, z-z. NC,Rd = A·fy/γM1

3.- Resistencia a flexión (Clase 1 y 2) : Mc, Rd :

Mc, Rd = Wpl·fy / γM0 (·Wpl : Momento resistente plástico)

4.- Resistencia a pandeo lateral (por torsión) (Clase 1 y 2) : Mb, Rd :

Mc, Rd = χLT·βw ·fy / γM1 (·βw = 1 (Clase 1, 2))

χLT = [ϕLT + (ϕ2LT-λ LT

2)1/2]-1 ≤ 1 ; ϕLT = 0.5·[1+αLT·(λ LT-0.2)+λ LT2]

λ LT = [βw·Wpl,z·fy/Mcr]0.5 ; Mcr = C1·[π2·E·Iy/L2]·[(Iw/Iy)+(L2·G·IT/π2·E·Iy)]0.5

IT = Constante de torsion, IW : Módulo de alabeo.

C1 = 1.88 – 1.40 ψ + 0.52 ψ2 ≤ 2.7 ; ψ = Mmin/Mmax.

5.3 Resultados del cálculo estructural

Debido a la extensión del tamaño de la estructura y del gran número de

modelos y tipos de análisis efectuados, se van a destacar a continuación sólo

los más relevantes de forma gráfica.

Se consignaron los esfuerzos en tablas y con ellos se procederá en el

siguiente apartado al dimensionado de las barras.




31

5.3.1 Cálculo elástico lineal de la nave. Esfuerzos más notables.

Modelo de la estructura y numeración de barras

Deformada (ELS-3) (Celosía central ΔZ = -1.77 cm., Luz/1435):

Planta deformada (ELS-1)




32

Pórtico 1: Axiles

Pórtico 1: flectores

Pórtico 2: deformada




33

Pórtico 2: Axiles

Pórtico 2: Flectores

Pórtico diagonal: deformada




34

Pórtico diagonal: flectores

Pórtico diagonal: axiles

Pórtico P3: deformada




35

Pórtico P3: flectores

Pórtico P3: axiles (Puente grúa apoyo izquierdo)

Media nave: flectores con puente grúa P1-2 a P3




36

Media nave: axiles con puente grúa P1-2 a P3

5.3.2 Análisis de estabilidad elástica

Pandeo por torsión 1º Modo. Factor de carga 6.052 (respecto a COMB3) Sin riostras, sin tornapuntas.




37

Pandeo por flexión lateral del cordón inferior comprimido de la diagonal 1º Modo. Factor de carga 10.37 Con riostras de fachada, cubierta y tornapuntas. Incrementa la capacidad de carga un 71%.




38

Deformada:

Planta deformada:




39

Comentario: La estabilidad del conjunto aumenta hasta un 70% gracias al

sistema de arriostrado descrito. La disminución de los coeficiente beta de

pandeo lateral es notable, en especial respecto a los pilares y cordón superior

de las celosías.

5.3.3 Viga carrilera puente grúa

Se calculó la línea de influencia correspondiente a una carga móvil de 144 kN

(repartido en dos cargas distancias 4 m) más el peso propio del carril. El

diagrama de flectores, para la carga móvil en los tres primeros vanos, es:

con un flector máximo de 13.921 mkg en el tercer apoyo.

5.3.4 Losa plataforma camión

Se calculó manualmente la línea de influencia correspondiente a seis cargas

móviles de 75 kN (tandem de ((1.5x1.5) x 2) más el peso propio de la

plataforma y una sobrecarga de uso de 4 kN/m2. El diagrama de flectores M22

(según el lado corto o flexión principal) desde la posición sin tandem con

sobrecarga, avance de las 6 cargas cada 0.5 m., desde la puerta de acceso

hasta el borde libre, es:




40




41

La envolvente de los diagramas anteriores vale:




42

Con ambos bordes libres (Mmax = 22 mT):

Con el borde a la entrada apoyado (situación proyectada) Mmax = 19 mT:

Con los valores anteriores más el flector en sentido longitudinal M11 se

dimensionaron los armados de la losa.




43

5.3.5 Forjado ligero tramex

Como se trata de una estructura simple isostática, se calcularon

manualmente los esfuerzos en pilares y dinteles como estructura plana con

correas biapoyadas (reparto isostático).

JACENAS ALTILLO CALCULO FLECTORES PORTICO VANO b L CARGA MOMENTO

1 3.927 3.996 3.565 550 3 491 2 4.064 4.457 3.565 550 3 894 3 894 4.457 1.065 550 1 390 4.457 1.065 300 1 424 2 814 3 4.850 4.585 1.759 550 975 975 4.585 1.345 550 2 281 4.585 1.345 300 1 850 4 131 4 4.320 4.220 2.039 550 1 206 1 206 4.220 1.065 550 1 316 4.220 1.065 300 1 348 2 665 5 4.120 4.870 2.039 550 1 392 1 392 4.870 1.065 550 1 519 4.870 1.065 300 1 556 3 075 5.619

PORTICO VANO b L CARGA MOMENTO 1 3.350 4.096 2.039 550 1 171 1 171 4.096 1.065 550 1 277 4.096 1.065 300 1 309 2 586 2 4.841 4.871 2.039 550 1 392 1 392 4.871 1.065 550 1 519 4.871 1.065 300 1 556 3 075 3 4.900 4.380 2.039 550 1 252 1 252 4.380 1.065 550 1 366 4.380 1.065 300 1 399 2 765 4 3.859 4.260 2.039 550 1 218 1 218 4.260 1.065 550 1 329 4.260 1.065 300 1 361 2 690 5 4.661 5.000 2.039 550 1 429 1 429 5.000 1.065 550 1 560 5.000 1.065 300 1 598 3 157 5.339

5.3.6 Cálculo estructura metálica galería

Flector máximo 2620 mkp.




44

5.3.7 Estructura metálica plataforma camión

Fue necesario desacoplar el conjunto losa-viga debido a que los nudos

forzaban un comportamiento bidireccional resultando una colaboración no

deseada del hormigón como cabeza comprimida del perfil IPE-450 metálico,

con esfuerzos menores de la mitad a los correspondiente a una losa biapoyada

(que sólo transmite la componente vertical de la carga).

5.4 Comprobación de perfiles

Mediante la expresiones descritas en el Apartado 5.2. (bases de cálculo)

se ha realizado la comprobación de perfiles debiendo ser según el CTE-SE-A

los índices de comprobación (última columna) inferiores a 1. Para conseguir un

suficiente margen de seguridad, se ha optado en este proyecto que el índice

sea inferior a 0.80 (tensión de 2000 kg/cm2 en comprobaciones a pandeo y

2095 kg/cm2 en las de resistencia).

En algún caso se ha incluido un perfil con índice superior a 0.8 para

justificar la necesidad de reforzarlo.

La flecha máxima en cumbrera ha sido de 1.77 cm., siendo 2730/1.77 =

1435, valor muy aceptable.




45




46




47




48




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50




51




52




53




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55




56

6 CORREAS DE CUBIERTA

Las correas se encuentran apoyadas sobre el dintel de los pórticos. Están

separadas 117 cm. La luz es de 4.55 m. las de mayor longitud. Existen hasta 9

vanos pero en las más cercanas a cumbrera pueden ser de tan solo dos vanos.

Las correas se apoyan sobre el cordón superior de las celosías o de los

dinteles. Son continuas en los apoyos intermedios pero se han considerado

articuladas en sus apoyos extremos al pórtico diagonal ya que, debido a la

inclinación del perfil es complejo proporcionar empotramiento al pórtico.

Las correas son continuas en los apoyos, de forma que las alas

superiores se encuentran soldadas.

No se considera flexión en el plano paralelo al faldón ya que se encuentra

limitada por la rigidez del panel de cubierta.

Acciones (Nave cerrada):

a) Cargas permanentes G en cubierta:

a) Panel superior bajo teja y panel inferior 0.95 kN/m2

b) Correa IPE-120 0.12 kN/m2

b) Sobrecarga de uso, S :

- Para cubierta G1 accesible solo para mantenimiento

de peso inferior a 1 kN/m2

0.40 kN/m2

c) Sobrecarga de nieve, N :

- Nieve zona 5 para la localización del depósito a 500 m.

de altitud, le corresponde entre 40 kg/m2, μ = 1 para α <

30º.

0.50 kN/m2

d) Acción del viento

d1) Presión dinámica del viento qb:

Zona B y velocidad básica del viento de 27 m/s: 0.45 kN/m2

d2) Coeficiente de exposición ce:

Grado de aspereza del entorno : III. Zona rural con obstáculos.

Cubierta ce = 2.2

d3) Coeficiente de presión en cubierta cp:

Cubierta sotavento cp = 0.18





57

Cubierta sotavento : qe = qb · ce · cp = 45·2.2·0.18 = 0.18 kN/m2

Acción mayorada:

1.35·107 + 1.5·40 + 0.75·50 cos 14.6º + 0.90·18 = 258 kg/m2

736·1 = 736 kg/m.

Flector máximo:

Vano central: Mmax = cos 14.6º ·258·4.552 /8= 666 kg·m.

Comprobación a flexión como continuas

IPE-120

148.0261953

66600, ≤=⋅

=⋅ ydy

Edy

fWM

Comprobación a flecha

Acción característica:

107 + 40 + 0.5·50 cos 14.6º + 0.60·18 = 182 kg/m2

182·1.00 = 182 kg/m.

Flector máximo:

Mmax = 182·4.622 /8= 485 kg·m.

mmcm

mcmh

mlmmkgmmf 3.16)(12

)(55.4·15.9·1)(

)()·/(·)(22222

==≈σα

(IPE-120): 462/1.63 = 283 (Válido).(Límite L/200).

Con la nave abierta los esfuerzos aumentan un 20% pero siguen siendo

válidos.




58

7 CIMENTACION 7.1 Bases de anclaje

Las uniones de la estructura al muro se han considerado rígidas. Por ello

se han proyectado bases de anclaje con pernos a tracción y con cartelas que

transmiten al enano o pilar embebido en el muro los axiles, flectores y cortantes

al que la base del pilar se encuentra sometido.

Se han utilizado el cuadro de reacciones en apoyos que se acompaña a

continuación. Mediante el programa J.F.G., y conforme al artículo 87.8.1. de la

SE-A, se han analizado las tensiones en la placa, pernos, cartelas y hormigón

hasta determinar las dimensiones óptimas de los mismos. Se ha utilizado un

área efectiva perimetral alrededor del fuste del pilar y de las cartelas, fijando la

máxima tensión soportable por el hormigón teniendo en cuenta el efecto de

confinamiento del mismo, y mediante E.L.U. de agotamiento resistente, se ha

determinado las dimensiones de los pernos.

El programa evalúa el perímetro crítico en función de las dimensiones del

pilar, de la placa y de las cartelas considerando que estas últimas son rígidas

en su unión al fuste del pilar y a la placa, con el aumento notable de área eficaz

bajo la placa. Se adjunta la comprobación de la placa de mayores dimensiones

correspondiente a los pilares del pórtico 1.

Se adjunta además listado de reacciones en soportes tomados respecto

al centro de gravedad de la placa de los esfuerzos de ambos cordones, con

selección de los valores máximos. Con ellos se han comprobado el resto de

placas.

En el caso de las bases de los pilares del pórtico diagonal, dado que se

obtienen las componentes según los ejes globales, se proyectaron en un plano

a 45º ya que tanto la placa como el enano se proyectan rectangulares según

esa dirección.

7.2 Zapatas

Dispuesto perimetralmente debajo del muro de la nave y centrada

respecto al enano (y por tanto pilares de la nave) se dispone de una zapata

corrida de 2.80 m. de ancho y 0.5 m. de canto.




59

Se han dimensionado zapatas aisladas centradas para los pilares de la

plataforma de camiones (1.60x1.60x0.5 m.) y para los pilares de la pasarela

(0.90x0.90x0.45).




60

8 MEDICION ESTRUCTURA METALICA

TIPO PERFIL Ud. LONGITUD PESO TOTAL PARCIAL PORTICO 1

PILAR CORDON EXTERIOR 2UPN-140-2B 8.00 6.980 32.028 1788.44 CORDON INTERIOR 2UPN-160-2B 8.00 6.300 37.680 1899.07

2UPN-160-2B 8.00 1.050 37.680 316.51 1º DIAGONAL NUDO 2UPN-140-2B 8.00 1.280 32.028 327.97

2º DIAGONAL R140-100-5 8.00 1.470 17.874 210.20 3º 4º DIAGONAL R140-100-5 16.00 1.390 17.874 397.53 5º 6º DIAGONAL R140-100-5 16.00 1.240 17.874 354.63

7º DIAGONAL 2UPN-120-2B 8.00 1.120 26.690 239.14 MONTANTES R140-100-5 8.00 1.220 17.874 174.45

R100-60-5 8.00 1.080 11.712 101.19 R100-60-5 8.00 0.850 11.712 79.64 R100-60-5 8.00 0.730 11.712 68.40 R100-60-5 8.00 0.620 11.712 58.09

VOLADIZO PUENTE GRUA HEA-260 8.00 1.600 68.138 872.17 RIGIDIZADOR R120-80-5 8.00 0.450 14.789 53.24

VOLADIZO 2UPN-140-2B 8.00 2.300 32.028 589.32 DINTEL

CORDON SUPERIOR 2UPN-140-2B 8.00 14.170 32.028 3630.69 CORDON INFERIOR 2UPN-140-2B 8.00 8.150 32.028 2088.23

R140-100-5 4.00 9.200 17.874 657.78 1º DIAGONAL R140-100-5 8.00 1.700 17.874 243.09

2º 4º DIAGONAL R120-80-5 16.00 1.300 14.789 307.62 3º 5º DIAGONAL R120-80-5 16.00 1.700 14.789 402.27

6º DIAGONAL R120-80-4 8.00 1.300 11.932 124.09 7º DIAGONAL R120-80-4 8.00 1.700 11.932 162.28 8º DIAGONAL R120-80-4 8.00 1.800 11.932 171.82 9º DIAGONAL R120-80-4 8.00 2.330 11.932 222.41 10º DIAGONAL R120-80-4 8.00 2.330 11.932 222.41 MONTANTES R100-60-4 24.00 1.100 9.467 249.93

R100-60-4 8.00 1.360 9.467 103.00 C140-4 2.00 2.160 16.862 72.84 2UPN-140-2B 2.00 2.160 32.028 138.36 R140-100-5 8.00 0.980 17.874 140.14

NUDO 3/2IPE300 IPE-330 3.00 0.650 49.141 95.82 16562.80 PORTICO 2

PILAR CORDON EXTERIOR 2UPN-140-2B 2.00 6.980 32.028 447.11 CORDON INTERIOR 2UPN-140-2B 2.00 6.300 32.028 403.55




R100-60-5 2.00 1.080 11.712 25.30 R100-60-5 2.00 0.850 11.712 19.91 R100-60-5 2.00 0.730 11.712 17.10 R100-60-5 2.00 0.620 11.712 14.52 R100-60-5 2.00 0.820 11.712 19.21

VOLADIZO 2UPN-140-2B 2.00 2.300 32.028 147.33 DINTEL

CORDON SUPERIOR 2UPN-140-2B 2.00 14.170 32.028 907.67 CORDON INFERIOR 2UPN-140-2B 2.00 8.150 32.028 522.06

R140-100-5 2.00 4.600 17.874 164.44 1º DIAGONAL R140-100-5 2.00 1.700 17.874 60.77

2º 4º DIAGONAL R120-80-5 4.00 1.300 14.789 76.90




61

3º 5º DIAGONAL R120-80-5 4.00 1.700 14.789 100.57 6º DIAGONAL R120-80-4 2.00 1.300 11.932 31.02 7º DIAGONAL R120-80-4 2.00 1.700 11.932 40.57 8º DIAGONAL R120-80-4 2.00 1.800 11.932 42.96 9º DIAGONAL R120-80-4 2.00 2.330 11.932 55.60 10º DIAGONAL R120-80-4 2.00 2.330 11.932 55.60 MONTANTES R100-60-4 6.00 1.100 9.467 62.48

R100-60-4 2.00 1.360 9.467 25.75 R140-100-5 2.00 0.980 17.874 35.03 3768.71

CELOSIA CENTRAL CORDON SUPERIOR R140-100-5 1.00 13.000 17.874 232.37 CORDON INFERIOR R120-80-4 1.00 13.000 11.932 155.12

DIAGONALES R100-60-3 6.00 3.510 7.175 151.10 538.59 PORTICO DIAGONAL

PILAR CORDON EXTERIOR 2UPN-140-2B 4.00 7.000 32.028 896.78

(refuerzo superior) 2UPN-140-2B 4.00 0.780 32.028 99.93 CORDON INTERIOR 2UPN-160-2B 4.00 6.350 37.680 957.07




R100-60-5 4.00 1.400 11.712 65.59 R100-60-5 4.00 1.020 11.712 47.79 R100-60-5 4.00 0.900 11.712 42.16 R100-60-5 4.00 0.700 11.712 32.79

VOLADIZO PUENTE GRUA HEA-280 4.00 2.140 76.381 653.82 RIGIDIZADOR R140-100-5 4.00 0.700 17.874 50.05

VOLADIZO 2UPN-140-2B 8.00 2.300 32.028 589.32 2UPN-140-2B 4.00 3.150 32.028 403.55

DINTEL CORDON SUPERIOR 2UPN-140-2B 4.00 19.650 32.028 2517.40 CORDON INFERIOR 2UPN-140-2B 4.00 11.300 32.028 1447.67

R140-100-5 4.00 6.440 17.874 460.45 1º DIAGONAL R140-100-5 4.00 1.900 17.874 135.85

2º 3º 4º 5º DIAGONAL R120-80-5 16.00 1.850 14.789 437.77 6º 7º DIAGONAL R120-80-4 8.00 1.850 11.932 176.59

8º DIAGONAL R120-80-4 4.00 2.310 11.932 110.25 9º 10º DIAGONAL R120-80-4 8.00 2.760 11.932 263.46

MONTANTES R100-60-5 12.00 1.000 11.712 140.55 R140-100-5 4.00 1.000 17.874 71.50 R100-60-4 4.00 1.380 9.467 52.26 10795.94

PORTICO 3 PILAR P3-1 HEA-220 4.00 7.140 50.476 1441.58

2UPN-160-2B 4.00 4.150 37.680 625.49 MONTANTE HEA-260 4.00 1.450 68.138 395.20

R120-80-5 4.00 0.610 14.789 36.09 R120-80-5 4.00 0.500 14.789 29.58 R120-80-5 4.00 0.360 14.789 21.30

DINTEL P3-1 IPE-270 4.00 7.950 36.032 1145.80 CARTABON IPE-270 6.00 1.330 36.032 287.53 VOLADIZOS 2UPN-140-2B 4.00 2.300 32.028 294.66 PILAR P3-2 IPE-330 4.00 7.140 49.141 1403.47

DINTEL P3-2 IPE-270 4.00 7.950 36.032 1145.80 CARTABON IPE-270 6.00 1.330 36.032 287.53 VOLADIZOS 2UPN-140-2B 4.00 2.300 32.028 294.66 7408.68 PORTICO 4 PILAR P4-1 HEA-220 4.00 7.140 50.476 1441.58

2UPN-160-2B 4.00 4.150 37.680 625.49 MONTANTE HEA-260 4.00 1.450 68.138 395.20




62

R120-80-5 4.00 0.610 14.789 36.09 R120-80-5 4.00 0.500 14.789 29.58 R120-80-5 4.00 0.360 14.789 21.30

DINTEL P4-1 IPE-240 4.00 4.550 30.694 558.62 VOLADIZOS 2UPN-140-2B 4.00 2.300 32.028 294.66 PILAR P4-2 IPE-270 4.00 7.140 36.032 1029.06

DINTEL P3-2 IPE-240 4.00 4.550 30.694 558.62 VOLADIZOS 2UPN-140-2B 4.00 2.300 32.028 294.66 5284.85

CORREAS CUBIERTA INTERIORES IPE-120 2.00 13.298 10.362 275.59

IPE-120 2.00 15.173 10.362 314.44 IPE-120 2.00 17.448 10.362 361.59 IPE-120 2.00 19.723 10.362 408.74 IPE-120 2.00 21.998 10.362 455.89 IPE-120 2.00 24.274 10.362 503.05 IPE-120 2.00 26.549 10.362 550.20 IPE-120 2.00 28.824 10.362 597.35 IPE-120 2.00 31.099 10.362 644.50 IPE-120 2.00 33.374 10.362 691.65 IPE-120 2.00 35.650 10.362 738.80 IPE-120 2.00 37.925 10.362 785.95 IPE-120 2.00 40.200 10.362 833.10 IPE-120 2.00 42.475 10.362 880.26

INTERIORES IPE-120 2.00 2.173 10.362 45.03 IPE-120 2.00 4.448 10.362 92.18 IPE-120 2.00 6.723 10.362 139.33 IPE-120 2.00 8.998 10.362 186.48 IPE-120 2.00 11.274 10.362 233.63 IPE-120 2.00 13.549 10.362 280.79 IPE-120 2.00 15.824 10.362 327.94 IPE-120 2.00 18.099 10.362 375.09 IPE-120 2.00 20.374 10.362 422.24 IPE-120 2.00 22.650 10.362 469.39 IPE-120 2.00 24.925 10.362 516.54 IPE-120 2.00 27.200 10.362 563.69 IPE-120 2.00 29.475 10.362 610.84

EXTERIORES UPN-120 2.00 44.750 13.345 1194.38 UPN-120 2.00 31.748 13.345 847.35 14346.03

RIOSTRAS FACHADA C120-4 2.00 40.300 14.397 1160.39

C100-4 2.00 27.300 11.932 651.49 C100-4 2.00 40.300 11.932 961.72 C100-3 2.00 27.300 8.996 491.19

CRUZ DE SAN ANDRES C120-4 4.00 5.900 14.397 339.77 C100-4 4.00 4.900 11.932 233.87

TORNAPUNTAS +4.00 C100-4 44.00 1.350 11.932 708.76 TORNAPUNTAS +6.00 C80-3 28.00 1.680 7.175 337.51

CUBIERTA L-45-5 16.00 5.580 3.376 301.36 L-45-5 4.00 4.920 3.376 66.43 5252.48

VIGA CARRIL GRUA 15t HEA-280 2.00 37.500 76.381 5728.54 5728.54

PLACAS DE ANCLAJE TIPO 1 #75x40x2 18.00 1.000 47.100 847.80 TIPO 2 #95x50x2 4.00 1.000 74.575 298.30 TIPO 3 #50x35x2 4.00 1.000 27.475 109.90 TIPO 4 #45x35x2 4.00 1.000 24.728 98.91

PERNOS TIPO 1 D20X70 216.00 1.000 1.726 372.88 TIPO 2 D20X70 56.00 1.000 1.726 96.67 TIPO 3 D20X70 40.00 1.000 1.726 69.05 TIPO 4 D20X70 32.00 1.000 1.726 55.24

CARTELAS TIPO 1 #75x20x1.4 72.00 1.000 16.485 1186.92 TIPO 2 #95x20x1.4 16.00 1.000 20.881 334.10 TIPO 3 #50x20x1.4 8.00 1.000 10.990 87.92




63

TIPO 4 #45x20x1.4 8.00 1.000 9.891 79.13 3636.82 73618.32 73618.32

Pletinas, cartabones, otras cartelas, soldaduras, pérdidas, etc. 2% 1472.37 74789.90

Repercusión por unidad de superficie de nave: 75091/(44.75·31.75) = 54.57 kg/m2.

TIPO PERFIL Ud. LONGITUD PESO TOTAL PARCIAL PLATAFORMA PORTICO 1, 2

JACENA IPE-200 2.00 4.200 22.373 187.93 PILAR HEA-140 2.00 3.400 24.649 167.61

PORTICO 3 JACENA IPE-200 1.00 4.200 22.373 93.96 PILAR HEA-140 1.00 3.400 24.649 83.81

PORTICO 4 y 5 JACENA IPE-200 2.00 4.200 22.373 187.93 PILAR HEA-140 4.00 3.400 24.649 335.23

VOLADIZOS CENTRAL IPE-220 13.00 1.600 26.219 545.36 LATERAL IPE-240 4.00 1.100 30.694 135.05

PORTICO 6,7,8,9,10 JACENA IPE-200 5.00 4.200 22.373 469.82 PILAR HEA-140 10.00 3.400 24.649 838.07

PLATAFORMA JACENA IPE-450 2.00 7.450 77.558 1155.61 PILAR HEA-220 6.00 3.400 50.476 1029.70

VIGUETAS IPE-160 6.00 26.900 15.779 2546.65 UPN-160 4.00 26.900 18.840 2027.18

VOLADIZOS IPE-160 2.00 13.000 15.779 410.24 UPN-160 2.00 13.000 18.840 489.84 UPN-160 1.00 9.100 18.840 171.44 IPE-160 1.00 9.100 15.779 143.58 UPN-140 2.00 4.550 16.014 145.73 L-80-8 2.00 13.000 9.656 251.04 L-80-8 2.00 8.000 9.656 154.49 UPN-120 4.00 8.850 13.345 472.41 UPN-120 4.00 3.900 13.345 208.18

FOSO IPE-140 13.00 4.050 12.874 677.82 PLACAS ANCLAJE

HEA-140 #30X30X1.5 18.00 1.000 10.598 190.76 HEA-220 #45X40X2 6.00 1.000 28.260 169.56 PERNOS D20X40 144.00 1.000 0.986 142.05

CARTELAS #40x15x1.4 72.00 1.000 6.594 474.77 13905.82 13905.82

Pletinas, cartabones, otras cartelas, tornillos, pérdidas, etc. 2% 278.12 14183.94




64

TIPO PERFIL Ud. LONGITUD PESO TOTAL PARCIAL

GALERIA JACENAS

JACENA (5.2 m) HEA-160 10.00 3.500 30.458 1066.03 HEA-160 10.00 1.310 30.458 399.00 HEA-160 10.00 0.440 30.458 134.02

CORREAS UPN-120 2.00 47.000 13.345 1254.43 CARRIL CUMBRERA IPE-160 1.00 47.000 15.779 741.59

3595.06 3595.06 Pletinas, cartabones, otras cartelas, tornillos, pérdidas, etc. 2% 71.90

3666.97

TOTAL 92640.81

9 MEDICION HORMIGON NAVE

MURO Superf. Altura

VOLUMEN HORMIGON MURO TOTAL 60.11 3.40 204.37

3 616 €

TIPO DIRECCION POSICION ARMADO L Ud. Peso

kg/m Total

kg.

MURO VERTICAL MURO r12 a 15 3.60 1500.00 0.89 4806.00

(221.5 m) (ambas caras) ANCLAJE r12 a 15 1.52 1500.00 0.89 2029.

20

(3.4 m) HORIZONTA LONGITUDINAL r10 a 15 40.30 92.00 0.62 2298.

71

(ambas caras)

TRANSVERSAL r10 a 15 27.30 92.00 0.62 1557.

19

CORONACION r16 a 15 271.00 1.00 1.58 428.1

8

ENANOS TIPO 1 ARM. LONGIT. 16R16 4.30 288.00 1.58 1956.

67

TIPO 2 ARM. LONGIT. 16R16 4.30 64.00 1.58 434.8

2

TIPO 3 ARM. LONGIT. 12R16 4.30 48.00 1.58 326.1

1

TIPO 4 ARM. LONGIT. 12R16 4.30 48.00 1.58 326.1

1

ESTRIBOS R8 a 15 2.40 780.00 0.40 748.80

ARMADO MURO TOTAL 14911.80

8 178 €

FOSO Superficie

Altura

VOLUMEN HORMIGON MURO DE FOSO MURO 7.57 1.00 7.57

ZAPATA 15.61 0.3

5 5.46

TOTAL 13.03

TIPO DIRECCION POSICION ARMADO L Ud. Peso

kg/m Total

kg.

GENERAL VERTICAL MURO r8 a 15 3.00 150.00 0.40 180.00




65

(221.5 m) HORIZONTA ZAPATA r8 a 15 2.00 150.00 0.40 120.00

ARMADO FOSO TOTAL 300.00

CIMENTACION NAVE Superficie

Altura

VOLUMEN HORMIGON ZAPATA CORRIDA MURO 2.80 m TOTAL 373.52 0.50 186.76

a b h Ud. VOLUMEN ZAPATA PILARES HEA-140 0.90 0.90 0.45 18.00 6.56VOLUMEN ZAPATA PILARES HEA-220 1.60 1.60 0.50 4.00 5.12

Superficie

Altura

SOLERA 20 cm. 858.66 0.20 171.73

VOLUMEN HORMIGON TOTAL 370.17

14 851 €

TIPO DIRECCION POSICION ARMAD L Ud. Peso

kg/m Total

kg.

ZAPATA TRANSVERS CARA INFERIOR r12 a 10 3.05 1450.00 0.89 3936.03

CORRIDA CARA SUPERIOR r12 a 15 3.05 1000.00 0.89 2714.50

LONGITUDIN AMBAS CARAS r10 a 20 144.

00 30.00 0.62 2678.40

9328.93

ZAPATA PILARES HEA-140 AMBAS CARAS R12 a 20 1.20 176.00 0.89 187.97

ZAPATA PILARES HEA-220 AMBAS CARAS R12 a 15 2.20 360.00 0.89 704.88

892.85 Area Ud. Peso

kg/m

SOLERA 20 cm. R6 15X15 858.66 14.00 0.22 2644.67

TOTAL ARMADURA TOTAL 12866.4

5 38 854 €

PLATAFORMA CAMION Superficie

Espesor

VOLUMEN HORMIGON 40.50 0.35 14.18

TIPO DIRECCION POSICION ARMAD L Ud. Peso kg/m

Total kg.

TRANSVERSAL SUPERIOR R16 a 15 5.24 55.00 1.58 455.36 INFERIOR r20 a 10 5.24 82.00 2.47 1061.31

LONGITUDINAL AMBAS CARAS R16 a 15 8.50 34.00 1.58 456.62

ZUNCHO BORDE LONGITUDIN 6R20 4.80 6.00 2.47 71.14 ESTRIBOS R8 a 10 1.20 48.00 0.40 23.04

ARMADO PLATAFORMA TOTAL 1516.67

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