cover structure

ENTREGA E03 CUBIERTA PARA YACIMIENTO ARQUEOLÓGICO

• Memoria y condiciones de cálculos • Planos de la estructura • Modelo y cálculo en SAP • Detalles significativos

GRUPO 17 Juanjo José González Ferrero 5185

Clara Villarejo Nieto 5456

PROYECTO DE ESTRUCTURAS CURSO 2010/10 Cuatrimestre primavera

Profesor: Francisco Jurado

PLANTEAMIENTO DE LA ESTRUCTURA Para la protección de los yacimientos arqueológicos se propone una estructura de cables pretensados con una cubrición textil anclada a la misma que se localiza en el sureste del yacimiento. Se cubre un área total de 7170 m² y el terreno tiene una pendiente máxima del 15%. La cubierta se plantea como la repetición de una estructura base que funciona como unidad y que consta de unos mástiles rígidos (que trabajan a compresión) a los que se ancla un sistema de cables formado por dos cordones tensados y atados entre sí con tirantes diagonales. Este sistema de cables es una estructura que funciona a tracción, ya que sólo se carga en tracción sin necesidad de resistir fuerzas de compresión y de flexión. La estructura base se plantea a partir de dos estructuras planas arriostradas entre sí por la membrana que se propone como cubrición.

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Juan José González FerreroClara Villarejo Nieto

ENTREGA 03

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado 17

20 Mayo 2011

EXP: 05185EXP: 05456

EQUIPO:

Cubierta para yacimiento arq. 1/750

ESTRUCTURABASE

TIRANTES INTERIORES VERTICALES TIRANTES INTERIORES DIAGONALES

cordón superior

cordón inferior

soporte soporte

Juan José González FerreroClara Villarejo Nieto

ENTREGA 03

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado 17

20 Mayo 2011

EXP: 05185EXP: 05456

EQUIPO:

Detalle de soportes 1/450

Juan José González FerreroClara Villarejo Nieto

ENTREGA 03

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado 17

20 Mayo 2011

EXP: 05185EXP: 05456

EQUIPO:

Detalle de soportes 1/25

ENCUENTRO SOPORTE - ZAPATA

DETALLE SOPORTE

DETALLE SOPORTE

Juan José González FerreroClara Villarejo Nieto

ENTREGA 03

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado 17

20 Mayo 2011

EXP: 05185EXP: 05456

EQUIPO:

Detalle de anclajes 1/25

ENCUENTRO SOPORTE - CORDONES

DETALLE CORDONESDETALLE ANCLAJE

DETALLE ANCLAJE

DETALLE LONA DETALLE ANCLAJEDETALLE CORDONES

MÉTODO DE TRABAJO Para el cálculo de la construcción textil se analiza la estructura base en el lugar más desfavorable de pendiente ( 15% ) en tres hipótesis diferentes:

• Hipótesis 1: análisis con la carga únicamente de PESO. • Hipótesis 2: análisis con la carga únicamente de VIENTO. • Hipótesis 3: análisis de la estructura pretensada.

Se utiliza el programa SAP para la realización de los análisis de carga. La membrana de cubrición no se dibuja en el programa considerando que ésta anula los movimientos en sentido horizontal de la estructura y las cargas se aplican directamente sobre los cables, bien de forma puntual o bien de forma lineal. Modeo pretensado SAP

CONDICIONES DE CÁLCULO

MATERIAL SOPORTE

Resistencia característica (fy)

N/mm2

Resistencia de cálculo (fd=fy/γd)

N/mm2

Tensión segura (fs=fd/γk) N/mm2

Acero laminado S-275

275 275 / 1.15 = 239 239 / 1.4 = 170

MATERIAL CABLES: cable acero galvanizado compuesto por alambres, hebras y núcleo. MATERIAL CUBRICIÓN: membrana textil de fibra de vidrio recubierta con PFTE (teflón)

MATERIAL Densidad

g/cm³ Resistencia a tracción

N/mm2 Deformación %

Módulo elástico N/mm2

Fibra de vidrio 2.55 Hasta 3500 2.0 - 3.5 70000-90000

MATERIAL Peso g/m²

Resistencia a tracción N/50mm

Deformación %

Resistencia al rasgado N

Capacidad de doblado

Fibra de vidrio /PTFE 800 3500-3000 7-10 300 Suficiente

Las telas de fibra de vidrio con impregnación de PTFE son tejidos que se caracterizan por la alta antiadhesividad de su superficie, en conjunto con gran resistencia a temperaturas elevadas, al contacto con agentes químicos, y también por un excelente comportamiento dieléctrico. También dentro de sus características principales encontramos la durabilidad de la estructura y la gran resistencia mecánica, como así también la atoxicidad, la incombustibilidad, la resistencia al ataque de aceites, tintas, barnices y pegamentos.

HIPÓTESIS 1: peso

Cable superior Cable inferior Tirantes

Carga 3 kN/m² 0 0 Predimensionado Ø 5 cm Ø 5 cm Ø 2,5 cm

Para realizar el análisis la carga lineal aplicada se transforma la carga lineal a cargas puntuales multiplicando por el área tributaria correspondiente a cada nudo. Ejemplo 1: Ejemplo 2:

Como resultado de los datos obtenidos se estima que: Carga puntual interior: 45 kN Carga puntual extremo: 22,5 kN

Cargas hipótesis 1

Deformada hipótesis 1 : desplazamiento 3,98 cm.

Axiles hipótesis 1

HIPÓTESIS 2: viento

Cable superior Cable inferior Tirantes

Carga 0 1 kN/m² 0

Predimensionado Ø 5 cm Ø 5 cm Ø 2,5 cm

Deformada hipótesis 2: desplazamiento máX 0,7 cm.

Axiles hipótesis 2

C§lculo de TRACCIONES

HIPčTESIS 1

Lado corto: cable 1 Lado corto: cable 2

Lado largo : cable 1 Lado largo : cable 2

HIPčTESIS 2

Lado corto: cable 1 Lado corto: cable 2

Lado largo : cable 1 Lado largo : cable 2

Cálculo de compresiones

HIPÓTESIS 1

Lado corto Lado largo

Lado corto Lado largo

HIPÓTESIS 2

HIPÓTESIS 3: ESTRUCTURA PRETENSADA Para realizar el cálculo del pretensado mínimo que necesitaría la estructura se estima la suma de las fuerzas obtenidas en el análisis de cargas de peso y viento mayorada, para aplicarla a los extremos tensores de la cubrición. TRACCIONES

Media aritmética (descompuestas en eje x e y ): L1 + L2= 574,3(x) + 959,8(y) L3 + L4= 498,58(x) + 1254,23(y Correspondencia de cables L1 + L2= 59,59(x) + 45,08(y) L3 + L4= 59,47(x) + 94,52(y) Resultante lado corto: 316,94(x) + 480,4(y) Resultante lado largo: 279,03(x) + 674,38(y)

Cálculo gráfico de fuerzas tensoras:

Fuerzas tensoras resultantes sin mayorar

Carga pretensado hipótesis 3

Deformada hipótesis 3: máx desplazamiento lado largo 11 cm

Axiles hipótesis 3

Momentos hipótesis 3

Momentos

Dimensionado cables

FABRICANTE: TENSO http://www.tenso.es/

CABLE ACERO GALVANIZADO: 6 CORDONES FORMADOS POR 7 ALAMBRES Y ALMA DE FIBRA FC

Tirantes: CABLE ACERO GALVANIZADO: 6 CORDONES FORMADOS POR 1 ALAMBRES Y ALMA METÁLICA IWRF