20/02/2006. Método de Cálculo Cype 2005

Transcripción

1 1 Método de Cálculo Cype 2005

2 2 1. CONSIDERACIONES GENERALES DEL INVERNADERO DATOS GENERALES PARA EL DIMENSIONAMIENTO DEL INVERNADERO Tabla 1. Datos generales para el dimensionamiento del invernadero.

3 3 1.2 ACOTADO Figura 1. Pórtico Hastial de la nave central del invernadero. Figura 2. Pórtico Intermedio de la nave central del invernadero. Figura 3. Pórtico Intermedio de las naves adosadas del invernadero.

4 4 Figura 4. Pórtico hastial de las naves adosadas del invernadero. 1.3 ARRIOSTRAMIENTOS PREVISTOS PARA NAVE CENTRAL DEL INVERNADERO. Dispondremos de arriostramientos tanto en el sentido longitudinal de la nave como en el sentido transversal, con la finalidad de hacer la estructura mucho más estable, más indesplazable y poder así reducir los perfiles. Los arriostramientos serán tensores que unirán las cerchas en la nave central, las cruces de San Andrés en cubierta y en los laterales de la nave central, y las cruces de San Andrés en hastiales. Detalle de los arriostramientos. Figura 5. Nave Central Figura 6. Naves adosadas

5 5 2. ACCIONES SOBRE LA ESTRUCTURA DEL INVERNADERO 2.1 CARGA DE NIEVE (SEGÚN LA NORMATIVA NTE (ESPAÑA) NAVE CENTRAL NAVES ADOSADAS Tabla 2. Cargas de nieve en la nave central del invernadero. Tabla 3. Cargas de nieve en las naves adosadas del invernadero.

6 6 NOTA La carga de nieve es gravitatoria, cuyo valor depende de la pendiente de la cubierta sobre la que se deposita y de la zona en la que nos encontremos. En Metal 3D se ha de introducir como carga puntual en los puntos de apoyo de las correas de cubierta, tanto en cerchas como en los dinteles de los hastiales. Esta carga inicialmente está soportada por la cubierta que transmite la carga a las correas, convirtiéndola en longitudinal. A su vez las correas transmitirán la carga longitudinal a los pares de las cerchas, transformándola en puntual. La carga en los puntos de unión de los pares de las cerchas surge como consecuencia del cálculo siguiente que pasa la carga aplicada sobre la cubierta a cargas puntuales. CARGA PUNTUAL = Carga en superficie de la cubierta (kg/m 2 ) x Separación entre correas (m) x (1.25 x longitud de las correas (m)). Teniendo en cuenta que las correas son vigas continuas de dos vanos, decisión que se justifica por las soldaduras y uniones en obra. En el caso de las naves del invernadero la forma de actuar es la siguiente: 1- Convertimos el arco correspondiente a la forma de la cubierta a una poligonal, donde los puntos de apoyo de las correas definirán el número de lados de la poligonal. 2- Para una mayor seguridad en el cálculo tomamos para toda la cubierta la carga que se le asignaría por normativa al tramo de la poligonal de menor pendiente, ya que seria el que soporta mayor carga. Debido a que hablamos de un arco, el tramo de mayor carga seria el más cercano a la cumbrera por lo que su pendiente seria cercana a Las cargas puntuales, trasmitidas por las correas en los puntos de descanso en los pórticos, se tomarán como lineales, distribuidas uniformemente

7 7 sobre los pares en pórticos intermedios, y tramos de la poligonal en hastiales. Con ello se aparecerán esfuerzos de flexión en estos tramos que conllevarán un mayor dimensionamiento de estas barras. Se aceptará el mayor coste en beneficio de obtener una estructura más estable. PÓRTICO INTERMEDIO DE LA NAVE CENTRAL. Tabla 4. Figura 7. Representación de la carga de nieve en P.I.N.C. PÓRTICO HASTIAL DE LA NAVE CENTRAL Tabla 5. Figura 8. Representación de la carga de nieve en P.H.N.C. PÓRTICO INTERMEDIO DE LAS NAVES ADOSADAS.

8 8 Tabla 6. Figura 9. Representación de la carga de nieve en P.I.N.A. PÓRTICO HASTIAL DE LAS NAVES ADOSADAS. Tabla 7. Figura 10. Representación de la carga de nieve en P.H.N.A. En el caso de disponer cargas puntuales, como acciones de la nieve, los datos serían expresados en T/m.

9 9 NAVE CENTRAL Tabla 8. Cargas puntuales de nieve en nave central. NAVE ADOSADA Tabla 9. Cargas puntuales de nieve en naves adosadas. La semicarga corresponde a la carga puntual en los hastiales, ya que éstos soportan la mitad de la carga que los pórticos centrales CARGA DE VIENTO EN CUBIERTA HIPÓTESIS A NAVE CENTRAL PÓRTICO INTERMEDIO Figura 11. Representación de viento en cubierta (Hipótesis A) y lateral en P.I.N.C. Tabla 10. Cagas de viento lateral en nave central.

10 10 Cargas de Cubierta Tramo 1 0,086 T/m Tramo 8-0,046 T/m Tramo 2 0,081 T/m Trano 9-0,056 T/m Tramo 3 0,048 T/m Tramo 4 0,028 T/m Tramo 5 0,012 T/m Tramo 6-0,01 T/m Tramo 7-0,026 T/m PÓRTICO HASTIAL Figura 12. Representación de viento en cubierta (Hipótesis A) y lateral en P.H.N.C. NAVES ADOSADAS PÓRTICO INTERMEDIO Figura 13. Representación de viento en cubierta (Hipótesis A) y lateral en P.I.N.A.

11 11 Tabla 11. Cargas de viento lateral en naves adosadas. Cargas de Cubierta Tramo 1 Tramo 2 Tramo 3 Tramo 4 Tramo 5 Tramo 6 0,096 T/m 0,064 T/m 0,03 T/m -0,004 T/m -0,032 T/m -0,05 T/m PÓRTICO HASTIAL Figura 14. Representación de viento en cubierta (Hipótesis A) y lateral en P.H.N.A. HIPÓTESIS B NAVE CENTRAL PÓRTICO INTERMEDIO

12 12 Figura 15. Representación de viento en cubierta (Hipótesis B) y lateral en P.I.N.C. Tabla 12. Cagas de viento lateral en nave central. Cargas de Cubierta Tramo 1 Tramo 2 Tramo 3 Tramo 4 Tramo 5 Tramo 6 Tramo 7 Tramo 8 Tramo 9 0,072 T/m 0,094 T/m 0,104 T/m 0,134 T/m 0,140 T/m 0,174 T/m 0,190 T/m 0,212 T/m 0,222 tn/m PÓRTICO HASTIAL

13 13 Figura 16. Representación de viento en cubierta (Hipótesis B) y lateral en P.I.N.C. NAVES ADOSADAS PÓRTICO INTERMEDIO Figura 17. Representación de viento en cubierta (Hipótesis B) y lateral en P.I.N.A. Tabla 13. Cargas de viento lateral en naves adosadas. PÓRTICO HASTIAL

14 14 Figura 18. Representación de viento en cubierta (Hipótesis B) y lateral en P.H.N.A. (Las cargas en los hastiales tienen la mitad de valor que las cargas en pórticos intermedios). Los datos obtenidos para las cargas de viento se adecúan a la normativa vigente, NTE (España). Esta normativa presenta dos hipótesis de viento, por cada lateral del invernadero, dependiendo del sentido y dirección del viento, cuando sopla, las denominadas hipótesis A y B, separando en cada una de ellas el viento en cubierta situado a barlovento y el viento en cubierta situado a sotavento. Estas dos hipótesis de carga tendrán unos valores que dependerán de: la altura de cumbrera, la situación eólica y topográfica, el ángulo de inclinación de la cubierta y el porcentaje de huecos de la pared o elemento sobre la que actúan. (Para la realización de cálculos). El programa Metal 3D contempla, únicamente cuatro hipótesis de viento (hipótesis A y B por la derecha y por la izquierda del invernadero tanto en cubierta como en pared lateral). Pero además de estas hipótesis, se debe introducir cargas de viento frontal en los hastiales, con lo que para poder generar esta nueva hipótesis de carga, se borran las hipótesis A y B en un sentido, y se agrupa barras, de tal manera que las barras que soporten la mayor carga sean las que queden como elemento dimensionado. Asimilamos la cubierta en forma de arco, en una cubierta poligonal, donde los tramos de esta poligonal son aquellos que se encuentran definidos por los

15 15 puntos de apoyo de las correas de cubierta. Cada tramo de la poligonal tiene una carga de viento distinta, debido a que tiene una altura distinta y una pendiente distinta. El valor negativo de las cargas se debe a que son cargas de succión mientras que el valor positivo nos indica un valor de presión. Las cargas de viento deberían ponerse como cargas puntuales aplicadas en los puntos de apoyo de las correas de cubierta pero, para una mayor simplificación de los cálculos, se ha optado por disponer cargas uniformemente repartidas en las barras de distinto valor en función de la hipótesis tomada ( A o B ), de la altura máxima a la que se encuentra la barra, de su pendiente y del porcentaje de huecos de la superficie sobre la que se aplica la carga. En dichas barras aparecerán esfuerzos de flexión que implicarán un mayor dimensionamiento. Las cargas se obtienen multiplicando la carga superficial dada por normativa en una superficie, por la separación entre pórticos, para que la carga quede como lineal en la barra en el plano del pórtico. En los pórticos hastiales el valor de las cargas es la mitad del que tienen pórticos intermedios debido a que la superficie de actuación es la mitad VIENTO EN LATERAL Dependiendo del sentido del viento aparecen cargas de barlovento y de sotavento en uno u otro lateral de la estructura, siendo las cargas de barlovento las dos terceras partes de la carga indicada por la normativa y las de sotavento la tercera parte de la carga indicada por normativa. Esta carga es soportada por los pilares laterales y depende de la altura de la pared, zona eólica y situación topográfica de la zona donde se encuentra la estructura. (Cargas representadas en Figuras 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 y 18.). CARGA LINEAL = Carga en superficie de la pared (kg/m 2 ) x Separación entre pilares (m).

16 16 En el caso de los pilares de esquina la separación entre pilares será la mitad, con lo que las cargas de viento lateral tendrán un valor mitad del que toman las correspondientes a pilares interiores VIENTO FRONTAL (SEGÚN LA NTE ESPAÑA) Figura 19. Viento frontal nave central. Figura 20. Viento frontal naves adosadas.

17 17 El viento frontal es una carga inicialmente superficial que afecta a los hastiales de la estructura y cuyo valor depende de la altura de la pared sobre la cual esta carga está actuando, además de la zona eólica y situación topográfica. Dependiendo del sentido del viento aparecerán cargas de barlovento y de sotavento en uno u otro hastial de la estructura, siendo las cargas de barlovento las dos terceras partes de la carga indicada por la normativa y las de sotavento la tercera parte de la carga indicada por normativa. En metal 3D se introduce dos hipótesis de viento frontal dependiendo del sentido del viento; así se ahorra el agrupamiento de barras en sentido longitudinal del invernadero por omisión de hipótesis de viento, como ocurría con el viento lateral y en cubierta de la estructura. Nota Esta carga inicialmente superficial será soportada por las barras del hastial de la estructura por lo que la carga será transformada en lineal. CARGA LINEAL = Carga en superficie de la pared (kg/m 2 ) x Separación entre pilares (m). En el caso de los pilares de esquina la separación entre pilares será la mitad PESO PROPIO El peso propio de la estructura es una carga gravitatoria que va a depender del perfil elegido para cada uno de los elementos de la estructura. Esta carga es una carga lineal repartida a lo largo de la longitud de cada uno de los perfiles de la estructura. En el caso de elementos en situación vertical como son los pilares esta carga se dispondrá como una carga triangular donde en cabeza su valor es cero siendo en la base del pilar la carga máxima, pero a efectos de cálculo se toma como una carga puntual en cabeza de pilares.

18 18 CARGA DEBIDA A LAS CORREAS DE CUBIERTA PREVIAMENTE DIMENSIONADAS. El peso de las correas de cubierta además de la propia cubierta y accesorios de montaje es soportado por cerchas en pórticos intermedios y dinteles en pórticos hastiales. Estas cargas son cargas puntuales aplicadas en los puntos de apoyo de estas correas y cuyo valor es el siguiente: CARGA PUNTUAL = (Carga lineal debida al peso del perfil (kg/m) x 1.25 x longitud del vano de la correa (m)). Se considera las correas como vigas continuas de dos vanos y con carga lineal uniformemente repartida. Para el dimensionamiento de las correas de cubierta se ha generado dos archivos en Metal 3D, uno para la nave central y otro para las naves adosadas, en el que se representan las correas y se dimensionan con las cargas que soportarán. Debido a la diferente altura y pendiente de la parte de cubierta que soportan, cargas de viento y nieve serán distintas en cada una de las correas, por lo que los perfiles dimensionados serán distintos. Se toma el mayor de los perfiles obtenidos para correas de cubierta tanto en la nave central como en las naves adosadas. CARGA DEBIDA A LAS VIGAS DE ATADO EN CABEZA DE PILARES. Las vigas de atado en cabeza de pilares de las naves del invernadero en sentido longitudinal, son soportadas por los pilares laterales y de esquina, por lo que cada uno soporta una carga adicional de peso propio, de valor: CARGA PUNTUAL en cabeza de pilares = (Carga lineal debida al peso del perfil (kg/m) x longitud de la barra (m))/2. Las vigas de atado son consideradas como vigas biapoyadas con carga uniformemente repartida. Las correas laterales, al igual que pasa con las de atado en cabeza de pilares se sustentan sobre los pilares laterales y de esquina de la estructura, por lo

19 19 que su peso se añade como carga puntual en el punto de inserción de éstas en el pilar. Su valor se calcula de igual manera que en vigas de atado. Para una simplificación en el cálculo, en vez de tomar cargas puntuales en puntos de apoyo de correas de cubierta en cerchas y dinteles, se toma cargas uniformemente repartidas en pares y dinteles hastiales provocadas por el peso de cubierta, correas de cubierta y peso de los accesorios. CARGA DEBIDA A CUBIERTA La cubierta del invernadero es de plástico rígido, se tomará una carga superficial de 10 kg/m 2 como peso, que se convertirá en lineal aplicada a lo largo de toda la longitud de los pares de las cerchas y dinteles en hastiales de la estructura. Al igual que la cubierta, se toma por seguridad una carga de 2 kg/m 2 debido a accesorios de montaje de la propia cubierta como son las pinzas. Un dato a tener en cuenta es el peso de las ventanas en cubierta que suponemos parte de la estructura. Es importante su peso, por el sistema de cremalleras el motor etc. NAVE CENTRAL Tabla 14. Carga soportada por correas de cubierta en la nave central..

20 20 Dimensionamiento de las correas de la nave central. Figura 21. Correas de la nave central. Cargas 1-Nieve T /m 2-Hipótesis A de Viento Derecha Correa T /m Correa 2 0,027 T /m Correa 3 0,02 T /m Correa 4 0,012 T /m Correa 5 0,005 T /m Correa 6-0,004 T /m Correa 7-0,011 T /m Correa 8-0,02 T /m Correa 9-0,022 T /m Correa 10-0,022 T /m y siguientes. 3-Hipótesis B de Viento Derecha Correa 1-0,015 T /m Correa 2-0,039 T /m Correa 3-0,047 T /m

21 21 Correa 4-0,055 T /m Correa 5-0,063 T /m Correa 6-0,072 T /m Correa 7-0,079 T /m Correa 8-0,087 T /m Correa 9-0,091 T /m Correa 10-0,091 T /m y siguientes. 4-Peso Propio 0,025 T /m NAVE ADOSADA Tabla 15. Carga soportada por correas de cubierta en naves adosadas.. Dimensionamiento de las correas de la nave central Figura 22. Correas de las naves adosadas. Cargas 1-Nieve T /m

22 22 2-Hipótesis A de Viento Derecha Correa 1 0,028 T /m Correa 2 0,018 T /m Correa 3 0,009 T /m Correa 4 0,001 T /m Correa 5 0,009 T /m Correa 6 0,014 T /m Correa 7 0,014 T /m y siguientes. 3-Hipótesis B de Viento Derecha Correa 1 0,014 T /m Correa 2 0,024 T /m Correa 3 0,033 T /m Correa 4 0,044 T /m Correa 5 0,052 T /m Correa 6 0,057 T /m Correa 7 0,057 T /m y siguientes. 4-Peso Propio 0,0068 T /m 2.6. Cargas de Sismo (NTE (España)). Debido a que no nos encontramos en una zona sísmica se puede omitir sin ningún problema en cuanto a la normativa las cargas de sismo Sobrecarga de uso. No se considera sobrecarga de uso debido a que la estructura ya esta suficientemente dimensionada. Nota La sobrecarga de uso en cubierta es una carga superficial gravitatoria y al igual que se hace con la carga de nieve, también es soportada por las correas. Que

23 23 puntualmente transmiten ésta a cerchas en pórticos intermedios y a dinteles en pórticos hastiales. CARGA PUNTUAL = Carga en superficie de la cubierta (kg/m 2 ) x Separación entre correas (m) x (1.25 x longitud de las correas (m)). Suponemos que las correas son vigas continuas de dos vanos. Este dato estará justificado por soldaduras y uniones en obra. 3. COLOCACION DE LOS PERFILES. Debido a las características de los perfiles (de sección circular) la colocación de los perfiles no es relevante. 4. DESCRIPCIÓN DE LOS NUDOS. Todos los nudos del invernadero están articulados excepto las base de los pilares que son empotramientos perfectos. Los arcos, que para simplificación de cálculos se han entendido como poligonales de un número determinado de lados, están formados por barras unidas rígidamente. Las cruces de San Andrés, vigas de atado, correas laterales y correas en cubierta están unidas a pilares, cerchas y dinteles mediante articulaciones, que en el caso de correas de cubierta son apoyos. En aquellos pilares a cuya base se suelde una barra procedente de una cruz de San Andrés, ésta se encuentra articulada con el pilar en la misma base. Por exigencias de la aplicación informática Metal 3D, para posteriormente poder definir y generar zapatas y placas de anclaje en pilares, las barras de arriostramientos no se articulan en la base de los pilares, pero sí más arriba si no, el programa es incapaz de generar esas placas y zapatas. Las barras que forman las cerchas están unidas entre ellas como articulaciones, aunque en realidad son semiempotramientos.

24 24 5. AGRUPACION DE LOS PLANOS. Los planos quedan agrupados para facilitar su manipulación en el proceso de introducción de las cargas, descripción de nudos de la estructura, barras y en el proceso de cálculo para poder dimensionar con mayor facilidad, debido a que planos agrupados tienen todas sus características iguales. Los pórticos intermedios de la nave central y de las naves adosadas quedan agrupados debido a que sus cargas y estructura son iguales. Los pórticos hastiales, al igual que los intermedios, quedan agrupados también debido a que en ellos las cargas se reducen a la mitad en relación a los intermedios. Las agrupaciones son según plano YZ, plano del pórtico correspondiente. 6. AGRUPACIÓN DE BARRAS El agrupamiento de barras se utiliza para facilitar la introducción de datos Las barras agrupadas tendrán las mismas características físicas, aunque pueden tener distinta flecha, distinto coeficiente de pandeo, distintas cargas, etc... PÓRTICO HASTIAL Quedan agrupadas: Barras que conforman el dintel de la nave central. Pilares de esquina de la nave central. Pilares interiores del hastial. PÓRTICO INTERMEDIO Quedan agrupadas: Pilares laterales de la nave central. Pares de la cercha de la nave central. Tirantes de la cercha de la nave central. Diagonales ce la cercha de la nave central. Montantes de la cercha de la nave central. LATERALES DE LA ESTRUCTURA

25 25 Quedan agrupadas: Vigas de atado en cabeza de pilares. Correas laterales. El agrupado de las barras de la estructura da mucha agilidad a la hora del dimensionamiento de la estructura. El mismo agrupamiento de barras que se ha realizado en la nave central será el que siga para en las naves adosadas del invernadero. 7. PANDEO DE LA ESTRUCTURA El dintel de la nave central es una única barra arqueada con una serie de apoyos intermedios que la arriostran en el plano del pórtico hastial. Además soporta a las correas de cubierta que arriostran la barra en sentido perpendicular al pórtico hastial; para poder realizar el cálculo con Metal 3D hemos asimilado la barra arqueada a una línea poligonal donde las barras que la forman quedan delimitadas por los nudos de apoyo de las correas de cubierta sobre el dintel. HASTIAL DE LA NAVE CENTRAL XY Dintel: El coeficiente de pandeo en el plano de estudio se debe a la separación de las correas de cubierta, ya que arriostran el dintel en el plano de la cubierta. La longitud de pandeo del dintel será por tanto igual a la de una barra que une correas de coeficiente de pandeo 1, por ser biarticulada, considerando como coacciones externas de los nudos los apoyos con las correas. Pilares de esquina: Se consideran en toda su longitud, como empotrados en la base y articulados en cabeza utilizando como coacción externa las vigas de atado, por lo que se tiene un coeficiente de pandeo de 0.7. Debido a que los pilares están arriostrados por las correas laterales de la nave central, dichos coeficientes de pandeo varían según tramos del pilar definidos por los arriostramientos. Pilares interiores del hastial: Se consideran empotrados en la base y articulados en cabeza, utilizando como coacción externa el arriostramiento con

26 26 las cruces de San Andrés de cubierta y correas. Los coeficientes de pandeo varían del valor de 0.7 debido al arriostramiento producido por las correas laterales. Correas laterales: Son barras que unen pilares y entre sí, están unidas mediante uniones rígidas perfectas. En el plano de estudio tienen un valor de coeficiente de pandeo 1 por considerarse barras biarticuladas, aunque las coacciones externas que definen las articulaciones no existan. Figura 23. Coeficientes de pandeo del hastial de Nave Central (Plano XY) XZ Dintel: En este plano el dintel es considerado como una barra arqueada arriostrada por los pilares interiores del hastial, pero para simplificación de cálculos se toma esta barra arqueada por una poligonal donde las barras que la forman unen pilares, por lo que son barras biapoyadas cuyas coacciones externas son los pilares interiores y de esquina del hastial. Pilares de esquina: Se consideran en toda su longitud, como empotrados en la base y articulados en cabeza, utilizando como coacción externa las correas laterales del hastial, por lo que tendremos un coeficiente de pandeo de 0.7. Debido a que los pilares están arriostrados por estas correas laterales de la nave central los coeficientes de pandeo varían según tramos del pilar definidos por los arriostramientos.

27 27 Pilares interiores del hastial: Se consideran empotrados en la base y articulados en cabeza utilizando como coacción externa la unión con el dintel. Los coeficientes de pandeo varían del valor de 0.7 debido al arriostramiento producido por las correas laterales. Correas laterales: Son barras que unen pilares y entre sí están unidas mediante uniones rígidas perfectas. En el plano de estudio tienen un valor de coeficiente de pandeo 1 por considerarse barras biarticuladas, aunque las coacciones externas que definen las articulaciones no existen. Figura 24. Coeficientes de pandeo del hastial de Nave Central (Plano XZ) INTERMEDIO DE LA NAVE CENTRAL. Nota: Los pares forman una única barra arqueada, pero para poder trabajar con Metal 3D, se ha convertido en una poligonal formada por pares que unen correas de cubierta. Los tirantes al igual que los pares forman una sola barra. XY Pares: Debido a las correas de cubierta que los arriostran en este plano, se consideran como barras articuladas en sus extremos, tomando como coacciones externas los apoyos de las correas de cubierta por lo que su coeficiente de pandeo es 1.

28 28 Tirantes: El tirante es una barra biarticulada (entendiendo para el programa como coacción externa de los nudos las vigas de atado), que pandea en toda su longitud en este plano. La variación del coeficiente 1 para barras biarticuladas, es debido a la generación en el tirante de los nudos correspondientes a la inserción en éste de montantes y diagonales. Montantes: Según normativa NBE EA-95 el coeficiente de pandeo es 0,8 en el plano del pórtico. Diagonales: Según normativa NBE EA-95 el coeficiente de pandeo es 1 en el plano perpendicular al pórtico. Pilares Laterales: Los pilares son en toda su longitud empotrados en la base y libres en cabeza, por lo que su coeficiente de pandeo será de 2. La variación de este coeficiente es debido a que estos pilares están arriostrados en el plano perpendicular al pórtico por correas laterales que generarán nudos en el pilar. Figura 25. Coeficientes de pandeo del intermedio de la Nave Central (Plano XY) ZX Pares: Debido a montantes y diagonales que los arriostran en este plano, se considerarán como barras articuladas en sus extremos, entendiendo como

29 29 coacciones externas las uniones con montantes y diagonales, por lo que su coeficiente de pandeo es 1. Tirantes: Los tirantes quedan arriostrados en este plano por diagonales y montantes, por lo que quedarán definidos como barras biarticuladas con coeficiente de pandeo 1. Montantes: Según normativa NBE EA-95 el coeficiente de pandeo es 1 en el plano perpendicular al pórtico Diagonales: Según normativa NBE EA9-95 el coeficiente de pandeo es 0.8 en el plano del pórtico. Pilares Laterales: Los pilares son en toda su longitud empotrados en la base y articulados en cabeza tomando como coacción externa de esta articulación la unión del pilar con las vigas de atado, por lo que su coeficiente de pandeo será de 0.7. La variación de este coeficiente es debido a que estos pilares están arriostrados en este plano por correas laterales que generarán nudos en el pilar. Figura 26. Coeficientes de pandeo del intermedio de la Nave Central (Plano XZ) 8. PANDEO LATERAL DE EL CONJUNTO NAVE PORCHE. No se considera pandeo lateral debido a la naturaleza de los perfiles (redondos y perfiles armados).

30 30 9. ARRIOSTRAMIENTOS El proceso de cálculo seguido es el siguiente: Para realizar el dimensionamiento de los arriostramientos en el sentido longitudinal de la nave central del invernadero y de las naves adosadas, se ha creado dos archivos en los cuales se han dispuesto únicamente los pórticos a los que estos arrostramientos afectan de forma directa, es decir, el hastial y el pórtico que interiormente le sigue. De las barras que arriostran se han colocado las que trabajan a tracción, disponiendo únicamente cargas que actúan según el sentido longitudinal, es decir, viento frontal, eliminando las demás Estas barras, definidas como perfiles de sección circular, tendrán un coeficiente de pandeo en ambos planos de 0, los nudos de la cercha donde apoyan las correas de cubierta tienen ligado su desplazamiento según dirección de correas, para ello se han creado nudos en el dintel del hastial definidos por los apoyos de las correas de cubierta. Con todo esto se dimensionarán las barras de arriostramientos que actúan en sentido longitudinal al conjunto nave-porche. Para realizar el dimensionamiento de los arriostramientos en el sentido transversal de la nave central del invernadero y de las naves adosadas, se ha creado dos archivos en los cuales se han dispuesto únicamente los pórticos a los que estos arrostramientos afectan de forma directa, es decir, el hastial y el pórtico que interiormente le sigue, de las barras que arriostran se han colocado las que trabajan a tracción, disponiendo únicamente cargas que actúan según el sentido transversal, es decir, viento lateral, eliminando las demás, estas barras definidas como perfiles de sección circular tendrán un coeficiente de pandeo en ambos planos de 0, los nudos de la cercha donde apoyan las correas de cubierta tienen ligado su desplazamiento según dirección de correas, para ello se han creado nudos en el dintel del hastial definidos por los apoyos de las correas de cubierta. Con todo esto se dimensionarán las barras de arriostramientos que actúan en sentido longitudinal al conjunto nave-porche. Para reducir el pandeo de las barras que conforman las cerchas se ha optado por colocar una serie de tensores en sentido transversal a la nave central,

31 31 tensores que unirán las cerchas y causarán una mayor estabilidad de la estructura. Debido a que estos estarán sometidos a esfuerzos de tracción o compresión se dimensiona estos con el perfil mínimo de la serie. En Metal 3D no se dimensionarán para evitar problemas en el cálculo. Los tensores unirán pares de la cercha y tirantes entrecruzándose en la mitad de la separación entre pórticos. Figura 27. Arriostramientos frontales (nave central). Figura 28. Arriostramientos laterales (nave central).

32 32 Figura 29. Arriostramientos frontales (naves adosadas). 10. DIMENSIONAMIENTO NAVE CENTRAL DEL INVERNADERO HASTIAL PILARES DE ESQUINA DE LA NAVE CHS 88.9x6 PILARES INTERIORES DEL HASTIAL 1 CHS 139.7x8 PILARES INTERIORES DEL HASTIAL 1 CHS 168.3x10 PILARES DE LA PUERTA CHS 76.1x2.5 DINTELES CHS 76.1x6 INTERMEDIO PILAR LATERAL CHS 193.7x12 PARES CHS 76.1x6 DIAGONALES DE LA CERCHA DE LA NAVE CHS 60.3x2 MONTANTES DE LA CERCHA DE LA NAVE CHS 48.3x2 TIRANTES DE LA CERCHA DE LA NAVE CHS 76.1x6 ARRIOSTRAMIENTOS CRUCES DE SAN ANDRÉS EN CUBIERTA CHS 21.3x2

33 33 CRUCES DE SAN ANDRES EN LATERALES CHS 21.3x2 VIGAS DE ATADO CHS 60.3x2 CORREAS LATERALES CHS 60.3x2 CORREAS FRONTALES CHS 88.9x2 CORREAS DE LA NAVE CENTRAL CHS 76.1x6.3 NAVES ADOSADAS HASTIAL PILARES DE ESQUINA CHS 60.3x5 PILARES INTERIORES CHS 139.7x8 DINTELES CHS 60.3x3 CORREAS LATERALES CHS 60.3x2 INTERMEDIO PILARES LATERALES CHS 139.7x8 PARES DE LA CERCHA CHS 60.3x3 DIAGONALES DE LA CERCHA DE LA NAVE CHS 26.9x2 MONTANTES DE LA CERCHA DE LA NAVE CHS 26.9x2 TIRANTES DE LA CERCHA DE LA NAVE CHS 60.3x3 ARRIOSTRAMIENTOS CRUCES DE SAN ANDRÉS EN CUBIERTA CHS 42.4x2 VIGAS DE ATADO CHS 60.3x2 CORREAS LATERALES CHS 60.3x2 CORREAS DE LA NAVE CHS 76.1x4 11. CIMENTACIÓN Para calcular la cimentación del invernadero se recurre al programa Zapatas donde únicamente consideraremos una cimentación de zapatas aisladas, mientras que las placas de anclaje quedarán calculadas por el programa Metal 3D.

34 34 No recurrimos al programa de Cypecad para el cálculo de las zapatas, debido a que este programa las sobredimensiona, porque fue pensado para edificios en los que las cargas más importantes que soporta una zapata son las axiales. Figura 30. Detalle de zapatas de la nave central del invernadero. Figura 31. Detalle de zapatas de las naves adosadas del invernadero.

35 35 MATERIALES 11.1 DATOS GENERALES TERRENO Tabla 15. Datos generales de materiales de zapatas Tabla 16. Datos generales del terreno.

36 36 Tabla 17. Datos generales del terreno ZAPATAS Y PLACAS DE ANCLAJE. Éstas serán de hormigón armado aunque algunas pueden construirse en hormigón en masa, centradas por el poco peso que transmitirá el invernadero a su cimentación, y cuadradas en los pilares de esquina e interiores de los hastiales tanto de la nave central como de las naves adosadas, debido a que están sometidos a cargas en los dos planos. En los pilares laterales de las naves, debido a que están sometidos a cargas en el plano transversal y axial, se dispondrá por ahorro de elementos metálicos de armado y hormigón zapatas de hormigón armado rectangulares centradas, pero para simplificación de cálculos y trabajo he tomado como mejor opción zapatas cuadradas. La armadura de las zapatas se realizará con redondos de diámetro entre 10 y 20 mm de acero corrugado B-400S. Las placas de anclaje se generarán con pernos de acero corrugado B-400S de diámetros comprendidos entre 10 y 20 mm, con tuerca como unión con la placa de anclaje y terminación en patilla con gancho de 90º y separación del borde 50 mm. Para garantizar una soldabilidad con el pilar se ha limitado el espesor de las placas a 20 mm, con lo que en caso de que se necesiten con mayor espesor se dispondrán de cartelas de bisel de 45º y espesor no superior a 20 mm.

37 37 ZAPATA 1 Tabla 18. Zapatas de los pilares de esquina del hastial de la nave central de invernadero. Tabla 19. Armado de las zapatas de los pilares de esquina del hastial de la nave central de invernadero.

38 38 Figura 32. Placa de anclaje 1. Nota: Esta zapata es posible disponerla en hormigón en masa. ZAPATA 2 Tabla 20. Zapata del primer pilar interior, empezando por la izquierda, del hastial de la nave central del invernadero.

39 39 Tabla 21. Armado de la zapata del primer pilar interior, empezando por la izquierda, del hastial de la nave central del invernadero. Figura 33. Placa de anclaje 2.

40 40 ZAPATA 3 Tabla 22. Zapata del segundo pilar interior, empezando por la izquierda, del hastial de la nave central. Tabla 22. Armado de la zapata del segundo pilar interior, empezando por la izquierda, del hastial de la nave central.

41 41 Figura 34. Placa de anclaje 3. ZAPATA 4 Tabla 23. Zapata de los pilares de la puerta de entrada de la nave central.

42 42 Tabla 24. Armado de la zapata del pilar de la puerta de entrada a la nave central. Figura 35. Placa de anclaje 4. Nota: Esta zapata se puede construir en hormigón en masa.

43 43 ZAPATA 5 Tabla 25. Zapata de los pilares laterales de la nave central del invernadero Tabla 26. Armado de las zapatas de los pilares laterales de la nave central del invernadero.

44 44 Figura 36. Placa de anclaje 5. ZAPATA 6 Tabla 27. Zapata de pilares laterales del hastial de las naves adosadas.

45 45 Tabla 28. Armado de las zapatas de pilares laterales del hastial de las naves adosadas. Figura 37. Placa de anclaje 6. Nota: Esta zapata es posible disponerla en hormigón en masa.

46 46 ZAPATA 7 Tabla 29. Zapata del pilar interior del hastial de las naves adosadas. Tabla 30. Armado de la zapata del pilar interior del hastial de las naves adosadas

47 47 Figura 38. Placa de anclaje 7. Nota: Esta zapata es posible disponerla en hormigón en masa. ZAPATA 8 Tabla 31. Zapata de los pilares laterales de las naves adosadas

48 48 Tabla 32. Armado de la zapata de los pilares laterales de las naves adosadas. Figura 39. Placa de anclaje 8. Nota: Esta zapata es posible disponerla en hormigón en masa.