EL BINOMIO DISEÑO EJECUCIÓN EN NAVES INDUSTRIALES

Transcripción

1 EL BINOMIO DISEÑO EJECUCIÓN EN NAVES INDUSTRIALES

2 EN LAS CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES PREDOMINAN LOS ASPECTOS FUNCIONALES LA UTILIZACIÓN DEL ACERO SE DEBE A LAS SIGUIENTES VENTAJAS LIGEREZA Excelentes relaciones: Capacidad estructural / Peso Rigidez / Peso VERSATILIDAD Posibilidad de adaptarse a cambios de uso Las ampliaciones o refuerzos son fáciles Son fáciles de montaje / desmontaje RESISTENCIA Las estructuras de acero bien proyectadas y construidas tiene un excelente comportamiento plástico que implica: * Reserva de capacidad estructural * Respuesta dúctil frente a acciones dinámicas * Buena respuesta frente a desplazamiento impuestos (asientos, térmico)

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4 EN LAS ESTRUCTURAS DE ACERO DE TIPO INDUSTRIAL NAVES ALMACENES, TINGLADO TORRES, PLATAFORMA RACKS DE TUBERÍAS Hay dos características clásicas: Las sobrecargas de uso superan ampliamente las acciones constantes. G<<Q La naturaleza de las acciones suele ser dinámica En el comportamiento de la estructura son esenciales las uniones UNA ESTRUCTURA ES TAN BUENA COMO LO SON SUS UNIONES Estas uniones pueden diseñarse y construirse reproduciendo su comportamiento de forma muy afinada (Borrador EAE / Eurocódigo 3.parte 1.8)

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8 ELS Estado Límite de Servicio Las limitaciones de flecha vertical / horizontal tienen un amplio margen Cubiertas 1/180 previendo encharcamiento, ponding (BS) Carrileras 1/1000 ; 1/750 incluido soportes (UNE) Actualmente se contempla de forma diferente la flecha total y la flecha activa. Así como las limitaciones a la flexibilidad horizontal ELU Estado Límite Último La utilización de cálculo plástico proporciona una gran economía Los nudos pueden ser rígidos Secciones de clase 1 y 2 (Eurocódigo 3, borrador EAE) Arriostrados adecuados Cálculo fácil y directo Permite obtener ley carga/desplazamiento paso a paso para utilizar la ductilidad en casos de carga dinámica (sismo, explosiones) (Eurocódigo 8, borrador ROM, AISC/ANSI N690)

9 El factor de utilización para casos de accidente es muy bajo en construcciones indústriales, a menos que se trate de instalaciones de uso intensivo G+ ψq η = γ G G+ γ Q Q 1 Se suele aplicar (dependiendo del tipo de acción y estructura) γ G = 1,35 γ 1,50 0,4( incluso 0 o 0,90) 1 Q = ψ Las acciones propias de accidente suceden con niveles bajos de las cargas de operación y dadas las bajas relaciones G/Q se obtienen solicitaciones realistas y reducidas (sismo no simultáneo con puente grúa frenando, incendio no simultáneo con carga máxima de nieve). ES IMPRESCINDIBLE APLICAR LA NORMATIVA PRECISA EN CADA CASO RELATIVA A ACCIONES

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11 Las piezas de las naves indústriales pueden ser a base de perfiles laminados o armados de chapa, de canto variable. PARA LUCES GRANDES, CARGAS LIGERAS LUCES MEDIAS / PUENTES GRÚA CANTO VARIABLE PERFILES LAMINADOS Las relaciones ancho ALA / ESPESOR ALMA / ESPESOR influyen doblemente. CLASIFICACIÓN DE LA SECCIÓN, FRENTE A INESTABILIDAD POR ABOLLADURA MASIVIDAD (m -1 ) FRENTE A INCENDIO En celosías y cerchas suele resultar ventajoso el perfil tubular, por mejores relaciones ANCHO / ESPESOR, MASIVIDAD (menor perímetro) y ESTABILIDAD a pandeo Las uniones en construcción industrial no están sometidas a criterios estéticos. Pueden quedar vistas. Resultan convenientes las atornilladas en montaje. La tendencia es construir subconjuntos soldados en taller, transportados a obra y atornillados

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13 ESQUEMAS RESISTENTES VERTICALES Las relaciones LUZ / SEPARACIÓN / PÓRTICOS / SEPARACIÓN CORREAS debe conducir a la economía de conjunto a) Con los requisitos de operación ACCESOS CONDUCTOS ALTURAS LIBRES b) Con cargas realistas en OPERACIÓN / ACCIDENTE ESQUEMAS RESISTENTES HORIZONTALES Transversal Determinan la rigidez Longitudinal Determinan la longitud de pandeo de pilares Determinan la longitud de pandeo lateral de dinteles Absorben acciones: viento, sismo, puente, grúa frenando Deben mantener ese esquema en cargas de incendio. En algunos diseños pueden incorporarse diafragmas a base de muros de hormigón, paredes de fábrica

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16 MATERIALES (UNE 10025) + NORMAS DE PRODUCTO DEPENDENCIA DE FACILIDAD DE SUMINISTRO - PREFERIBLE S355 J2 G3 COMPENSA EL AUMENTO DE PRECIO * en uniones, sobre todo chapa frontal * requisito suplementario Z15-Z20-Z25 (UNE 10164) frente a desgarro laminar * mejora en soldadura, uniones atornilladas (aplastamiento, desgarro) - PREFERIBLE TORNILLOS 10.9 * menor número de tornillos * menores taladros - EN ESTRUCTURAS MIXTAS (FORJADOS PILARES) HA-35 * con conectadores S355 PROTECCIÓN - APARTADOS SOBRE DURABILIDAD (EAE) ACORDES ISO PÉRDIDA DE ESPESOR DE ACERO SEGÚN AMBIENTE - EFECTO ESTRUCTURAL DEPENDE DE VIDA ÚTIL - AMPLIO RANGO DE REQUISITOS (INTERIOR, EXTERIOR, INCENDIO) - LA PINTURA SUPONE UN IMPORTANTE PORCENTAJE EN EL COSTE Pintura Galvanizado

17 PROTECCIÓN ANTI-INCENDIO POSICIÓN DE EUROCÓDIGO 3.parte Guía de Protección de Generalitat - Borrador EAE RECORDAR DOS CIFRAS 400ºC NO HAY PÉRDIDA DE LÍMITE ELÁSTICO 500ºC SE REDUCE AL 60% CARGAS SIMULTÁNEAS, MÉTODOS SIMPLIFICADOS - Concepto de temperatura crítica ISO 834 MÉTODOS AVANZADOS. SIMULACIÓN MÁS AFINADA QUE ISO 834 EN MUCHOS CASOS (RSIE I) NO SE NECESITA PROTECCIÓN - Riesgos BAJOS / MEDIOS. Configuraciones B y C, factor de utilización bajos (μ 0,30)

18 EJECUCIÓN DE ESTRUCTURAS DE ACERO ACTUAL EA-95 (proviene MV-104) OBSOLETA EXPERIMENTAL UNE-ENV COMITÉ CEN/TC135 (Borrador EAE capítulos de ejecución) PLIEGOS ACORDES CON PLANOS, CÁLCULO Y PRESUPUESTO CONCEPTO DE CLASES DE EJECUCIÓN IMPLICA CATEGORIZAR ESTRUCTURA SEGÚN RIESGO DE DAÑOS 1 Edificio Público... Daños altos 2 Edificio Privado... Daños medio 3 Industrial... Daños bajos IMPLICA CATEGORIZAR DIFICULTADES EJECUCIÓN Con una tabla de doble entrada se establecen 4 clases 1 Acciones de fatiga (puentes) 2 Temperaturas bajas; soldadura en obra; puentes grúa, etc. 3 Sin dificultades especiales LOS REQUISITOS DE EJECUCIÓN DEPENDEN DE LA CLASE

19 Reflexiones finales PARA SACAR PROVECHO DE LA ESTRUCTURA DE ACERO HAY QUE SABER UTILIZAR VARIAS TÉCNICAS En construcción industrial los requisitos de operación pueden ser muy diversos LA IRRUPCIÓN DE NUEVAS NORMAS DEBE SERVIR PARA MEJORAR Y AUMENTAR EL USO DE ACERO Pero implica un esfuerzo en asimilación y adaptación. En construcción industrial los requisitos de operación pueden ser muy diversos EL PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN DEBE ESTAR BASADO EN REQUISITOS CONCRETOS ADAPTADOS A LA FUNCIÓN DE LA ESTRUCTURA Tan injusto es tratar cosas iguales de modo diferente como aplicar los mismos criterios a cosas distintas