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ENTREGA E03

CUBIERTA PARA YACIMIENTO ARQUEOLÓGICO • • • •

PROYECTO DE ESTRUCTURAS CURSO 2010/10 Cuatrimestre primavera Profesor: Francisco Jurado

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


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. 3

1

2


ESTRUCTURA BASE

soporte

TIRANTES INTERIORES VERTICALES

soporte

TIRANTES INTERIORES DIAGONALES

ENTREGA 03

20 Mayo 2011

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL Cubierta para yacimiento arq.

1/750 EXP: 05185 EXP: 05456

Clara Villarejo Nieto

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado

EQUIPO:

17


ENTREGA 03

20 Mayo 2011

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL Detalle de soportes

1/450 EXP: 05185 EXP: 05456

Clara Villarejo Nieto

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado

EQUIPO:

17


DETALLE SOPORTE

DETALLE SOPORTE

ENCUENTRO SOPORTE - ZAPATA

ENTREGA 03

20 Mayo 2011

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL Detalle de soportes

1/25 EXP: 05185 EXP: 05456

Clara Villarejo Nieto

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado

EQUIPO:

17


DETALLE LONA DETALLE CORDONES DETALLE ANCLAJE

DETALLE CORDONES DETALLE ANCLAJE DETALLE ANCLAJE

ENCUENTRO SOPORTE - CORDONES

ENTREGA 03

20 Mayo 2011

PLANTA ESTRUCTURA GENERAL Detalle de anclajes

1/25 EXP: 05185 EXP: 05456

Clara Villarejo Nieto

PROYECTO DE ESTRUCTURAS Franciso Jurado

EQUIPO:

17


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 S275

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 Fibra de vidrio /PTFE

Peso g/m² 800

Resistencia a tracción N/50mm 3500-3000

Deformación % 7-10

Resistencia al rasgado N 300

Capacidad de doblado 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

Carga Predimensionado

Cable superior

Cable inferior

Tirantes

3 kN/m² Ø 5 cm

0 Ø 5 cm

0 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:

Como resultado de los datos obtenidos se estima que:

Carga puntual interior: 45 kN Carga puntual extremo: 22,5 kN

Ejemplo 2:


Cargas hip贸tesis 1


Deformada hip贸tesis 1 : desplazamiento 3,98 cm.


Axiles hip贸tesis 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 hip贸tesis 2: desplazamiento m谩X 0,7 cm.


Axiles hip贸tesis 2


Lado corto: cable 1

Lado corto: cable 2

Lado largo : cable 1

Lado largo : cable 2

Lado corto: cable 1

Lado corto: cable 2

Lado largo : cable 1

Lado largo : cable 2


Lado corto

Lado largo

Lado corto

Lado largo


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 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)

Correspondencia de cables


Cรกlculo grรกfico de fuerzas tensoras:

Fuerzas tensoras resultantes sin mayorar


Carga pretensado hip贸tesis 3


Deformada hip贸tesis 3: m谩x desplazamiento lado largo 11 cm


Axiles hip贸tesis 3


Momentos hip贸tesis 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


Cover Structure