INFRAESTRUCTURAS DOMESTICAS PARTE 5
ESTRUCTURA + DEFINICIÓN GRASSHOPPER + ELEMENTOS ESTRUCTURALES + HIPOTESIS DE CARGA + FACHADA + PROPIEDADES Y EXPLICACIÓN DEL CÁLCULO + APROXIMACION A LA ESTRUCTURA + SOLICITACIONES + APROXIMACIÓN FINAL
ESTRUCTURA CALCULADA
CON KARAMBA3D
1. DEFINICION GRASSHOPPER - ESTRUCTURA
GEOMETRIA
MALLA FORJADOS PARA LAS CARGAS
ELEMENTOS ST
INPUTS:
VIENTO
4
PASARELAS
ELEMENTOS ST
HIPOTESIS CARGAS COMBINACIONES
SOPORTE /CIMENTACION COMBINACIONES
ELEMENTOS ST
PASARELAS
PASARELAS
5
2.1.ELEMENTOS ESTRUCTURALES
INTRODUCCION
1
ELEMENTOS
2
SOPORTE
3
CARGAS
4
SECCIONES
5
MATERIAL
6
NUDOS
DE
INPUTS
6
2.1.ELEMENTOS
SE IRA COMPROBANDO SI ES NECESARIO REFORZAR LA ESTRUCTRUCTURA CON MAS CABLES
7
DIVISION DEL ELEMENTO MASTIL EN 4 TRAMOS
MASTIL
MASTIL+NODOS+COTAS ESTAS COTAS SE IRAN MODIFICANDO.
MASTIL_NODOS
VIGAS PRINCIPALES ESTAS DISTANCIAS, QUEDAN YA FIJADAS POR EL PROYECTO
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VIGAS PERIMETRALES
COTAS VIGAS PERIMETRALES
TIRANTES PRINCIPALES
TIRANTES PRINCIPALES
10
TIRANTES REFUERZO 1
TIRANTES REFUERZO 2
2.2 SOPORTES
SE CALCULARÁ LA ESTRUCTURA AISLADA, O SI POR EL CONTRARIO, CONVIENE QUE LAS VIVIENDAS ESTEN CONECTADAS ENTRE ELLAS POR LA PARTE SUPERIOR DEL MASTIL
CONEXION CON LA CIMENTACION
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3. CARGAS PESO ELEMENTOS ESTRUCTURALES
CARGAS PERMANENTES
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HIPOTESIS 2 - SOBRECARGA DE USO
HIPOTESIS 3 - NIEVE
HIPOTESIS 3 - VIENTO
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HIPOTESIS 2 - SOBRECARGA DE USO
LAS CARGAS TRANSMITIDAS POR LAS PASARELAS, CALCULADAS MANUALMENTE Y APLICADAS AL MODELO MEDIANTE DOS CARGAS PUNTUALES EN LAS VIGAS PERIMETRALES DEL FORJADO 0.
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VIENTO PRESION Y SUCCION
SE REPARAMETRIZA EL CIRCULO (VIGAS PERIMETRALES) POR LO TANTO: VIENTO
VI
EN
TO
PARAMETRO 0.25
15
EN
PARAMETRO 0.125
VI
PARAMETRO 0.0
TO
VIENTO
PARAMETRO 0.875
FACHADA PRESION
FACHADA SUCCION
PARAMETRO 0.0
PARAMETRO 0.1
PARAMETRO 0.2
PARAMETRO 0.3
PARAMETRO 0.4
PARAMETRO 0.5
PARAMETRO 0.6
PARAMETRO 0.7
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2.4.SECCIONES ELEMENTOS MASTIL A) MASTIL - PERFIL CIRCULAR B) MASTIL - PERFIL HEB
VIGAS PRINCIPALES
SE INTRODUCE UN LISTADO EN EXCEL, CON LOS TIPOS DE PERFILES METALICOS Y SUS PROPIEDADES. POSTERIORMENTE, SE OPTIMIZA HASTA OBTENER EL PERFIL QUE CUMPLA
VIGAS PERIMETRALES
CABLES
PROPIEDADES DE LOS CABLES EN LA ESTRUCTURA. TAMBIEN SE OPTIMIZAN POSTERIORMENTE
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ARTICULACIONES EN LOS CABLES
18
EJES LOCALES
19
2.5 MATERIAL
ACERO S275
2.6 NUDOS - ARTICULACIONES
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APROXIMACIÓN A LA ESTRUCTURA
PARA EL ENTENDIMIENTO DEL COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA, SE HACE EN 3 FASES. POR UNA PARTE ENTENDEMOS LA ESTRUCTURA SOLAMENTE CON LAS CARGAS VERTICALES Y LA VIVIENDA AISLADA SIN LAS CARGAS DE LAS PASARELAS. EL SEGUNDO PASO, ES APLICAR EL VIENTO Y VER COMO SE COMPORTA CON EL VIENTO VINIENDO DE DISTINTAS DIRECCIONES Y POR ULTIMO LADO, YA SE INTRODUCEN LAS CARGAS (PUNTUALES, CALCULADAS MANUALMENTE) DE LAS PASARELAS EN LOS PUNTOS, SEGUNDO LOS DISTINTOS MODULOS Y TIPOS.
PASO 1 - APLICACION DE CARGAS (SIN VIENTO NI CARGAS DE LAS PASARELAS)
A
A.1 CABLES SIN PRETENSAR
SUPERIORES + INTERMEDIOS CABLES PRETENSADOS
TIRANTES PRINCIPALES B SUPERIORES + INTERMEDIOS + INFERIORES
CABLES SIN PRETENSAR
CABLES PRETENSADOS B.2
CONCLUSIONES
MASTIL A.2
SUP = HEB 200 MEDIO= HEB 200 INF = HEB 200
A.1 CABLES SIN PRETENSAR 0)0.57
B.1 CABLES SIN PRETENSAR 0)0.69
A.2 CABLES PRETENSADOS 1)1.93
2)1.61
1)1.99
2)1.47
3)0.14
B.2 CABLES PRETENSADOS 3)0.15
SE HA COMPROBADO LA ESTRUCTURA CON LOS 4 TIRANTES PRINCIPALES. EN EL MODELO A, SIN LOS CABLES INFERIORES DEL MASTIL Y EN EL MODELO B CON CABLES EN LA PARTE INFERIOR DEL MASTIL. NO SE HAN PODIDO SACAR MUCHAS CONCLUSIONES.POR QUE EL DIMENSIONADO DE LA ESTRUCTURA SALE MUY PARECIDA. EL OBJETIVO ES ENCONTRAR UNAS SECCIONES QUE MAS NOS CONVENGA, PARA BUSCAR LA MAXIMA LIGERAZA DE LAS VIVIENDAS.
PASO 2.CON CARGAS DE VIENTO
MASTIL SUP MEDIO INF A
= HEB 200 = HEB 220 = HEB 500
A.1 CABLES SIN PRETENSAR HEB 800
SUPERIORES + INTERMEDIOS CABLES PRETENSADOS
TIRANTES PRINCIPALES B SUPERIORES + INTERMEDIOS + INFERIORES
CABLES SIN PRETENSAR
CABLES PRETENSADOS
CONCLUSIONES
A.2
HEB 600
HEB 400
HEB 340
B.2
CON LA APLICACION DE LA CARGA DE VIENTO EN UNA DIRECCIÓN, VEMOS COMO EL MASTIL VA NECESITANDO CADA VEZ MENOS SECCION HACIA LA PARTE SUPERIOR. POR LO TANTO EL MASTIL PODRIA DIVIDIRESE EN 3 TRAMOS, LA SECCION DEL MASTIL INFERIOR, QUE SE VERÁ DESDE EL PARQUE, EL TRAMO INTERMEDIO, EL INTERIOR DE VIVIENDA, SE REDUCE PARA GANAR ESPACIO DE ALMACENAJE EL INTERIOR Y POR ULTIMO EL TRAMO SUPERIOR QUE QEUDARA MAS ESBELTO, DANDO LA SENSACIÓN DE LIGEREZA QUE SE PRETENDE BUSCAR DESDE UN INICIO. CON LOS CABLES PRETENSADOS - LA SECCIÓN DEL MASTIL QUEDA REDUCIDA CONSIDERABLEMENTE
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NO CAMBIA NADA, PORQUE AL ESTAR COLGANDO, LOS CABLES SE TENSAN, Y NO TIENE SENTIDO PRETENSAR
A.1 CABLES SIN PRETENSAR
A.2 CABLES PRETENSADOS A.2 CABLES PRETENSADOS
MASTIL SUP = HEB 200 MEDIO = HEB 220 INF = HEB 500
B.1 CABLES SIN PRETENSAR MASTIL: SUP = HEB 240 MEDIO = HEB 280 INF = HEB 650 INF = HEB 1000
B.2 CABLES PRETENSADOS MASTIL: SUP = HEB 180 MEDIO = HEB 240 INF = HEB 240 INF = HEB 550
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PASO 3 - CON CARGAS DE VIENTO + CARGAS PASARELAS
10 MODULOS
12 MODULOS
13 MODULOS
14 MODULOS
15 MODULOS
COMPROBACION
A
A.1 CABLES SIN PRETENSAR
SUPERIORES + INTERMEDIOS CABLES PRETENSADOS
TIRANTES PRINCIPALES B SUPERIORES + INTERMEDIOS + SUPERIORES
CABLES SIN PRETENSAR
CABLES PRETENSADOS B.2
CONCLUSIONES
MASTIL A.2
SUP = HEB 200 MEDIO= HEB 220 INF = HEB 500
16 MODULOS
17 MODULOS
18 MODULOS
MODELO A COMPROBAR
26
19 MODULOS
20 MODULOS
10 MODULOS
12 MODULOS
13 MODULOS
14 MODULOS
10 MODULOS
10 MODULOS
16 MODULOS
17 MODULOS
27
15 MODULOS
16 MODULOS
17 MODULOS
18 MODULOS
19 MODULOS
14 MODULOS
15 MODULOS
18 MODULOS
19 MODULOS
28
20 MODULOS
10 MODULOS
12 MODULOS
13 MODULOS
14 MODULOS
DEFORMACIONES ESTRUCTURAS EN LAS DISTINTAS POSIBILIDADES DE VIVIENDAS
29
15 MODULOS
16 MODULOS
17 MODULOS
18 MODULOS
30
19 MODULOS
20 MODULOS
DEFORMACION DE LA VIVIENDA TIPO A CALCULAR
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solicitaciones
Nx - Axiles
32
Vy - Cortantes
33
Vz - Cortantes
34
Mx - Momentos
35
Vz - Cortantes
36
Mx - Momentos
37
Desplazamientos verticales
38
Esfuerzos axiales
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A.1 CABLES SIN PRETENSAR
A.2 CABLES PRETENSADOS
MASTIL SUP = HEB 200 MEDIO = HEB 220 INF = HEB 500
AL AÑADIR LOS TIRANTES INFERIORES LAS SECCIONES EN GENERAL SE REDUCEN. EL TRAMO DEL MASTIL INFERIOR (COTA DEL PARQUE) SE REDUCE, SEGUN DONDE ACOMETAN LOS TIRANTES. ESTA ALTURA SE PUEDE MODIFICAR EN EL MODELO PARA CONSEGUIR UNA REDUCCIÓN DE LA SECCIÓN DEL MÁSTIL. OTRA CONCLUSIÓN ES QUE SE REDUCE EL CANTO DE LAS VIGAS PRINCIPALES DE LOS FORJADOS. ESTO NOS INTERESA, PARA QUE ESTA VIGA SE PUEDA INTRODUCIR EN EL ALMA DE LAS VIGAS PERIMETRALES.
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A.1 CABLES SIN PRETENSAR
A.2 CABLES PRETENSADOS
INTRODUCIMOS UN LIMITE PARA EL DESPLAZAMIENTO VERTICAL DE LA ESTRUCUTURA. ESTE DATO, SERVIRA PARA OPTIMIZAR LA ESTRUCTURA, SEGUN ESTA PREMISA 1/300
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A.1 CABLES SIN PRETENSAR
A.2 CABLES PRETENSADOS
MASTIL SUP = HEB 200 MEDIO = HEB 220 INF = HEB 500
AQUI, SE HAN AÑADIDO TIRANTES DE REFUERZO DEL TIPO 1. SE PUEDE OBSERVAR LA REDUCCIÓN DE LAS SECCIONES TANTO DE LAS VIGAS PERIMETRALES COMO DE LAS VIGAS PRINCIPALES.
SE OPTIMIZA PARA QUE TODOS LOS GRUPOS DE VIGAS, TENGAN LA MISMA SECCIÓN. ESTOS NOS INTERESA, PARA TENER UNA VIGA CONTINUA. DONDE NO INTERESA ES EN EL MASTIL. AQUI NOS INTERESA TENER LA SECCION NECESARIA EN CADA TRAMO, PARA DAR LA SENSACION DE LIGEREZA. MAYOR CANTO EN LA PARTE INFERIOR, Y MENOR EN LOS TRAMOS SUPERIORES.
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VIGA HEB 240 VIGA PERIMETRA SUPERIOR HEB 300
MASTIL TRAMO 4 (INTERIOR VIVIENDA) = HEB 120
MASTIL TRAMO 3 (INTERIOR VIVIENDA) HEB 360
MASTIL TRAMO 2 HEB 360
VIGA PERIMETRAL = HEB 300
VIGA HEB 140
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MASTIL TRAMO 1 HEB 400
DEFORMACION DE LA ESTRUCTURA SIN LAS VIGAS CONTINUAS.
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DEFORMACION DE LA ESTRUCTURA CON SECCION IGUAL EN TODA SI LONGITUD. - SECCIONES CONTINUAS.
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