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Especificación LRF, MRF y edificios MÚLTIPLES. General El diseño del sistema estructural se basa en pórticos rígidos, con columnas y vigas de sección variable, vigas intermedias de sección constante, y cubiertas a dos aguas de pendientes bajas ( entre 5% y 10% generalmente ). Se distinguen tres tipologías principales: 1) LRF son edificios sin pilares intermedios, y cubiertas a dos aguas, con luces que pueden superar los 72 m.2) MRF son edificios con pilares intermedios, con cubiertas a dos aguas. Se realizan en dimensiones similares a los edificios LRF, pero al tener sujeciones intermedias internas, su estructura es más ligera, y por tanto más económica. 3) MULTI-LRF o MULTI-MRF. Son yuxtaposiciones de edificios simples LRF o MRF, con varias cubiertas a dos aguas. Se emplean canalones intermedios en los valles que separan módulos contiguos. Las anchuras que se pueden cubrir con este tipo de edificación son ilimitadas. Normalmente las bases de pilares son articuladas, es decir, no transmiten momentos a las zapatas, con el consiguiente ahorro de cimentación que esto supone con respecto a bases empotradas. En caso de naves provistas de puentes grúa o grandes alturas, las uniones a cimentaciones suelen ser empotradas para reducir los desplazamientos horizontales. Todos los componentes y / o partes del sistema estructural y de cerramientos de fachadas y cubierta, deben realizarse tal y como aparecen marcados en los planos de montaje, o especificaciones. Pórticos primarios Los pórticos intermedios consisten en columnas y vigas de sección variable, fabricadas a partir de chapa cortada según las dimensiones necesarias, con sus elementos de unión y chapas testeras, convenientemente taladradas para ser unidas en campo mediante tornillos de alta resistencia. Durante la fabricación de la estructura la soldadura será llevada a cabo en taller de acuerdo con procedimientos de soldadura certificados y aprobados. Cuando se requiera y especifique, se presentarán certificados de homologación de soldadores. Todas las chapas base, chapas testeras, uniones y rigidizadores, deben ser soldadas en taller y deben llevar hechos los agujeros necesarios para su correcto montaje en campo. Las columnas y vigas de techo deberán ser fabricadas completamente en taller, con sus agujeros correspondientes en alma y alas, para montaje de elementos secundarios como correas y arriostramientos. Los materiales a emplear son aceros de alta resistencia, según BS-4360, Grado 50B, Grado 43B, o materiales de características equivalentes. Grado 50B: Límite elástico mínimo
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355 N/mm2 Grado 43B: Límite elástico mínimo
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260 N/mm2 Paredes finales Los pórticos de paredes finales, pueden ser de dos tipos: a) Pórticos simples de pared final Son estructuras isostáticas formados por postes y vigas de techo. Más ligeros que los pórticos rígidos. b) Pórticos rígidos de pared final Están formados por un pórtico rígido, similar a los pórticos correspondientes pilares de cierre, para soportar el empuje de viento de las chapas de las fachadas. En caso de naves provistas de puentes grúa o entreplantas, las paredes finales suelen ser realizadas mediante pórtico rígido, para soportar los esfuerzos provenientes de los desplazamientos del carro de la grúa.En caso de prever ampliaciones en la nave, es conveniente utilizar pórticos rígidos también en las paredes finales, con el fin de que en el futuro puedan trabajar como pórticos intermedios. Correas Tanto las correas de cubierta como las de pared, son perfiles conformados en frío, en forma de Z, salvo la correa de alero cuyo perfil es en C. Sirven para soportar el empuje del cerramiento en cubiertas y fachadas, unir los pórticos entre sí, y transmitir los esfuerzos horizontales debido al empuje del viento sobre las paredes frontales. Las bobinas empleadas para conformar las correas, son de acero de acuerdo con BS-2989, Grado Z36, Coating Type G275, con las siguientes características mecánicas: Límite elástico
mínimo:
360 N/mm2 El peso total del recubrimiento es de 275 gr/m2 (ambas caras), como valor medio de valores medidos en tres puntos. Otros elementos Todos los miembros estructurales de acero de poco espesor conformados en frío, estarán diseñados y fabricados de acuerdo con la instrucción "Specification for the Design of Lighl Gauge Cold Formed Steel Structural Members", del American Iron and Steel Inslitute (A.I.S.I) Tratamiento de la estructura Todos los componentes principales se someterán a un proceso de limpieza mediante cepillado y desengrasado, para eliminar cualquier partícula de suciedad y grasa, tras lo cual son imprimados en taller de acuerdo con los grupos 151, y 155 del British Standard DD24: 1973 "Recomendations for methods of Protecting against Corrosión on Light Section Steel used in Building", en preparación para aplicación en campo de la capa de acabado. La estructura primaria se suministrará en obra con una mano de pintura de imprimación antioxidante a base de resinas alcídicas de secado rápido, con acabado en color verde claro (RAL 6011), para su protección durante el transporte y el montaje. Las correas de cubierta y de pared se suministrarán galvanizadas. Arriostramiento Los sistemas de arriostramiento transmiten las cargas de viento sobre las paredes frontales y paredes laterales, a las fundaciones. Deben incluir dos tipos:a) Arriostramiento transversal, para aguantar el empuje del viento sobre las fachadas laterales. El arriostramiento transversal es realizado por los pórticos intermedios y tirantes de arriostramiento en las dos secciones anteriores de cada pared final, cuando ésta es simple. b) Arriostramiento longitudinal, para aguantar el empuje del viento sobre las fachadas frontales. El arriostramiento longitudinal se realiza mediante tirantes de arriostramiento (cruces de San Andrés), dispuestas en pórticos adyacentes, en uno o más vanos. El arriostramiento longitudinal se diseña para ser instalado en el segundo vano, a partir de cada extremo. Si se debe arriostrar el último vano, la pared final debe ser rígida. Donde se necesite acceso a través del vano arriostrado, el arriostramiento de la pared lateral puede ser movido al vano adyacente. En algunos casos esto puede requerir el empleo de tubos de arriostramiento (box struts). Como alternativa, el arriostramiento de la pared lateral puede ser realizado mediante un pórtico contra viento, para permitir el tránsito por el vano arriostrado. Cubiertas y cerramientos Las chapas de cierre son diseñadas de acuerdo con la instrucción "Specification for the Design of Light Gauge Cold Formed Steel Structural Members", del American Iron and Steel Institute (A.I.S.I). y con las prácticas habituales .de ingeniería intemacionalmente aceptadas. Las chapas se suministrarán en campo cortadas a las medidas requeridas de acuerdo con los planos de montaje, y plano de distribución de cubierta. La chapa de partida es acero según calidad BS-2989, Grado 28 o equivalente, con las siguientes características mecánicas: Límite elástico
mínimo:
280 N/mm2 El recubrimiento de las chapas incorpora, previamente un tratamiento galvanizado en caliente por el procedimiento de SENDZIMIR. Tras esta operación las chapas prelacadas incorporan por ambas caras un tratamiento especial de pintura de silicona y poliéster, sobre una imprimación. El peso total del recubrimiento es de 275 gr/m2 (ambas caras), como valor medio de valores medidos en tres puntos. El acabado de ALUZINC está compuesto por un 55% de Aluminio, 1.5% de Silicio y el resto 43.5% es Zinc, con un peso estimado de recubrimiento de 185 gr/m2 (ambas caras), como valor medio de valores medidos en tres puntos. Opcionalmente se pueden especificar recubrimientos especiales como PVF2 y otros similares. Sujeciones Para las uniones chapa a chapa, se emplean remaches tipo mariposa de tres hojas, de aluminio con arandela de neopreno, de diseño exclusivo. Para las uniones de chapa a correa, se pueden emplear o bien tornillos auto taladrantes de acero cementado y zincado, con arandela de neopreno, o bien remaches tipo mariposa de 3 hojas, de aluminio con arandela de neopreno, de diseño exclusivo. En fachadas, se emplean tomillos con cabeza de nylon del mismo color que el de la chapa de fachada, o bien tornillos de acero con acabado lacado.Sellado Para el sellado de cubierta se emplean tres tipos de selladores, según el tipo de junta a cerrar: 1) Juntas o clausuras de espuma de poliuretano y/o goma: se emplean en base, aleros de pared, aleros de cubierta para evitar la entrada de pájaros, insectos, agua, aire, etc. ya que cubren la forma de la ondulación de la chapa. 2) Sellante de goma butílica de acuerdo con "Material Engineering Specification" n° C120, suministrados en forma de tubo de 400 mi (gel) y empleados para el sellado de los solapes transversales entre chapa y chapa. 3) Para los solapes longitudinales entre chapa y chapa, se emplean sellantes a base de elastómeros butílicos, de acuerdo con "Material Traslúcidos Son chapas de perfil idéntico al de las chapas de la cubierta, y realizados en PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio), con las siguientes especificaciones: Grado 101 (SAA): - Designado SAA bajo BS-476 Parte 3, 1958 "External Rxposurc Roof Test" - Designado Clase 1 bajo BS-476 Parte 7, 1971 "Surface Spread of Frame Test for Materials" - De acuerdo con el "Material Specification" n° E-1 72 Grado 300 (SAB): - Designado SAB bajo BS-476 Parte 3, 1958 "External Exposure Roof Test" - Designado Clase 3 bajo BS-476 Parte 7, 1971 "Surface Spread of Frame Test for Materials" - De acuerdo con el "Material Specification" n° E-l 71 Traslúcido doble (para cubierta sándwich): Consiste en un traslúcido Grado 300 (SAB) exteriormente, y de un interiormente. Traslúcido aislado (para aislamiento "cara-vista"): Consiste en un traslúcido Grado 300 (SAB) o Grado 101 (SAA), que lleva incorporados por el interior, mediante un adhesivo a base de resinas de epoxy, dos corazas interiores formando así una cámara de aire que actúa como aislante. obra como un elemento indivisible. El traslúcido simple tiene un coeficiente de transmisión de luz del 85% y el traslúcido aislado tiene un coeficiente de transmisión de luz del 70%. Canalones Pueden ser exteriores (colgados) o interiores. Estos últimos están completamente aislados en el caso de que el edificio sea aislado, para evitar posibles puntos de condensación. Los canalones exteriores se realizan en chapa de acero de 0.8 mm de espesor, con acabado prelacado. Los canalones interiores, del valle o de peto, se realizan en chapa de acero galvanizado de 1.5 mm. de espesor. Remates En chapa prelacada / galvanizada, de características similares a las de la cubierta. Bajantes En tubo redondo de PVC de 1 10/160 mm. de diámetro, de color gris. Aislamiento "cara-vista" Se trata de un compuesto formado por manta de fibra de vidrio de 60 / 80 mm. de espesor, y un recubrimiento multicapa formado por una lámina de PVC corrugado de 0.2 mm de espesor, una lámina con barreras de vapor de Aluminio de 0.15 mm, una malla de fibra de vidrio, y una película de vinilo blanco de 0.7 mm de espesor. Este tipo de aislamiento se emplea con una sola chapa metálica de cerramiento, y está muy indicado para conseguir un gran aislamiento térmico y acústico: U= 0.61 W/m2 K, para una cubierta formada por una chapa simple, y una manta aislante cara-vista de 60 mm. de espesor. Está designado Clase 1 bajo BS-476 Parte 7, 1971 "Surface Spread of Fíame Test for Materials" Aislamiento Sándwich Se realiza "in-situ" con la ayuda de una chapa metálica de cerramiento exterior y otra interior, entre las cuales se dispone una manta de fibra de vidrio de 80 mm. de espesor. Esta manta de fibra de vidrio lleva incorporado una lámina de aluminio de barrera de vapor de 0,05 mm. de espesor sobre una malla de fibras de vidrio que le confiere resistencia mecánica. Pueden quedar las correas ocultas por la chapa interior, o bien pueden quedar las correas vistas desde el interior, en cuyo caso se emplean separadores en "z" o en "omega", para crear una cámara aislante ente ambas chapas. El valor aislante para una cubierta formada por chapa exterior e interior de 0,5 mm de espesor, con una manta aislante de 80 mm. de espesor es de U= 0,45 W/m2 K. Complementos Ventilación cenital La ventilación está formada por elementos acoplables a lo largo de la cumbrera de la nave. Voladizos, marquesinas y edificios adosados Se utilizan preferentemente para cubrir zonas auxiliares, y de carga y descarga, pudiendo acoplarse a las diferentes zonas del edificio. Entreplantas Se realizan sobre perfiles de alma llena, similares a los de los pórticos principales, o alternativamente sobre perfiles convencionales laminados. Puente grúa Se puede adoptar cualquier tipo de puentes grúa, polipastos o diferentes elementos de transporte y movimiento de materiales y mercancías, o incluso combinaciones de éstos, bajo solicitud del cliente. CALCULO Acciones consideradas Se consideran los siguientes casos de cargas: 1. Acciones Gravitatorias. Es la producida por el peso de los elementos constructivos de los objetos que puedan actuar por razón de uso, y de la nieve en las cubiertas. 1.1. Con carga. Es la carga cuya magnitud y posición es constante a lo largo del tiempo. Se compone en peso propio y carga permanente. 1.1.1. Peso Propio. Es la carga debida al peso del elemento resistente. 1.1.2. Carga Permanente. Es la carga debida a los pesos de todos los elementos constructivos, instalaciones fijas, etc. que soporta el elemento. 1.2. Sobrecarga. Es la carga cuya magnitud y/o posición puede ser variable a lo largo del tiempo. Puede ser: de uso o de nieve. 1.2.1 Sobrecarga de uso. Es la sobrecarga debida al peso de todos los objetos que puedan evitar por el uso, incluso durante la ejecución. 1.2.2 Sobrecarga de nieve. Es la sobrecarga debida al peso de la nieve sobre las superficies de cubierta. 2. Acciones del viento. Es la producida por las presiones y succiones que el viento origina sobre las superficies. No contemplan la Norma Básica de la Edificación NBE-AE-88, y las Normas Tecnológicas de la Edificación de Cargas: ECG-88 Gravitatorias ECS-88 Sísmicas ECT-88 Térmicas ECV-88 Viento Y la norma Sismorresistente PDS-1-74 Parte A. Combinaciones de carga En los casos normales, las combinaciones de las distintas acciones ponderadas que se han tenido en cuenta en el cálculo son las siguientes: 1. Peso Propio, Carga Permanente y Acción del Viento. 2. Peso Propio, Carga Permanente y Sobrecarga de Nieve. 3. Peso Propio, Carga Permanente, Acción del Viento y Sobrecarga de Nieve. Las acciones térmicas no se contemplan ya que se prevén juntas de dilatación a las distancias adecuadas, para subsanar posibles problemas de tensiones y/o deformaciones producidas por este motivo. En el caso de llevar puentes grúa la nave, se estudiarán sus efectos, de manera conjunta a las cargas mencionadas. Criterios de Cálculo El análisis y cálculo de las solicitaciones y movimientos de los elementos de la estructura, y optimización de las secciones resultantes, se realiza mediante un programa de cálculo matricial de estructuras planas, desarrollado específicamente para este tipo de estructuras. Los criterios de cálculos adoptados son los habituales en programas de cálculo matricial en régimen lineal, con inclusión de la deformabilidad axial de las piezas. A su disposición en: C/ C. J. Virgen del Milagro - 10 - 1º Villamuriel de Cerrato - 34190 - PALENCIA E-mail - camenux@presupuestonaves.com - Telefono - 609 45 76 69 |