Estructura

Lucernario
Solicitaciones de la estructura
Para comprobar el correcto funcionamiento del pilar
tras la intervención, se calcula el peso del nuevo
lucernario y se corrobora que la carga que transmite
al pilar es menor que la que transmitía el módulo de
cubierta.
-Cargas permanentes (por ámbito de influencia)
Peso propio:
·Cubierta: 62 KN/ml
(área de influencia: 4 m)
·Estructura
·Pabellón piscina:
Fachada fábrica de ladrillo: 180 KN
Cubierta teja ligera: 35,6 KN
·Galería Piscina:
Fachada fábrica de ladrillo: 58 KN
Forjado hormigón: 36 KN
·Piscina: 250 KN
Perfil acero: 33 kg/m
Perfilería aluminio:8.8 kg/m
Vidrio laminado: 26 kg/m2
Pletinas Unión: 40 kg/m2
Peso total:1490 kg
Peso Lucernario << peso cubierta
1490 kg << 24900 kg
4
COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL
4
INTERVENCIÓN
Junta de
dilatación
Junta de
dilatación
PREEXISTENCIA
4
-Cargas variables
Sobrecarga de uso cubierta: 3 KN/m2
Sobrecarga nieve: 0.4 KN/m2
Losa de cimentación
4
150 kN/ml
Depósito
Pilares de hormigón armado 32 x 32
Envolvente hormigón en masa e variable (0,9-1,9)
Cubierta: bovedilla hormigón en masa con vaciado
piramidal: 62 kN/ml
4
145 kN
277 kN
278 kN
278 kN
278 kN
278 kN
353 kN
595 kN
536 kN
595 kN
353 kN
278 kN
278 kN
4.72 kN
4.72 kN
4.72 kN
30 kN
30 kN
30 kN
4
4.72 kN
30 kN
4
4.72 kN
30 kN
4.72 kN
4.72 kN
4.72 kN
30 kN
30 kN
30 kN
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
145 kN
277 kN
278 kN
278 kN
278 kN
278 kN
353 kN
595 kN
536 kN
595 kN
353 kN
278 kN
278 kN
278 kN
278 kN
145 kN
En este caso, dada la presencia de la piscina de
cloración en el piso superior, que supone una
considerable sobrecarga, se mantiene la vigueta
(gris) tras retirar el módulo, para garantizar el
arriostramiento en el eje x.
277 kN
65,33
+14,8
Para comprobar el correcto funcionamiento de
la losa de cimentación tras el cambio de uso del
edificio, se verifica que el nuevo estado de carga es
más favorable que el antiguo.
+7,53
+6,32
+5,50
De hormigón en masa y
construido, como el resto
de la estructura, en 1915.
La geometría que presenta
(espesor variable desde
0,9 m a 1,9 m) responde
a la naturaleza de sus
solicitaciones.
[(145x2)+(277x2)+(278x8)+(353x2)+(595x2)
+536]/64+(30*10)/64+ (4.72*10/64) + 5 = 96
kN/ml
5
Σ Cargas depósito >> Σ Cargas Biblioteca + centro
cívico
[(145x2)+(277x2)+(278x8)+(353x2)+(59
5x2)+536]/64+150 = 235 kN/ml
±0,00
134Kn 133
133
-132 -133
133
-133
133
133
-133 -133
133
133
133
133
133
-133 -133 -133 -133 -133
133
133
-133 -133
133
133
-133 -133
132
-133
-133
235 kN/ml >> 96 kN/ml
En primer lugar, la presión
ejercida por el agua (azul)
que se concreta en una
carga distribuida variable
que aumenta según
aumenta la profundidad.
Diagrama de Esfuerzos Cortantes (Kn)
-90
65.04 Kn/ml
En segundo lugar, el peso
propio del muro (rojo).
76Kn 309Kn 250Kn 309Kn 76Kn
4,34
7,23
Estado de carga actual >> nuevo estado de
carga
El muro de contención del depósito
Esta combinación de cargas, que deben ser
compensadas por la reacción del terreno (gris
continuo), el empuje pasivo de éste y el rozamiento
(naranja), provocan un momento que, gracias a
la geometría del muro, queda compensado por el
terreno.
4
5 kN/ml
Bovedilla de hormigón armado de 80 cm de espesor, con vaciado inferior en forma piramidal en los
primeros 30 cm
Roz
30 kN
30 kN
Cerr.
interiores
Este caso es similar al anterior: se sustrae un
módulo del forjado entre el depósito y la galería de
la piscina, para facilitar el acceso de la luz natural.
Viguetas de hormigón armado de sección rectangular de 20 x 36 cm, terminadas en una cartela de
hormigón.
Rt
4.72 kN
4.72 kN
Sistema Instalaciones
Lucernario galería piscina
Pilares de hormigón armado de sección cuadrada
de 32 x 32 cm, excepto los módulos centrales, que
sostienen el pabellón superior y la piscina y cuya
sección es de 42 x 42 cm.
RPa
278 kN
-Nuevo estado de carga
(a partir del cálculo estructural)
Sobrecarga
Se trata de un módulo cuadrado de 4 x 4 m de
distancia entre ejes formado por los siguientes elementos:
Ep
4
Una vez comprobado que el esfuerzo axial al que se
somete al pilar es menor, cabe hacer una reflexión
sobre el comportamiento de la vigueta (esquema 1).
Al liberar la vigueta del módulo de cubierta que
la trababa, los esfuerzos en el eje x (rojo) podrían
provocar un momento torsor en la vigueta que no
está diseñada para aguantar.
La forma de proceder sería retirar el módulo
de cubierta y observar el comportamiento de la
vigueta. En caso de observar deformación habría
que arriostrar o colocar un cable tensor (gris) para
evitarla.
En esta hipótesis se ha considerado que cada
módulo funciona de manera independiente, ya que
la naturaleza de las juntas de dilatación nos induce a
pensar que es lo más probable.
278 kN
esquema 1
277 kN
145 kN
Peso propio
El módulo estructural del depósito
Pm
Junta de
dilatación
Agua
Galería piscina
Estructura de arcos de fábrica de ladrillo: 10kN/ml
Fachada fábrica de ladrillo: 15 kN/ml
Pa
4
-Estado de carga actual
(a partir del cálculo estructural)
4
Pabellón piscina
Cubierta tradicional de teja sobre cercha triangulada
de perfiles L: 3 kN/m2
Estructura muraria de fábrica de ladrillo : 30 kN/ml
-89
44
65.04 Kn/ml
-89
44
-89
44
-89
44
-89
44
-90
44
-89
-88
44
44
-89
44
-89
44
-88
44
-89
44
-89
44
-89
44
-89
44
-87
44
Diagrama de Momentos (Kn·m)
0.8
Diagrama de Acciones
0.2
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.6
0.8
0.6
0.5
0.8
0.6
0.8
0.6
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.2
Deformada (mm)
266Kn
267Kn
267Kn
576Kn
576Kn
267Kn
267Kn
266Kn
90
1
0.01
0.05 0.9
0.8
-0.51
0.51
-0.8
-0.9 -0.005
-0.01 -1.6
-90.1
Diagrama de Esfuerzos Axiales
145Kn
267Kn
267Kn
342Kn
517Kn
342Kn
267Kn
267Kn
134Kn
Reacciones (Kn y Kn·m)
145
277
278
278
278
278
353
Proyecto Final de Carrera · REMODELACIÓN DE LA CASA DEL AGUA · Iñigo Duarte Fernández-Cueto · Junio 2016
22. Estructura · Escala 1:200
595
536
595
353
278
278
278
278 277
145
-0,70