Índice 1. Antecedentes 2. Objeto del proyecto 3. Referencias - Pabellón polideportivo y aulario de la Universidad Francisco de Vitoria (Alberto Campo Baeza) - Cubrición Pista Polideportiva en Barakaldo (Garmendia Arquitectos) - Terminal Privada Aeropuerto de Manises (ERRE arquitectura) 4. Planteamientos iniciales 5. Propuesta 6. Determinación de las cargas gravitatorias -Acciones permanentes (G) -Acciones variables (Q) -Acciones accidentales (A) -Cargas de viento y nieve 6.1 Carga de nieve 6.2 Carga de viento 1. Antecedentes El proyecto a realizar se ubica en la ciudad deportiva de la diputación de Granada, se encuentra al Sudeste del pueblo de Armilla, en el límite entre lo urbano y lo rural convirtiéndose en una especie de colchón que separa y en el que conviven ambos mundos. En sus orígenes todo era una zona de huertas, pero con el desarrollo urbanístico el pueblo fue creciendo hasta llegar a la Ciudad Deportiva actuando ésta de dique y protegiendo lo que queda de un espacio tradicionalmente agrícola. Posee un entorno incomparable al estar situada en la vega de Granada, con la silueta de Sierra Nevada como telón de fondo. A ello se une la amplitud de zonas verdes y la proliferación de especies vegetales y animales (aves). No es hasta mediados de los años 70s cuando aparecen las primeras instalaciones de la Ciudad Deportiva, entre las que se encontraban el velódromo (que también se utilizaba para hacer atletismo y carreras con carretas tiradas por caballos), la piscina (que tenía un vaso para los niños) y las 3 pistas polideportivas junto a ella. Será esta evolución arquitectónica lo que nos llevará a plantear un proyecto de intervención en una de las pistas. 2. Objeto del proyecto Del proyecto que se llevará a cabo se realizará el diseño y el cálculo de la estructura, optando por una estructura ligera para cubrir parte del espacio deportivo de 832 m2 con el fin de protegerlo de elementos naturales como el viento, la nieve y la lluvia. Los requisitos básicos son los mínimos para que la estructura se logre sostener a sí misma y para que cumpla con su propósito. La tipología es libre, con la condición de que pueda evacuar correctamente el agua y transmitir las cargas, en definitiva, lograr superar correctamente el ELS y resistir lo necesario el ELU. Imagen tomada de Google Earth Estado actual según catastro 3. Referencias Pabellón polideportivo y aulario de la Universidad Francisco de Vitoria // Alberto Campo Baeza El pabellón polideportivo se plantea como una pieza ligera, con cerramiento de vidrio traslúcido y panel de hormigón aligerado GRC, en contraposición con las piezas más cerradas del aulario y cuerpo bajo. La estructura del pabellón se construye en acero: una retícula de pilares y vigas en fachadas y cerchas para resolver las grandes luces de cubierta. Todo pintado en blanco. El resto de la estructura es de hormigón armado, con la singularidad de vigas de gran canto sobre el espacio de las piscinas en sótano. Imágenes extraídas de Pabellón polideportivo y aulario de la Universidad Francisco de Vitoria Cubrición Pista Polideportiva en Barakaldo // Garmendia Arquitectos Se plantea realizar tal cubrición mediante un volumen icónico, atractivo desde los diferentes puntos de vista a los que se encuentra sometido, mediante una estructura mixta de pilares de hormigón y vigas de madera capaz de salvar los 35 metros de luz necesarios. La estructura se recubre con una fachada de chapas metálicas perforadas y lacadas que tamizan la luz entrante en el nuevo espacio, creando unos efectos lumínicos agradables y suaves con el fin de crear un lugar abierto y habitable a la vez que se convierte en un referente del colegio visible desde todos los puntos cercanos al solar, un nuevo hito que ubica al centro escolar en su entorno. Imágenes extraídas de Cubrición Pista Polideportiva en Barakaldo / Garmendia Arquitectos Terminal Privada Aeropuerto de Manises // ERRE arquitectura El diseño de la estructura ha sido uno de los grandes retos del proyecto y el elemento que más ha condicionado el aspecto final del edificio. La estructura se resuelve mediante pórticos rígidos metálicos a dos aguas con cerchas de canto variable. De la misma manera, se plantean dos apoyos que darán soporte a una cercha metálica de gran canto que posibilitará la apertura libre frontal de 100 m para adaptarse a los requerimientos y exigencias funcionales del espacio. Imágenes extraídas de Terminal Privada Aeropuerto de Manises, de ERRE arquitectura 4. Planteamientos iniciales Tomando de referencia las tres referencias anteriores, el primer planteamiento fue el de una única cubierta a dos aguas con un porcentaje de inclinación bajo, o dado el caso, solamente elevado ligeramente en la zona central. Tras un segundo planteamiento se llegó a la conclusión de que lo mejor era optar por una única cubierta, apoyada en una serie de cerchas planas continuas, las cuales se descargan por sus prolongaciones triangulares en cada lado (mismo concepto que la descarga en pilares comunes). 5. Propuesta La propuesta final que se muestra en las imágenes siguientes, sigue la idea de una misma cercha repetida varias veces y atadas entre sí por medio de varias correas y cruces de san andrés. 6. Determinación de las cargas gravitatorias Para determinar las cargas, se tendrán en cuenta tanto las acciones permanentes (G) como las acciones variables (Q). Acciones permanentes (G) Son las acciones que actúan en todo momento sobre el edificio. En las acciones permanentes entraría únicamente el peso propio de la estructura y la cubierta. El peso propio a tener en cuenta es el de los elementos estructurales, los cerramientos y elementos separadores, la tabiquería, todo tipo de carpinterías, revestimientos (como pavimentos, guarnecidos, enlucidos, falsos techos), rellenos (como los de tierras) y equipo fijo. Dichos pesos propios se pueden consultar en el Anejo C del DB-SE AE. De dicho anejo sacamos los siguientes pesos propios para nuestra estructura: - Cerchas: 0.4 KN/m2 Correas: 0.1 KN/m2 Forjado de chapa ligera: 1.00 KN/m2 Acciones variables (Q) Son aquellas que pueden actuar o no en el edificio, como las debidas al uso (tabla 3.1. del DB-SE AE) o las acciones climáticas (las cargas de viento y nieve se desarrollan en el siguiente apartado). Al ser una cubierta ligera sobre correas (sin forjado), la sobrecarga de uso es de 0.4 KN/m2. Acciones accidentales (A) Son aquellas cuya probabilidad de ocurrencia es pequeña, pero de gran importancia (sismo, incendio, impacto o explosión). En esta memoria no se tendrán en cuenta. Todas las cargas previamente mencionadas cuentan con una cierta combinación de acciones (según ELS y ELU), detalladas en los correspondientes apartados de predimensionado más adelante. 5.1. Acción del viento La acción de viento, en general una fuerza perpendicular a la superficie de cada punto expuesto, o presión estática,qe puede expresarse como: qe = qb * Ce * Cp qb la presión dinámica del viento. De forma simplificada, como valor en cualquier punto del territorio español, puede adoptarse 0,5 kN/m2. Pueden obtenerse valores más precisos mediante el Anejo D del DB-SE AE, en función del emplazamiento geográfico de la obra. Al encontrarnos en la zona A, tomamos como valor qb= 0,42 kN/m2 Ce es el coeficiente de exposición, variable con la altura del punto considerado, en función del grado de aspereza del entorno donde se encuentra ubicada la construcción. Se determina de acuerdo con lo establecido en la tabla 3.4. En nuestro caso nos encontramos en un entorno IV Zona urbana en general, industrial o forestal con una altura de 9 metros del punto considerado, medida desde la rasante media de la fachada a barlovento. Cp el coeficiente eólico o de presión, dependiente de la forma y orientación de la superficie respecto al viento, y en su caso, de la situación del punto respecto a los bordes de esa superficie; un valor negativo indica succión. Su valor se establece en 3.3.4 y 3.3.5. Datos: b= 32 m d= 26 m h= 9 m Esbeltez plano h/d= 0,28 e= min (b 2h) b= 32 m 2h= 18 m A= área influencia → A> 10 m2 Al tratarse de una cubierta plana se hará una hipótesis de viento, como la indicada en el anejo D.4. Cubierta (succión) Zona qb (KN/m2) Ce Cp qe (KN/m2) F 0.42 1.7 -1.8 -1.2852 G 0.42 1.7 -1.2 -0.8568 H 0.42 1.7 -0.7 -0.4998 I 0.42 1.7 -0.2 -0.1428 5.2. Cargas de nieve En cubiertas planas de edificios de pisos situados en localidades de altitud inferior a 1000 m, es suficiente considerar la carga de nieve de 1.0 KN/m2. En otros casos o en estructuras ligeras, sensibles a cargas verticales, los valores pueden obtenerse siguiendo el cálculo de nieve según el apartado 3.5. del DB-SE AE. siendo qn el peso en proyección horizontal de la nieve. μ se calcula según el apartado 3.5.3 del coeficiente de forma en la cubierta. En nuestro caso se trata de una cubierta plana, por lo que: μ = 1 y siendo el ángulo β = 0 en nuestro caso. Sk se calcula según el Anejo E (Tabla E.2.) ya que nos encontramos en la capital de la provincia. Para una altitud de 690 m y en la zona térmica 6, obtenemos que: Sk = 0.5 KN/m2. Por tanto, la sobrecarga de nieve sería: qn = μ · Sk = 1 · 0.7 = 0.7 KN/m2 Al ser mayor que la sobrecarga de uso previamente mencionada (0.4 KN/m2) tendremos en cuenta la sobrecarga de nieve.
