método de cálculo, características de los materiales y niveles
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1. nte Se tienen en cuanta las consideraciones del Euroc digo 2 y las recomendaciones del Manual T cnico de Anclajes Hilti ACCIONES CONSIDERADAS ACCIONES DIRECTAS PESOS PROPIOS CARGAS PERMANENTES SOBRECARGA DE TABIQUER A seg n se especifica en la Norma NBE AE 88 SOBRECARGAS DE USO La evaluaci n de estas cargas actuantes se ha hecho con la Norma NBE AE 88 y ya referidas en Proyecto En Zona de Entreplanta se considera una sobrecarga de 500 Kg m2 Las acciones adoptadas en Proyecto Original eran las siguientes YDEDALO Anexo de Calculo o n s u Planta S tano y Semis tano Peso propio del forjado 2 60 KN m2 Revestimientos 1 70 KN m2 Sobrecarga de uso 4 00 KN m2 CARGA TOTAL 8 30 KN m2 Planta Baja Zona de Locales que es la que afecta a Pilar 15 Peso propio del forjado 2 60 KN m2 Revestimientos 1 20 KN m2 Sobrecarga de uso 5 00 KN m2 CARGA TOTAL 8 80 KN m2 Planta Entreplanta comercial Peso propio del forjado 4 25 KN m2 Revestimientos 1 20 KN m2 Sobrecarga de uso 5 00 KN m2 CARGA TOTAL 10 45 KN m2 Planta Tipo Peso propio del forjado 2 60 KN m2 Revestimientos y Tabiquer a 2 20 KN m2 Sobrecarga de uso 2 00 KN m2 CARGA TOTAL 6 80 KN m2 Cerramiento Se consideran 700 Kg ml Sobre la base de la descripci n precedente las cargas y sobrecargas tiles en los Pilares 15 y 8 han sido las siguientes Carga Superficie da Superficie Cerram Axil Planta P15 P8 P8 ie TIALE A E Na2. Para un superficie de 100 35 4 14000 cm2 Con un peque o valor adhesivo 7 Kg cm2 podr a recogerse el axil caracter stico Rozamiento producido por el axil propiciado por el Momento Anexo de Calculo con su lt 0 Y DEDALO El momento conmomitante con el axil de 90 tn es el de un Momento en servicio de 51 in m y por lo tanto una compresi n en la cara superior de la viga de unas 55 tn La fuerza de rozamiento ser a 55 tan 32 tn Conclusi n ya s lo con el mecanismo de las barras corrugadas ancladas al Pilar se obtienen Coeficientes de Seguridad aceptables 5 2 Estado Limite Ultimo de Flexi n y Cortante de la Nueva viga Estudio especial del apeo como Zona D Flexi n calculada como viga biapoyada con una carga puntual y da como resultado 51 6 tn m en servicio Se propone un armado de 7 20 que suponen una resistencia de Mu 88 tn m con lo que queda asegurado el coeficiente de seguridad En cuanto al cortante se dispone una armadura minima en el conjunto de la pieza 12 a 20 cm El mayor esfuerzo entra por compresi n oblicua a trav s de los conectores dispuestos cuya biela Vul cumple las condiciones de esfuerzo En el desarrollo de la viga de apeo hacia el Pilar 8 se comprueba la biela traccionada Vu2 Vecu Vsu Vceu 0 10 1 45 100 0 0038 25 0 33 650 950 18113 Kg ml Vsu 40 61 tn Superior al cortante de c lculo del orden de 15 tn entre Pilar 8 y 15 5 3 E L U de flexocompresi n del nuevo Pilar
3. Pilar 15 y la nueva viga que lo envuelve Para ello contamos con los siguientes mecanismos Transmisi n de cargas a trav s de armaduras corrugadas Euroc digo 2 Manual Hilti Y DEDALO Anexo de Calculo conso o Anclaje de armaduras corrugadas con resina al Pilar Adherencia fod Valores con taladros con martillos rotopercutores y m quinas de diamante en taladros secos 220 5 8 Nw mm2 225 5 8 Nw mm2 Longitud b sica Lb Z 4 Fyk 1 15 fbd Seco D20 37 5 cm 125 47 cm Condiciones de Borde distancia m nima 5 fR N 0 64 Condiciones de Separaci n entre barras distancia minima 5 s 4 5 fA N 0 63 Capacidad de un anclaje Se considera que la rugosidad moviliza una tracci n de la mitad de la capacidad mec nica de la barra I Lb fR N fA N fyd Ast 2 I dimensi n pilar 35 cm 320 Capacidad mec nica 14 tn Capacidad anclaje 2 65 tn 125 Capacidad mec nica 21 7 tn Capacidad anclaje 3 25 tn Con Z425 ser an necesarias 1 5 90 135 entre 3 25 42 anclajes Se introducen armaduras con un n mero total de 32 anclajes Z25 a los que hay que sumar las armaduras inferiores de la viga 16 420 32 3 25 10 2 65 130 5 del orden de las 135 tn Tratamiento de la Superficie de Pilar con resinas de contacto La resina es capaz de proporcionar una tensi n de contacto importante S lo se considerar si se siguen las recomendaciones de Fabricante resina epoxi Sika etc
4. 15 y el Pilar 8 y su zona a adida Pilar 15 La viga de apeo gracias a su rigidez reduce el momento en el Pilar por lo que se considera adecuada la misma soluci n que el Pilar de Proyecto Para un valor de 100 tn y excentricidad m nima Biela comprimida 0 8 0 85 250 1 5 32 32 116 tn Se dise a el Nuevo Pilar con 8 W416 y con una anchura mayor de 35 en uno de los 2 lados 15cm en total 50 cm Anexo de Calculo con su lt 0 Y DEDALO Pilar 8 La nueva geometria induce unos esfuerzos de unas 15 tn con lo que el Pilar se comprueba con su a adido Este ensanchamiento permite recoger 3 armaduras inferiores ancladas con patilla qued ndose 2 ancladas por prolongaci n recta al Pilar original Se refuerza con 4 16 en las 4 esquinas ancladas a viga de coronaci n 50 cm Armadura de cercos Z12 a 15 cm 5 4 E L U de Flexi n y Punzonamiento de Losa de Cimentaci n La variaci n de 70 cm no induce una variaci n de esfuerzos de flexi n originales Con respecto al Punzonamiento se comprueba la carga en Losa de Cimentaci n de 80 Ccm 1 5 P 0 00376 Tensi n tangencial 3 7 Kg cm2 Fsd 160 900 Kg al reducir por el momento 139 900 Aunque simplemente al reducir la carga en el reparto de esfuerzos en el terreno en le perimetro critico la carga mayorada que provoca el punzonamiento es inferior a la resistencia ltima del elemento 5 5 Comprobaci n a hundimiento de Pantalla de Pilotes Las condiciones de Resist
5. XION CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES Ya verificado en el texto de la memoria 6 5 CONEXI N DEL NUEVO PILAR CON CIMENTACI N Y FORJADO SUELO TECHO DE SOTANO 2 En la cimentaci n se anclar n armaduras corrugadas para ejecutar el solape con las armaduras que contin an en el desarrollo del pilar Al desplazar el Pilar 15 se configura una nueva viga en vuelo en forjado techo s tano 2 similar al P rtico P15 de ancho 40 cm con c 98 c 15 cm con refuerzo de 4616 en vuelo y de cortante de ca8 c 10 cm 6 6 COMPROBACION DE LA LOSA DE CIMENTACI N Se comprueban los diferentes E L U en especial el punzonamiento obteniendo resultados admisibles 6 7 DIMENSIONAMIENTO DEL NUEVO PILAR Tiene un armado minimo que no dificulte el armado 8 16 Inclusive pueden colocarse u en esquina y las otras 4 repartidas entre 2 caras Las dimensiones de pilares se aumentan en el ancho del Pilar hasta 50 cm Se verifica en Anexo 6 8 ESTUDIO DEL APOYO DE LA NUEVA VIGA DE APEO EN PANTALLA DE MICROPILOTES 11 O DEDALC Anexo de C lculo con s v lt o r e ss En anexo de Calculo se detalla la seguridad frente a hundimiento de la Solucion proyectada con resultados admisibles 6 9 PROTECCION AL FUEGO Los elementos de apeo son todos de Hormig n cumpliendo las indicaciones de recubrimientos recomendables para la resistencia al fuego considerada 6 10 APEOS INTERMEDIOS S lo necesarios para apear de cara a ejecuci n las zonas de ramp
6. Y DEDALO Anexo de Calculo con su lt 0 ANEXO Il MEMORIA DE CALCULO DE LA ESTRUCTURA DESCRIPCION DE LA SOLUCION DE REFUERZO La soluci n de refuerzo prevista es la de una viga de apeo de Hormig n de un canto suficiente que confiera una rigidez m xima al entrar en carga las aproximadas 90 tn en servicio de una edificaci n ya terminada en estructuras tabiquerias y cerramientos Adem s su canto nos permite ejecutar una conexi n fisica en base a 3 mecanismos de resistencia Resistencia al corte gracias a la rugosidad de la superficie del Pilar a conseguir en obra que movilice el mecanismo de tracci n de las armaduras pasantes ancladas a ejecutar 4 capas de 4 25 2 en cada direcci n espaciadas en vertical 20 cm es decir un total de 32 anclajes Debe tomarse la precauci n de realizar los taladros cercanos tras el tiempo de fraguado que a 25 es del orden de 12 horas u otras condiciones del fabricante Resina Hilti HIT RE500 o similar Resistencia al corte por aplicaci n de resina que mejore el contacto entre hormigones Mecanismo de tirante de la armadura inferior 5 de las 7 20 de la armadura inferior se introducen en el pilar Esta armadura inferior que se coloca en 2 capas est calculada por el m todo de bielas y tirantes y anclada al nuevo Pilar que le sirve de apoyo simple al igual que en el Pilar 17 Esta armadura de tirante induce una compresi n sobre la secci n del Pilar que supone una Fuerza resist
7. a y forjado en techo de S tano 2 12
8. ce plar R NACE NACE Placa 10417 55 680 165 12 6 __ 4 68 1102 6 4 68 YDEDALO Anexo de Calculo o n s u Placa 8 Tipo 680 165 112 6 4 68 Placa 7 Tipo_ 680 165 12 6 4 68 Piace tipo 680 165 12 f 6 4 68 Placa 5 Entrepl 1045 Cota 2 79 Placa 4 Baja 2 0 880 0 0 Placa 3 Placa 3 Baja 0 0 O 0 880 165 145 14 5 Placa 2 Semisot 830 Despr 2 Cota 0 a E 4 68 Cota Losa de cimentaci n 8 50 No se tiene en cuenta el peso propio de los pilares ya que equivale a una reducci n de sobrecargas por altura s NBE AE 88 Las cargas en Servicio en Pilares 15 y 8 en cambio de Pilar Baja 0 0 que llegan de plantas superiores son PILAR 15 89 6 tn PILAR 8 50 8 tn La nueva Viga de apeo introduce un incremento de carga de 15 Tn en Placa 3 Baja en pilar 8 PILAR 15 0 PILAR 8 15 tn A las que hay que adicionar las cargas de esta Planta y las inferiores para el estudio en arranque de cimentaci n PILAR 15 106 1 tn PILAR 8 69 4 in CALCULOS Y COMPROBACIONES ESTRUCTURALES Mecanismos de Seguridad Se pretende transmitir la carga del Pilar a la Viga de Apeo completando el viaje de cargas hasta la Pantalla de Microplilotes y la Losa de Cimentaci n desde donde arranca el nuevo Pilar desplazado del primero 70 cm Se comprueban en esta variaci n los siguientes puntos 5 1 Estado limite ltimo de corte entre las superficies del
9. de c lculo de las acciones Se comprueban los siguientes estados limite ltimos Estado limite ltimo de corte entre las superficies del Pilar 15 y la nueva viga que lo envuelve Estado L mite Ultimo de Flexi n y Cortante de la Nueva viga Estudio especial del apeo como Zona D E L U de flexocompresi n del nuevo Pilar y el Pilar 8 y su zona a adida E L U de Flexi n y Punzonamiento de Losa de Cimentaci n Comprobaci n a Hundimiento de Pantalla de Pilotes Y los siguientes E L de Servicio Deformaci n de la Viga de apeo Las caracter sticas de los materiales propiedades espec ficas de sus componentes utilizados para el c lculo y la comprobaci n de los diferentes elementos resistentes que deber an de haber servido para la construcci n de la estructura son los que se relacionan a continuaci n Hormig n armado HORMIG N Resisten Valor Localizaci n Tipificaci n cia Recubrim Ceme Agua 5 i calculo iento DEDALO n cocci DAE Pilares y 250 Vigas Kg cm2 ACERO EN ARMADURAS Nivel 1 La i E Resistencia de Localizaci n Designacion de ozio control El acero a emplear en las armaduras debe estar certificado Toda la obra B 500 S 1 15 434 78 N mm MARCAN AENOR Localizaci n Tipificaci n Ceme Agua Refuerzos Hilti HIT RE500 o similar Anclajes Resisten Valor cia Recubrim c lculo iento s caractri sticas fabrica
10. encia de los micropilotes son admisibles para las nuevas cargas proyectadas en la viga de coronaci n del orden de 65 tn Todo el fuste de los micropilotes P180 a 45 est sobre Gneiss alterados de comportamiento similar a arena arcillosa densa muy densa o marga consistente Empleando el m todo de Llzzi y para un valor del orden de 100 KPa de resistencia a fuste m nimo al dado por las tablas de resistencia de la gu a FHWA se observa que P Kg PI D L K PI 18 L 1 0 85 48 L cm es decir 3 micropilotes de 4 5 m de profundidad tendr an la resistencia de las 65 tn La viga de coronaci n de dimensiones 45 70 y 4420 inferior y superior es capaz de transmitir la carga a 3 o m s pilotes c e n s v lt o r e ss YX DEDALO Anexo de Calculo con su lt 0 5 6 Deformacion de la Viga de apeo Carga Puntual viga apoyada ymax 0 00051 m en 2 215 A 0 7 m A X B 3 2 M P 90 Tn 39 M TN M E 2 10E 06 2 l 0 054167 M4 Ancho 65 Canto 100 Se comprueba que la deformaci n es m nima contrastando el valor de la viga el stica y carga instant nea La limitaci n de deformaci n debes ser m xima del orden de L 2000 La deformaci n m xima va a ir ligada a la de la deformaci n el stica del pilar para la carga actual sin sobrecargas del orden de Emin 210 000 Kg cm2 Area 30 50 armadura 8 P 16 finalmente 10 P 16 Area homogeneizada 1500 10 16 1 1660 cm2 Carga 60 de 100 tn 60 tn Longitud 6 m Def
11. ente de rozamiento complementaria al resto de mecanismos NORMAS Y REGLAMENTOS DE APLICACI N PRECEPTIVA Instruccion Espa ola de Hormig n Estructural EHE Real Decreto 2661 1998 de 11 de diciembre Norma B sica de la Edificaci n NBE AE 88 Acciones en la Edificaci n Real Decreto 1370 1988 de 11 de noviembre Norma B sica de la Edificaci n NBE EA 95 Estructuras de acero en Edificaci n Real Decreto 1829 1995 de 10 de noviembre M TODO DE C LCULO CARACTER STICAS DE LOS MATERIALES Y NIVELES DE CONTROL PREVISTOS BASES DE C LCULO CDEDALO Anexo de C lculo Estructura hormig n armado Se admite que la seguridad de la estructura es aceptable cuando mediante c lculos se comprueba que la estructura sometida a las acciones caracter sticas mayoradas por los coeficientes parciales de seguridad no supera ninguno de los estados limite ltimos y sometida a las acciones caracter sticas no supera ninguno de los estados limite de servicio para cualquiera de las situaciones de proyecto persistentes transitorias o accidentales y minor ndose siempre en el c lculo la resistencia de los materiales empleados A tales efectos se definen como estados limite aquellas situaciones que de ser superadas puede considerarse que la estructura no cumple alguna de las funciones para las que ha sido proyectada Siempre se debe satisfacer que el valor de la respuesta estructural sea mayor o igual que el valor
12. ormaci n 60000 1660 210000 6 1 03 mm Es decir la deformaci n te rica esperada es del orden de 2 mm aunque en la pr ctica habitual de este tipo de cortes se suele llegar a un valor de 0 5 cm el cual debe ser esperado y tenido en cuenta en elementos no estructurales m xime en el momento de ejecuci n de este corte de Pilar 6 CHECKLIST DEL ESTUDIO DE SEGURIDAD POR LA SUPRESION DE UN ELEMENTO ESTRUCTURAL 6 1 CUANDO Y COMO SE CORTA EL PILAR EL PILAR SE CORTARA UN VEZ EJECUTADA LA VIGA DE APEO CON HILO DE DIAMANTE PARA EVALUAR LA DEFORMACION EN EL MOMENTO DE PUESTA EN CARGA UNA VEZ SE HAYAN DEJADO PASAR 12 HORAS Y REALIZANDOSE LAS MEDIDAS OPORTUNAS SE PROCEDERA A SU DEMOLICI N 10 YXDEDALO Anexo de Calculo 6 2 DEFINICION DE CORTE DE FORJADO DE PLANTA BAJA VIGUETAS BOVEDILLAS CAPA DE COMPRESION EL CORTE DEL FORJADO EN PLANTA BAJA DEBE REALIZARSE SIN DANAR LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES EXISTENTES EN LAS ZONAS NECESARIAS PARA PODER VIBRAR LA VIGA DE APEO CORRECTAMENTE PARA ELLO SE CORTARA UNA FILA DE BOVEDILLAS SI ASI ES ACCESIBLE LA VIGA DE APEO PARA HORMIGONAR POSTERIORMENTE SE REPARA INCLUSO APOYANDO SOBRE ESTA VIGA 6 3 CARACTERISTICAS DE RESINAS RESINA DE ANCLAJE DE BARRAS CORRUGADAS HILTI HIT RE 500 RESINA DE CONTACTO AL NO SER UN PUNTO ESENCIAL SE SOLICITAR EN OBRA AQUELLA CON LA MEJOR RESSTENCIA Y CONDICIONES DE EJECUCION PARA PEGADO CON EL NUEVO HORMIGON 6 4 ESTUDIO Y DE E L U DE CORTANTE Y DE FLE
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