Elemento de unión para contenedores de carga maritimos: uso de estructuras recicladas para construcción de edificaciones en altura

UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA ESCOLA D’ARQUITECTURA DE BARCELONA ESCOLA D’ARQUITECTURA DEL VALLÈS DEPARTAMENT D’ESTRUCTURES A L’ARQUITECTURA MÀSTER UNIVERSITARI EN TECNOLOGIA A L’ARQUITECTURA PROJECTE FINAL DE MÀSTER TUTORS DEL PROJECTE David Garcia i Carrera Jordi Payola i Lahoz PROGRAMA DE DOCTORAT Tecnologia de l’Arquitectura, edificació i urbanisme DATA DEFENSA 19 de setembre de 2014 Barcelona, Setembre 2014 PROJECTE PRESENTAT PER Jair Duván Infante Páez ELEMENTO DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARITIMOS USO DE ESTRUCTURAS RECICLADAS PARA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES EN ALTURA ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 2 RESUMEN. Los contenedores de carga que son utilizados para el transporte marítimo han sido diseñados de modo que al momento de su uso tengan la mayor facilidad para su movimiento y traslado ya que al ser elementos que se usan a escala global deben permitir dichas facilidades reduciendo las molestias que pueda causar su manipulación en cualquiera de los puertos mundiales donde llegue. Dicho de esta manera se ven como elementos flexibles que permitirían su movimiento con mucha fluidez y sin mayores inconvenientes, pero la realidad es que los contenedores cuando están cargados, aparte de ser muy pesados, son difíciles de maniobrar ya que su volumen tan grande solicita un cuidado atento de las personas encargadas de éstas funciones. Luego de pasado un tiempo los contenedores cumplen su ciclo en las funciones carga marítima y son desechados y puestos en sitios donde quedan prácticamente en el olvido, sin nadie que se fije en el gran potencial que estas cajas tienen como estructura de acero, aun después de uso, ya que su diseño las ponen a la vista dentro de los tipos de estructuras modulares que pueden ayudar a solucionar problemas de construcción rápida y estable dentro de la industrialización que día a día se ve más desarrollada. Éste trabajo tiene como fundamento el estudio que se debe hacer en una parte de las construcciones que se pueden obtener con estos contenedores y son las uniones que se producen en las esquinas cuando uno de éstos elementos se pone sobre otro igual, ya que al estar diseñados para su movimiento deben ser de unos uniones que se puedan soltar con rapidez y facilidad causando así que la estructura tenga una discontinuidad cuando se apilan uno sobre otro. Aquí se hace un estudio de elementos que pueden ayudar a solucionas este tema buscando opciones que den una mayor estabilidad cuando se apilan hasta 6 contenedores marítimos de carga tipo ISO de 20". Para alcanzar dicho análisis se sigue una línea primero de investigación sobre el recorrido que han tenido los contenedores de carga marítimos a través de la historia, su creación y su continua evolución hasta los bloques modulares que se conocen hoy en día. Se investiga sobre todos los componentes que hacen el conjunto de la estructura aprovechable de un contenedor marítimo sean estructurales o de diseño; los elementos de unión que se comercializan dentro del área de transporte marítimo ya que para la construcción de edificaciones no está casi estudiado y es muy poca la bibliografía que se encuentra al respecto. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 3 Luego se hace un modelo para proponer diseños de unión entre los contenedores que mejoren su estabilidad y comportamiento frente a cargas y acciones que se produzcan en su utilidad. Los modelos de las propuestas de unión se estudiaran y analizaran para saber si realmente cumplen la función que van a desarrollar cuando estén aplicados como elementos de soluciones constructivas en la edificación de estructuras modulares. PLABRAS CLAVE Análisis Estructural, Contenedores de carga marítimos, Construcción, Altura, comportamiento grupal, reciclaje, cargas en contenedores, uniones articuladas, twist lock, ABSTRACT Cargo containers are used for shipping have been designed such that at time of use have greater ease for movement and transportation as being elements that are used globally such facilities should allow reducing the discomfort it may cause handling in any of the world's ports will go. In this way they are as flexible elements that allow movement very fluidly without major problems, but the reality is that the containers when loaded, apart from being very heavy, they are difficult to maneuver because its large volume requests a watchful care of the persons responsible for these functions. Then after a while the container meets its cycle in the shipping transportation functions and are discarded and put in places where they are practically forgotten, with no one to notice the great potential that these boxes have as their steel structure, even after use, because its design lay within sight of the types of modular structures that can help solve problems quickly and stable construction in industrialization that every day is more developed. This work is based on the study that must be made a part of the buildings that can be obtained with these containers and are the joints that occur in the corners when one of these elements is placed over another just because they are designed for movement must be about joints that can quickly and easily released thus causing the structure to ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 4 have a discontinuity, when stacked one on another. Here a study of elements that can help you solve this issue looking for options that provide greater stability when stacked up to 6 ISO 20" Shipping Container. To achieve this analysis follows a first line of research on the route that have had the Shipping containers through history, its creation and its continuing evolution to the modular blocks that are known today. Research continues to all the components that make the whole structure of an usable shipping container to be structural or for design; the joint members that are marketed within the area of maritime transport so for the construction of buildings is not enough studied and there is very little literature is about. Then make a model to propose joint designs between containers to improve its stability and performance against loads and actions occurring in their usefulness. The models of the proposed joints consider and evaluate whether it really serve the function that will develop when they are applied as elements of constructive solutions in building modular structures. KEY WORDS Structural Analysis, shipping containers, Construction, Height, group behavior, recycling, container loads, articulated joints, twist lock. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 5 INDICE 1. INTRODUCCIÓN. 6 1.1. PRESENTACIÓN. 6 1.2. MOTIVACION. 7 2. OBJETIVOS 8 2.1. OBJETIVOS GENERALES 8 2.2. HIPÓTESIS PREVIA. 9 2.3. ALCANCE Y LIMITES DEL TRABAJO. 9 3. METODOLOGÍA DE TRABAJO. 10 3.1. DESCRIPCION DE LOS CAPITULOS DEL TRABAJO. 10 3.1.1. MOTIVACIÓN. 10 3.1.2. ESTADO DEL ARTE. 10 3.1.3. MODELO DE ANÁLISIS. 11 3.1.4. CONCLUSIONES. 11 4. ESTADO DEL ARTE. 12 4.1. HISTORIA DE LOS CONTENEDORES 12 4.2. TIPOLOGIA DE CONTENEDORES MAS COMUNES 14 4.2.1. CONTENEDOR DE CARGA ISO 20' 14 4.2.2. CONTENEDOR DE CARGA ISO 40'. 15 4.3. COMPONENETES ESTRUCTURALES DE LOS CONTENEDORES 16 4.4. CONTENEDORES DE CARGA ISO Y REQUISITOS DEL CÓDIGO DE CONSTRUCCIÓN. 21 4.5. GEOMETRÍA DE PILAR DE ESQUINA Y LA CAPACIDAD DE COMPRESIÓN DE SOPORTE DE CARGA 23 4.6. COMPUESTOS DE LOS CONTENEDORES 25 4.6.1. ACERO COR-TEN. 25 4.6.2. SOLDADURA. 29 4.6.3. REVESTIMIENTOS ORGÁNICOS. 30 4.6.4. RESTRICCIONES. 31 4.7. TIPOS DE UNIONES EXISTENTES PARA CONTENEDORES 32 4.7.1. TWISTLOCK. 32 4.7.2. COMPOSICIÓN 32 4.8. OTROS ASPECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN CON CONTENEDORES. 34 4.8.1. MÓDULOS TEMPORALES 34 ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 6 4.8.2. VIVIENDAS TEMPORALES POST-CATÁSTROFES. 34 4.8.3. UNIFAMILIARES AISLADOS. 35 4.8.4. EDIFICIOS EN ALTURA. 35 4.9. TRABAJOS Y ESTUDIOS REALIZADOS SOBRE EL TEMA 37 4.9.1ANÁLISIS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS DE CONTENEDORES METÁLICOS MODIFICADOS Y ESTUDIO DE SU UTILIZACIÓN COMO ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS. 37 4.9.2. EVALUACIÓN, MODELADO Y ANÁLISIS DE LOS CONTENEDORES DE CARGA EN ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS. 40 4.9.3. ANÁLISIS EXPERIMENTAL Y NUMÉRICO DE MÚLTIPLES CONTENEDORES APILADOS UTILIZANDO UN MODELO A ESCALA. 43 5. MODELO DE ANALISIS 48 5.1. PROCESOS DE ANALISIS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS. 50 6. PLANTEAMIENTO. 52 7. ELEMENTOS DE UNION PLANTEADOS PARA EL PROYECTO. 53 7.1. ELEMENTOS VERTICALES. BARRAS DYWIDAG. 53 7.2. ELEMENTOS DE UNION ENTRE CONTENEDORES. 54 7.3. APLICACIÓN DE FUERZA DE TENSIÓN EN BARRAS 57 8. APLICACIÓN DE LOS CONCEPTOS AL MODELO DE CÁLCULO. 61 8.1. ENSAYOS DE CAMBIO DE TENSION 65 8.2. ENSAYO DE UNION HORIZONTAL 68 8.3. CÁLCULO DE MODELO CON UNIÓN HORIZONTAL 70 8.4. SOFTWARE UTILIZADO 71 9. CONCLUSIONES. 72 10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 73 10.1. AUTORES EXPERTOS EN EL TEMA. 73 10.2. BIBLIOGRAFIA 73 10.2.1. ARTICULOS 73 10.2.2. TESIS UNIVERSITARIAS 75 10.2.3. LIBROS 75 ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 7 1. INTRODUCCIÓN. 1.1. PRESENTACIÓN. El constante crecimiento de la población mundial, de las necesidades y problemas de las personas ha causado que día a día se busquen alternativas para solucionar las problemáticas sociales que afectan la población de hoy en día. Dentro de éstos procesos el ser humano se ha dado cuenta que para su diario vivir necesita de los recursos y materiales que la naturaleza nos provee y que éstos no son infinitos y que por el contrario con el gran crecimiento que tenemos se está dando una escases que afecta a todos los aspectos sociales cotidianos de las comunidades. Dicho de ésta manera, la construcción de viviendas para la gran población mundial presenta cada día retos que se deben solucionar de las mejores formas, aprovechando los conocimientos que tenemos de los recursos que poseemos para hacerlo más eficientes, pero también la reutilización de esos elementos que un día dejamos de usar pero que se pueden aprovechar así sea en otro propósito; los contenedores de carga marítimos son estructuras que se usan para el transporte de mercancías a nivel mundial en barcos por todos los océanos del mundo, pero que después de un tiempo dado, que se regulariza por la norma ISO mundial, éstos dejan de ser usados por el deterioro que presentan sus cerramientos, que son los que protegen la mercancía, más no así con el resto de la estructura que en la mayoría de los casos se conserva de muy buen manera; y esto significa que un estructura de paralelepípedo se mantiene para poder ser usada por ejemplo para construcciones de edificios. Con ésta idea, éste trabajo trata de profundizar en un aspecto complementario a éste gran tema y es la utilización de elementos de unión de éste tipo de contenedores para que se puedan utilizar de forma más homogénea y donde las cargas se transmitan de forma continua y afecten lo menos posible una estructura formada por varios de los contenedores mencionados. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 8 1.2. MOTIVACION. Cuando se trata de aprovechar elementos que son desechados en nuestra sociedad se debe estudiar si en realidad es viable y provechoso realizar un proceso de reciclaje para tratar de eliminar costos que muchas veces sobrepasan las posibilidades de las personas. Los contenedores de carga marítimos son desechados alrededor del mundo por todos los puertos de carga de las grandes ciudades americanas, europeas, asiáticas y africanas que tienes costa y un puerto importante no solo para sus respectivos países sino para su continente entero. No es difícil ver en las ciudades como grupos de ciudadanos se organizan para realizar protestas diarias contra el calentamiento global y el mal aprovechamiento de los recursos, es por eso que la idea de reciclar elementos que se desechan, después de un determinado tiempo de uso, es muy llamativa cuando de reducir tiempo y costos de construcción de viviendas económicas se trata. A cualquier gobierno o entidad le llama la atención que para suplir las necesidades de vivienda que tiene una población se pueda construir ahorrando gran cantidad de dinero y material, además de estar colaborando con la reutilización de éstos contenedores que son arrumadas y desmantelados como chatarra ya que su desuso y olvido los exponen a la corrosión y desgaste de sus componentes. Y en un país como Colombia donde la demanda de vivienda urbana crece exponencialmente debido a factores sociales y de orden público, una solución de éste tipo para familias desplazadas principalmente sería una solución acorde a los requerimientos económicos de parte del estado como entidad protectora de la población y de parte del usuario como el directamente necesitado de una vivienda económica pero funcional. Además el estudio de éste tipo de estructuras se ha visto decaído por el gran alcance y avance que tienen los materiales de construcción pétreos, que acaparan la gran mayoría de obras que se construyen a diario en nuestra sociedad; es por eso que darle algo de impulso a la construcción de éste tipo nunca está de más cuando de reutilización y aprovechamiento de materiales y estructuras existentes se trata. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 9 2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVOS GENERALES El presente trabajo tiene como mayor objetivo el estudio de los elementos de unión de contenedores de carga marítimos para su utilización en construcciones para viviendas de no más de 6 pisos. Para su desarrollo se usan conceptos básicos de los tipos de estructuras y las soluciones que se pueden materializar en proyectos de estructuras reales. En éste trabajo también se estudiara los efectos que se producen cuando acciones son aplicadas a un modelo donde se usan ésas soluciones de uniones que se plantean, buscando mejorar los efectos que atacan una estructuras tratando de deteriorarla y sacarla de su normal uso. Para cumplir éstos puntos se desarrollan unas actividades nombradas a continuación:  Estudiar y analizar estructuralmente el comportamiento grupal en altura de los contenedores de carga marítimos usados para la construcción de edificaciones.  Hacer un planteamiento de uniones para mejorar el comportamiento global de una estructura buscando aprovechar una estructura previa.  Plantear una adecuación óptima de los contenedores de carga marítimos en un sistema modular para una construcción rápida y viable de edificios en altura para solucionar problemas de habitación que sufren familias desplazadas por causas sociales en Colombia. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 16 4.2.2. CONTENEDOR DE CARGA ISO 40'. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 17 4.3. COMPONENETES ESTRUCTURALES DE LOS CONTENEDORES En muchos contenedores ISO, algunos de los componentes estructurales primarios podrán ocultarse dentro de los paneles de las paredes, techo y piso. Las áreas en las que los paneles adyacentes se unen serán inspeccionados a fondo. Esta inspección se reunirá con los criterios de las vigas de la pared y las vigas del techo.  4.1.1 Refuerzo de Esquina. Internacionalmente ajuste estándar (fundición) situado en las ocho esquinas de la estructura del contenedor para proporcionar medios de manipulación, apilamiento y asegurar los contenedores. Las especificaciones se definen en la norma ISO 1161.  4.1.2 Poste de la esquina. Miembro estructural vertical situado en las cuatro esquinas del contenedor y al que se unen las piezas de esquina.  4.1.3 Cabezal para puerta. Elemento estructural lateral situada sobre la abertura de la puerta y se une a las piezas de esquina en el marco extremo de la puerta.  4.1.4 Travesaño de la puerta. Elemento estructural lateral en la parte inferior de la abertura de la puerta y se une a los herrajes de las esquinas en el marco de extremo de la puerta. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 18  4.1.5 Extremo de Bastidor trasero. El conjunto estructural en la parte trasera (extremo de la puerta) del contenedor que consiste en el umbral de la puerta y la cabecera se une a los herrajes de las esquinas traseras de los postes esquineros traseros para formar la abertura de la puerta.  4.1.6 Larguero Posterior extremo Superior. Elemento estructural lateral situado en el borde superior del extremo frontal (opuesto al extremo de la puerta) del Contenedor y se une a los postes de esquina.  4.1.7 Larguero Posterior extremo Inferior. Elemento estructural lateral situado en el borde inferior del extremo frontal (opuesto al extremo de la puerta) del contenedor y se une a los herrajes de esquina.  4.1.8 Marco Frontal. El conjunto estructural en el extremo frontal (opuesto al extremo de la puerta) del Contenedor que consta de carriles superior e inferior de extremo, se une a los herrajes de las esquinas delanteras de los postes esquineros frontales.  4.1.9 Barra superior lateral. Elemento estructural longitudinal situado en el borde superior de cada lado del Contenedor y se une a los herrajes de las esquinas de los marcos de los extremos.  4.1.10 Barra lateral inferior. Elemento estructural longitudinal situado en el borde inferior de cada lado del contenedor y se une a los herrajes de las esquinas para formar una parte de la estructura inferior.  4.1.11 Elemento transversal. Elemento estructural lateral unido a las barras laterales inferiores que soportan el suelo.  4.1.12 Estructura inferior. Un conjunto compuesto por barras laterales y extremas, travesaño de la puerta (cuando corresponda), los travesaños y los conductos de bifurcación.  4.1.13 Engarces para horquillas. Túnel reforzado (instalado en pares) situado transversalmente a través de la estructura inferior, proporcionar aberturas en los carriles laterales inferiores a posiciones prescritas en norma ISO para que tenga la capacidad de manejo de contenedores vacíos o capacidad de vacío y cargado de equipos de montacargas.  4.1.14 Correa de engarces para horquillas. La placa soldada a la parte inferior de cada abertura de de las horquillas para el montacargas o parte de la barandilla lateral inferior. La correa de engarces para horquillas es un componente de los engarces para horquillas  4.1.15 Cuello de cisne del túnel. Área empotrada en la parte delantera de la estructura inferior para acomodar el transporte por un chasis de cuello de cisne. Esta característica es más común en los contenedores de 40 pies y más largos. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 19  4.2.1 Contrachapado de fibra de vidrio reforzado (FRP). Un material construido de laminados de fibra de vidrio, resinas de poliéster, y la madera contrachapada, también conocido como panel sándwich.  4.2.2 Panel de pared. Acero corrugado o plano de situación, una hoja de aluminio remachado o en régimen de servidumbre y el montaje posterior de la pared, FRP, espumas y haz, de aluminio, o el material de nido de abeja que forma la pared lateral o en la pared final.  4.2.3 Pared posterior. componente Interior o exterior vertical intermedio a la hoja de aluminio o de acero está remachado o soldadas para formar un panel de pared.  4.2.4 Muro Viga. Componente vertical encapsulado a la que la hoja de aluminio o de acero está unido para formar un panel. Ésta pared se encuentra en los paneles de espuma y de la viga. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 20  4.2.5 Panel de marca. Un panel de la pared lateral de un acero corrugado configurado con una parte plana, se utiliza para la visualización de las marcas y rótulos.  4.2.6 Revestimiento. Chapas de madera o de otro material similar unido a un lado y extremo de la pared interior para proteger las paredes y / o carga.  4.2.7 Protector del revestimiento. Una tira de metal delgada instalada en la parte inferior de las paredes interiores para proteger la parte inferior del daño causado por la manipulación de materiales o equipo durante las operaciones de carga o descarga.  4.2.8 Placa de protección. Un nombre común para un protector del revestimiento instalado en la parte inferior de la pared del extremo delantero interior.  4.2.9 Ventilador. Dos o más dispositivos conectados permanentemente al panel de pared lateral o extremo que proporciona aberturas para el intercambio de aire (pero no el agua) entre el exterior y el interior del contenedor.  4.2.10 Panel del techo. Acero corrugado u hoja plana, de aluminio, fibra de vidrio, o espuma y de la viga y el panel de colmena de aluminio que forma el cierre superior del contenedor.  4.2.11 Arco del techo. Miembro no estructural lateral unido a los rieles laterales superiores y al apoyo de la parte inferior del panel del techo. Los Arcos del techo se utilizan con cubierta desmontable (lona) de montaje no están unidas. No todos los diseños de contenedores requieren arcos del techo.  4.2.12 Viga de techo. Componente horizontal encapsulado a la que la hoja de aluminio o de acero está unido para formar un panel de techo.  4.2.13 Placa de refuerzo del techo. Una placa de metal adicional en el interior o exterior del panel del techo junto a las esquinas superiores que proporciona protección del panel de techo o de los componentes ferroviarios principales del equipo de manejo.  4.2.14 Carpa. Jerga de "lona", que es un tejido impermeable y flexible que se usa para cubrir la parte superior de un contenedor de techo abierto. Esta cubierta se conoce como una "inclinación" en algunos países.  4.2.15 Cable TIR. Plástico envainado a la cuerda de alambre que se ha diseñado de acuerdo con el Convenio aduanero TIR. Se enrosca a través de los bucles de costura en los paneles laterales de los extremos y los paneles de las puertas de un contenedor de techo abierto para asegurar la lona.  4.2.16 Suelos. El material que es soportado por los travesaños y los rieles inferiores para formar una superficie de soporte de carga. El suelo se construye generalmente de tablones de madera laminados, láminas de madera contrachapada, u otro material de la composición y se atornilla a los miembros transversales. En algunos ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 21 contenedores son de acero soldado o pisos de aluminio, paneles sándwich o una combinación de metal y madera.  4.2.17 Tira de junta. Una tira de acero conformado o aluminio (sección usualmente forma de sombrero) instalado entre las juntas del suelo de la hoja de madera contrachapada o juntas del revestimiento de lámina de madera contrachapada para ayudar a integrar y apoyar a los bordes de la madera contrachapada.  4.2.18 Placa del umbral. Placa hacia adelante de umbral de la puerta para proteger la zona de entrada del piso del contenedor. Esta placa se conoce comúnmente como una placa de choque.  4.2.20 Panel Sandwich. Un tipo de construcción de panel fijo o desmontable utilizado en contenedores ISO consistentes de una piel de hoja de aluminio interior y exterior delgada, unido o fijado a un núcleo construido de cualquier colmena de espuma estructural y vigas de aluminio.  4.2.21 Placa percutora. Una placa de metal adicional en el exterior del panel del techo junto a las esquinas superiores que proporciona protección al panel del techo o de los componentes ferroviarios principales del equipo de manejo de desalineado.  4.2.22 Almohadilla de eslinga. Una placa de metal adicional en el exterior del panel del techo situado en el centro del panel del techo que proporciona protección al panel desde el equipo de manipulación. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 22 4.4. CONTENEDORES DE CARGA ISO Y REQUISITOS DEL CÓDIGO DE CONSTRUCCIÓN. COMENTARIOS GENERALES SOBRE LA CAPACIDAD INHERENTE DE LOS CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS PARA SATISFACER LOS CÓDIGOS DE CONSTRUCCIIÓN. Los contenedores de carga ISO se prueban de acuerdo con los requisitos de la norma internacional ISO 1496/1, que establece los factores de carga de diseño estáticos y dinámicos que deben cumplir. En el caso de un contenedor de 20', que está diseñado para tener un peso bruto máximo de 52910 libras (por lo general tiene un peso de alrededor de 5.000 libras y una capacidad de carga (P) potencial de 47.910 libras). El contenedor cuando está cargado con su peso bruto máximo debe ser capaz de soportar las cargas impuestas de 2g hacia abajo, lateral 0,6 g y 2g longitudinal además ser capaz de soportar ocho contenedores similares cargados al máximo del peso bruto apilados en la parte superior de él en tierra, en los buques o una terminal de carga. Por lo tanto, tiene una vida operativa muy corta y, a pesar de su bajo peso está muy fuertemente construido. Las paredes laterales y las paredes extremas / puertas tienen que soportar cargas de 0.6P y 0.4P respectivamente, estos valores equivale a 28,746 libras y 19.164 libras en base a la carga útil dada anteriormente. La zona de pared lateral en contacto con la carga es de 146,56 sq. Ft. Dando una presión de 196 libras / sq. ft. Las cifras correspondientes a la pared del extremo / puertas son 51,78 sq. ft. y 370 libras / pies. ft. Estas cifras son muy superiores a las 20 libras / pies. ft. carga de viento requerida para estructuras de menos de 50 pies de alta. Un viento de 100 MPH produce una presión de sólo 30 libras / sq. ft. La prueba de carga en el techo es 660 libras sobre un área de 2 'x 1' aplicada a la parte más débil del techo. La carga se aplica generalmente en el centro de los contenedores colocados con la dimensión de 2 'alineados longitudinalmente. Así, el techo es capaz de soportar una carga impuesta por un mínimo de 330 lb / sq. ft El diseño es fácilmente capaz de soportar las cargas de nieve básicos de 30 libras por pulgada cuadrada ft distribuida uniformemente. Es difícil cuantificar fuerzas de levantamiento y succión. A diferencia de un edificio, el techo de un contenedor es una parte integral de la estructura; se suelda continuamente ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 23 alrededor de toda su periferia y está a su vez hace de hojas de corrugado. El Acero Cor- Ten también se suelda continuamente. Este acero, también se utiliza para las paredes laterales y de extremo, tiene un límite elástico mínimo de 50 ksi, y tracción de 70 ksi. La probabilidad de que el techo se elimine por estas fuerzas es prácticamente nula ya que toda la estructura del contenedor tendría que ser destruida para que esto suceda. La planta está diseñada para pasar una prueba de carga concentrada de 16.000 libras en un pie de impresión de 44 pulgadas cuadradas. La planta también ha sido diseñada para pasar una prueba en el doble de su capacidad de carga útil nominal de 47.895 para un contenedor de 20 y 58.823 libras para un contenedor de 40 pies cuando se distribuyen de manera uniforme. Las cajas son adecuadas para zonas sísmicas. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 24 4.5. GEOMETRÍA DE PILAR DE ESQUINA Y LA CAPACIDAD DE COMPRESIÓN DE SOPORTE DE CARGA Los aceros de pilares de la esquina por lo general corresponden a la especificación ASTM A-572, con una tensión de fluencia de 47.000 psi, y una tensión de rotura de 70.000 psi. Este es un acero de baja aleación de niobio o vanadio comúnmente utilizado para piezas soldadas de acero de alta resistencia, tales como puentes. Las características de carga de esquinas mensajes son complejas, ya que en un recipiente de paredes los mensajes reciben estabilidad lateral sustancial, y el área de la sección transversal a la compresión, a partir de la participación de las paredes y puertas. El poste de la esquina puede fallar de dos maneras: La primera es el colapso, o pandeo. Esto ocurre en una columna esbelta cuando la carga de compresión alcanza una carga crítica de PCR que es tan grande que la columna ya no puede recuperarse de pequeños desplazamientos laterales a lo largo de su longitud. El resultado es la pérdida repentina y catastrófica de la rigidez, y la deformación bruto de la columna. Estos contenedores están diseñados para hacer contacto vertical entre sí a través de piezas de esquina; cuando se apilan, toda fuerza vertical se transfiere a través de estas conexiones, a su vez, la carga de los postes de la esquina, y no las paredes, del contenedor. El número de contenedores que se pueden apilar unos sobre otros está determinada por la fuerza de los postes de las esquinas. El cálculo de la altura de apilado seguro para contenedores con carga en tierra requiere una cierta comprensión de los postes de las esquinas, sus propiedades de los materiales, los posibles modos de falla, y lo que constituye un factor de seguridad adecuado. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 25 Imagen. Deformación de un pilar de esquina Imagen. Geometría de las esquinas de refuerzo de los contenedores. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 32 4.6.4. RESTRICCIONES. La naturaleza higroscópica de sal afecta negativamente a la " pátina ", ya que mantiene un ambiente continuamente húmedo en la superficie metálica. En consecuencia, como regla general, de acero sin protección a la intemperie no se debe utilizar dentro de 2 kilómetros de la costa La textura de la intemperie de acero se ve influida por la orientación de la estructura y el grado de refugio que proporciona. Las superficies orientadas al sur y al oeste, y los que están sujetos a ciclos húmedos y secos frecuentes, desarrollan una textura de grano fino suave. Estructuras protegidas, y las superficies que dan al norte y al este (secado lento), tienden a desarrollar una textura granular grueso. Hormigón, piedra y ladrillo sin esmaltar pueden sufrir de manchas de óxido al entrar en contacto con el acero corten. Conexiones con materiales distintos, como el zinc o pernos de cadmio deben ser evitados. Es posible pintar el acero resistente a la intemperie. Los requisitos de un sistema de este tipo de pintura no difieren de las requeridas para los grados normales de acero. Una ventaja significativa que se produce cuando se hace esto (como es común en contenedores de almacenamiento) es que los daños en la pintura no da lugar a corrosión bajo - fluencia a la zona de pintado circundante. Aceros de meteorización son de alta resistencia, baja aleación, aceros estructurales soldables que poseen buena resistencia a la intemperie en muchas condiciones atmosféricas sin necesidad de recubrimientos de protección. Ellos contienen hasta un 2,5 % de elementos de aleación, por ejemplo, cromo, cobre y níquel. Al estar expuesto al aire, una protección formas pátina de óxido que se adhiere a la superficie del acero. Esta capa hace que la velocidad de corrosión para reducir la velocidad de manera que después de 2-5 años, la corrosión casi cesa. Requisito para la formación de la capa protectora producto de corrosión es la humectación regular y de curado de la superficie. Períodos húmedos largos pueden prevenir la formación de la capa protectora. Ambientes húmedos, condiciones de inmersión o enterrados no son adecuados para la intemperie aceros. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 33 4.7. TIPOS DE UNIONES EXISTENTES PARA CONTENEDORES 4.7.1. TWISTLOCK. Un twistlock (término inglés que significa «cierre de giro») y una esquina de contenedor conforman un dispositivo giratorio estandarizado para fijar contenedores durante su transporte. Su principal aplicación es asegurar un contenedor en su sitio en un buque , camión o tren portacontendores; así como facilitar su manejo a la hora de elevarlo con grúa o puente grúa. Imagen. Ejemplos de Twistlock 4.7.2. COMPOSICIÓN El mecanismo consta de dos partes: 1. La esquina del contenedor es una especie de «cantonera», de dimensiones 180×180×110 mm, empotrada en cada uno de los ocho vértices de un contenedor y sin ningún componente móvil; en las caras de la base y techo posee orificios de forma aproximadamente oval (rectángulo con extremos redondeados), de 124,5 mm de eje mayor y de 63,5 mm el eje menor. En las caras laterales posee orificios circulares de 63,5 mm para eslingas. 1. El twistlock, propiamente dicho, que puede ser fijo: si está empotrado en las grúas y en las bases de los vehículos de transporte (bodega de los buques, camiones o ferrocarriles, entre otros) o móvil: no están fijos al vehículo, sirven para unir unos contenedores a otros. El twistlock se inserta en la apertura (104,1 mm de longitud y 56 mm de ancho) y entonces la parte inferior (normalmente de forma troncopiramidal para facilitar la ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 34 inserción) se gira 90° para bloquearlo y que no pueda retirarse, hasta que se vuelva a girar. Este cierre por rotación se puede accionar manualmente o a distancia. Imagen. Twistlock en posición. Imagen. Ejemplos de twistlock ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 35 4.8. OTROS ASPECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN CON CONTENEDORES. 4.8.1. MÓDULOS TEMPORALES El uso de contenedores marítimos como módulos temporales para usos varios, que pueden ir desde el comercial (pop up shops) hasta de oficina, como caseta de obra, o de almacenaje, es una constante que se viene repitiendo desde hace años. En este caso, la movilidad que proporcionan los contenedores es la clave para este tipo de uso. imagen. Uso de contenedores de carga. ¿Y si por temporal entendemos 4 años? ¿Y si en vez de tienda “pop up“, hacemos un centro comercial “pop up“? Eso debió ser lo que paso por la mente del empresario Roger Wade, que “plantó” en el distrito londinense de Shoreditch el primer “pop up mall” del mundo, Boxpark, y que estará abierto durante los próximos 4 años. ¿Y si una vez pasados 4 años lo cambiaran de distrito, o de ciudad, o de país? Podría ser un sistema perfecto de prueba piloto para comprobar el éxito y viabilidad de un proyecto de centro comercial “perenne” antes de su construcción, lo que podría evitar el aumento de la lista de complejos de este tipo que han resultado ser un fracaso. 4.8.2. VIVIENDAS TEMPORALES POST-CATÁSTROFES. La idea de este tipo de viviendas surge de la necesidad de dar un hogar temporal a los afectados por catástrofes que han perdido su hogar. El uso de contenedores como esqueleto y cerramiento de estas viviendas ha sido propuesto por decenas de estudios de arquitectura y diseño. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 36 Imagen. Distribución de contenedores Muchos de ellos proponían la unión de dos contenedores, eliminando una pared lateral de cada contenedor y así conseguir las medidas adecuadas para ser habitables. De esta modificación de la estructura del contenedor muchos opinan que hace más difícil su movilidad y estabilidad, menguando el sentido de usarlos en primer lugar. 4.8.3. UNIFAMILIARES AISLADOS. Este es el tipo de vivienda que más se realiza con este sistema. Viviendas de 1 o dos alturas, en los que la colocación de los contenedores es decisiva para la creación de espacios extra cómo porches, terrazas, o incluso más estancias entre contenedores separados. 4.8.4. EDIFICIOS EN ALTURA. Imagen. Edificios de en altura con contenedores. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 37 Cuando vemos a los contenedores marítimos siendo utilizados para lo que originalmente se han creado, el transporte de mercancías, suelen ir sobre la cubierta de un gran barco de carga, montados unos sobre otros alcanzando las 12 alturas. Esta cualidad de su diseño hace que pueda aplicarse en su uso cómo vivienda, consiguiendo edificios en altura. Los usuarios de muchos de estos proyectos son estudiantes, en busca de pequeños estudios, y en lugares cómo Ámsterdam ya han levantado barrios con este tipo de edificios (Imagen superior). ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 38 4.9. TRABAJOS Y ESTUDIOS REALIZADOS SOBRE EL TEMA 4.9.1. ANÁLISIS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS DE CONTENEDORES METÁLICOS MODIFICADOS Y ESTUDIO DE SU UTILIZACIÓN COMO ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS (1). (1) Calavia Gracia, R. (2010). Análisis mediante elementos finitos de contenedores metálicos modificados y estudio de su utilización como elementos constructivos. Universidad de zaragoza centro politécnico superior ingeniería industrial. Trabajo que muestra como es el comportamiento de hasta dos contenedores apilados uno sobre otro aplicando los respectivos agujeros que corresponderían a las puertas y ventanas necesarias para una vivienda. IMAGEN ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 39 IMAGEN ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 40 IMAGEN ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 41 4.9.2. EVALUACIÓN, MODELADO Y ANÁLISIS DE LOS CONTENEDORES DE CARGA EN ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS. (2) (2) Giriunas, K., Sezen, H., & Dupaix, R. B. (2012). Evaluation, modeling, and analysis of shipping container building structures. Engineering Structures, 43, 48–57. doi:10.1016/j.engstruct.2012.05.001 Documento que intenta crear un manual de cómo debería ser el uso que se le debe dar a los contenedores después de un proceso de reciclado, mantenimiento y puesta a punto para su uso en edificaciones. También las limitaciones que tienen de acuerdo a las cargas que pueden soportar. IMAGEN ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 48 IMAGEN ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 49 5. MODELO DE ANALISIS Se modeliza mediante el software Robot Structural Analysis una estructura con todas las características que la Norma para contenedores ISO da sobre las dimensiones y secciones que deben tener todos los elementos estructurales de un contenedor de carga marítimo de 20'. Se elige éste modelo de ésta medida porque tiene dimensiones que se asemejan más a las de una estructura normal para poder ser habitada. A continuación se aplican las cargas normales de diseño que también son valores que se encuentran en la norma enfocados en un uso residencial y con cargas de viento específicas para poder determinar cuál es la afectación que se produce en estas estructuras. Imagen. Representación de un contenedor de 20' Imagen. Representación del modelo de cálculo inicial. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 50 Imagen. Modelo de cálculo inicial con contenedores apilados. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 51 5.1. PROCESOS DE ANALISIS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS. El modelo se analiza con el mismo programa mediante un método de elementos finitos ya predeterminado que nos da como resultados las reacciones, diagramas y deformaciones de un modelo a escala correspondiente a 6 contenedores de carga marítimos apilados uno sobre otro. Imagen. Deformaciones globales obtenidas luego del cálculo La propia geometría de los contenedores de carga marítimos hace que cuando tengan algún tipo de carga se mantengan muy estables, ya que tienen una superficie bastante ancha respecto a su altura y proporcionan una resistencia muy buena cuando se aplican cargas horizontales. Es por eso muy común encontrar fotografías de buques de transporte de contenedores donde se ve que toda una pila de contenedores se ha inclinado sin desprenderse uno del otro. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 52 Imagen. Desplome y deformación en los paneles del contenedor de carga marítimo. Imagen. Tensiones producidas por las acciones en los planos XX y XY. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 53 6. PLANTEAMIENTO. Si se tiene los contenedores puestos de ésta manera, se puede ver como las cargas horizontales los desvían ya que al no tener ningún elemento de amarre vertical se comportan casi que de forma independiente, sin colaborar uno con el otro. Al pasar una barra que se pueda tensar, desde un extremo al otro, teniendo elementos de unión, se puede unificar los esfuerzos y el comportamiento es grupal, causando una menor deformación y mayor resistencia y mejor comportamiento frente a las acciones horizontales. Imagen. Esquema del planteamiento general. = = ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 54 7. ELEMENTOS DE UNION PLANTEADOS PARA EL PROYECTO. 7.1. ELEMENTOS VERTICALES. BARRAS DYWIDAG. Las barras dywidag son barras de acero que están conformadas con un material mucho más resistente que le da propiedades de resistencia a esfuerzos mucho mayor que el acero normal. Tener un elemento de estos que une de a dos contenedores anclados mediante una pieza especial (7.2.) hace que el comportamiento sea más homogéneo y la transmisión de cargas sea más eficiente. Tabla. Propiedades de las barras dywidag. Imagen. Comparación del acero dywidag con el acero normal. Imagen. Barras dywidag. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 55 7.2. ELEMENTOS DE UNION ENTRE CONTENEDORES. Se hace un diseño totalmente nuevo que pretende hacer la unión mejorada entre dos contenedores para que colaboren de una forma homogénea y las cargas que producen las fuerzas sean transmitidas de manera más uniforme, causando el mínimo daño o deformación a la estructura generando un mejor comportamiento frente acciones imprevistas. Consta de unas bridas de unión donde van roscadas las barras dywidag a las que después se les aplica una fuerza de tracción para que compriman los contenedores. Las bridas llevan en la parte de atrás un tornillo con doble rosca que al apretarlo mediante una tuerca central se cierra generando la unión en las esquinas de los contenedores. Los tornillos cierran unas platinas que son las que dan el agarre en las esquinas de los contenedores, aprovechado los orificios con los que vienen éstos elementos para tener un mejor punto de agarre, generando la unión y continuidad de las estructuras de los contenedores de carga. Imagen. Vista frontal del elemento de unión. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 56 Imagen. Vista lateral del elemento de unión. Imagen. Vista superior del elemento de unión. El sistema es totalmente manual, lo que facilita el montaje, transporte y ensamblaje del los elementos, generando reducción de costos de la construcción. Además incrementa la rapidez que de por sí ya tienen todo el sistema, siendo compuesto en su totalidad por elementos modulares que se construyen de una manera muy rápida. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 57 Imagen. Vista isométrica de los elementos de unión. Imagen. Montaje y ensamble de los elementos en los contenedores. Platinas de agarre Bridas de Unión Tuerca hexagonal Tornillo Métrico ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 64 Imagen. Reacciones en los apoyos y tensiones en las barras de las esquinas. La aplicación de los planteamientos de éste trabajo muestra en los resultados del modelo de cálculo final que se produce una mejora de aproximadamente el 66%, ya que se reduce a 1/3 los valores de deformaciones en el sistema compuesto por 6 contenedores apilados uno sobre otro. La aplicación de la fuerza de tensión en las barras hace que la acción de las fuerzas horizontales se disminuya sustancialmente, eliminando caso por completo el desplome del edificio y mejorando su estabilidad. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 65 8.1. ENSAYOS DE CAMBIO DE TENSION Para encontrar un punto donde la estructura sea funcionalmente correcta y no afecte la estabilidad cuando se encuentre en uso, se hacen pruebas en el modelo de cálculo, donde se aplican diferentes fuerzas en las barras verticales de unión de los elementos. Se hacen cambios graduales en el descenso de temperatura que representa una menor tensión en las barras, causando que las deformaciones de la estructura aumenten y disminuyan según el valor que se aplique. Es un ensayo puramente experimental donde se busca determinar el cambio en las deformaciones en relación a la fuerza de tensión que se aplica a la barra vertical que funciona como elemento de unión entre los seis módulos de contenedores. A continuación se presentan esos modelos donde se van representados los resultados según el cambio que se hace a cada uno: Resultados para -25°C Resultados para -40°C ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 66 Resultados para -50°C Resultados para -70°C Resultados para -90°C Resultados para -120°C ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 67 Grafico. Deformación vs. Temperatura ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 68 8.2. ENSAYO DE UNION HORIZONTAL El principal problema de los contenedores de carga marítimos cuando están en su uso de transporte de carga, es que al tener una unión que no es rígida, se voltean y sueltan muy fácil uno del otro, por lo que se caen de los buques y se quedan perdidos en el mar. En la construcción con éstos elementos se debe tener en cuenta que las cargas horizontales causan un empuje lateral que trata de causar el mismo efecto de vuelco, y aunque se apilen muchos contenedores en pilas que pueden llegar hasta las 12 unidades siempre van a estar separados en horizontal trabajando cada estructura independiente una de la otra. En éste trabajo se hace un acercamiento a un tipo de unión que trata de solucionar éste tema, siguiendo los mismos patrones de la unión vertical, con elementos del mismo tipo. Figura. Vista Isométrica de la unión ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 69 Figura. Vistas de la unión Horizontal Figura. Medidas de la unión Horizontal ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 70 8.3. CÁLCULO DE MODELO CON UNIÓN HORIZONTAL Con un modelo duplicado que tiene las mismas características del modelo de una sola columna, donde se simulan las condiciones de apoyo y de unión de la pieza que hace el agarre horizontal, se calcula las reacciones que presenta frente a las acciones de gravedad y acciones horizontales que lo afectan. Se ponen las mismas cargas pero modificando las succiones y presiones del viento ya que la base de la estructura se duplica. Los resultados obtenidos son muy similares a los que se observaron en el modelo sencillo. Figura. Deformaciones ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 71 8.4. SOFTWARE UTILIZADO Para el calcula de todos los modelos se utilizó el software Robot Structural Analysis 2014 que mediante una licencia de estudiante hace los cálculos estructurales que se han presentado, trabajando mediante el método de elementos finitos en barras y paños por igual. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 72 9. CONCLUSIONES. La aplicación de fuerzas de tensión en elementos verticales causa una compresión en los lugares a los que se une, causando una rigidización que permite un ensamble mejor de los elementos que conforman una estructura, contribuyendo a la armonía de la transmisión de cargas para el mejor funcionamiento. El aprovechamiento que se le puede dar a las estructuras desechadas que están inservibles en éstos momentos depende mucho del ingenio y del uso que se les quiera dar, se puede sacar partido con el correcto uso de los elementos que tenemos para la contribución del aprovechamiento de los recursos. El desplome del modelo de cálculo se elimino casi por completo con la aplicación de los elementos ayudados por una fuerza de tensión que los comprime, provocando una mayor resistencia a las fuerzas horizontales que lo atacan. Los paneles laterales de los contenedores tienen una función netamente de cerramiento, siendo los elementos que al final tienen la mayor deformación ya que es una gran superficie sometida a cargas de viento grandes. No colaboran con la parte estructural, siendo los elementos principales los que se encargan de la estabilidad del sistema. Los paneles laterales no se les hace ninguna mejora por lo que presentan la misma deformación en las dos fases del cálculo. Los anclajes, elementos de unión y barras dywidag son todos elementos mano portantes que se pueden ensamblas de forma fácil, lo que demuestra que nos siempre los elementos y las estructuras más robustas trabajan mejor que elementos de dimensiones menores. Los elementos de unión al estar ubicados en las esquinas de los contenedores, reciben gran carga y ayudan a disminuir las tensiones provocadas en las esquinas de los paneles y de los mismos elementos de esquina. ELEMENTOS DE UNIÓN PARA CONTENEDORES DE CARGA MARÍTIMOS USADOS COMO ESTRUCTURAS. 73 10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 10.1. AUTORES EXPERTOS EN EL TEMA. JURE KOTNIK Arquitecto independiente, que trabaja y vive en Ljubljana, Eslovenia. Él ha pasado los últimos años en la investigación de la vivienda contemporánea, por lo cual fue galardonado con el certificado de la más alta jerarquía de la Universidad de Ljubljana, y también ha establecido un sistema de vivienda de contenedores, lo que le valió el Premio de Investigación Trimo 2006. Coopera con varios arquitectos, que trabaja en proyectos de diferentes campos de la arquitectura. IRVING CHOZAS Irving Chozas A. Gerente General, de ICA Ingeniería Construcción y Arquitectura Ltda. Con su experiencia de 20 años a cargo de ésta empresa, Irving Chozas ha creado numerosos Proyectos en el área privada especialmente Proyectos Industriales destinados a la eficiencia Energética y Proyectos Bioclimáticos, como son el caso de Laboratorios Farmacéuticos, Grandes Plantas de Bodegaje y Almacenamiento Industrial, Proyectos de Ingeniería Víal y Obras Civiles, los que actualmente, a la fecha suman una superficie Construida apróx. de 800.000 m2, 10.2. BIBLIOGRAFIA 10.2.1. ARTICULOS Aguiar de Souza, V., Kirkayak, L., Suzuki, K., Ando, H., & Sueoka, H. (2012). Experimental and numerical analysis of container stack dynamics using a scaled model test. Ocean Engineering, 39, 24–42. doi:10.1016/j.oceaneng.2011.10.004 Aguiar de Souza, V., Kirkayak, L., Watanabe, I., Suzuki, K., Ando, H., Sueoka, H., & Darama, H. (2013). Experimental and numerical analysis of container multiple stacks dynamics using a scaled model. Ocean Engineering, 74, 218–232. doi:10.1016/j.oceaneng.2013.05.013 Bernardo, L. F. A., Oliveira, L. A. P., Nepomuceno, M. C. S., & Andrade, J. M. A. (2013). Use of refurbished shipping containers for the construction of housing