Secciones huecas en edificios de madera en altura (box-beams)

TFM
Rica do de Miguel
SECCIONES HUECAS
EN EDIFICIOS DE MADERA EN ALTURA
(BOX-BEAMS)
TUTOR:
Ra a Zuza
0. ABSTRACT
1. OBJETIVO DEL TRABAJO: RESUMEN PROPUESTA
2.ANTECEDENTESYANÁLISISDESISTEMASESTRUCTURALESDEMADERAENEDIFICACIÓNENALTURA
2.1.- P oduc os y ecnologías en made a pa a cons ucción es uc u al
2.1.1.- Glued-Lamina ed Timbe (Glulam) o Made a Laminada Encolada
2.1.2.- C oss-Lamina ed Timbe (CLT) o Panel Con alaminado
2.1.3.- Dowel Lamina ed Timbe (DLT)
2.1.4.- Nail Lamina ed Timbe (NLT)
2.1.5.- Fo jados colabo an es de made a- Ho migón, (TTC, Timbe -Conc e e Composi e)
2.1.6.- Paneles LVL
2.2- No ma i a en la edi icación en al u a
2.3- E olución y ac ualidad de la EMA (Edi icación de Made a en Al u a)
2.4.- B e e epaso de los edi icios de made a en al u a más emblemá icos y desc ipción de su
sis ema cons uc i o
2.5.-Es a egias es uc u ales de la edi icación en al u a en ace o y ho migón y compa a i a con
la made a
2.6- Es a egias es uc u ales en la edi icación en al u a de made a
2.7-T abajos de in es igación desis emases uc u alesenal u a:Sis emaFFTT deMichaelG een
(G een & Tagga , 2020)
3. ESTADO DEL ARTE
3.1- P opues a de un sis ema es uc u al basado en secciones huecas de paneles de made a CLT
3.2- An eceden es en el es udio de las igas cajón: T abajos de in es igación publicados.
3.2.1T abajode YueChen,A.M.ASCE,F ankLam,M.ASCEpublicadoen2013,BendingPe o mance
o Box-Based C oss-Lamina ed Timbe Sys ems. (Chen & Lam, 2013
3.2.2 T abajo de Xiao eng Suna, Minjuan Hea, Zheng Lia,⁎, F ank Lam: Seismic Pe o mance
assessmen o con en ionalCLTshea walls uc u esandpos - ensionedCLTshea walls uc u es
(Sun, He, Li, & Lam, 2019)
3.3- An eceden es en el es udio de las igas cajón: Ob as ealizadas
3.3.1 Cubie a piscina de Salamanca, Miguel Ne ado
4. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
4.1 P opues a de un edi icio en base a una plan a ipo de pa ida
4.2 Uso de pila es y igas cajón cajón en CLT como elemen o igidizado del núcleo y es uc u a:
Adap ación de la es uc u a a la plan a y busqueda de la sección de CLT
4.3 Modelización de la es uc u a: Dibujo del edi icio en Cadwo k
4.4 Cálculos p elimina es
4.4.1 Cálculo del o jado median e el so wa e Calcula is
4.4.2 Cálculo de igas de CLT de sección hueca de 13,5 m s de ano en Dlubal
4.4.3 P uebas de pó icos en Lamina e y comp obación de sección hueca simila en MLE
4.3.4 Pa áme os de ca ga del edi icio y cálculos p elimina es
4.5 Modelado de la es uc u a doble ano en so wa e de cálculo Dlubal
4.5.1 Modelado es uc u a doble ano en base al p edimensionamien o REV 1
4.5.2 Resul ados de cálculo de la es uc u a doble ano REV 1
4.5.3 Modelado de la es uc u a con pila es in e medios
4.6 Modelado y cálculo inal de la es uc u a en Dlubal
4.6.1 Dimensionamien o y modelado de la es uc u a
4.6.2 Resul ados inales de cálculo
5. CONCLUSIONES
5.1 Conclusiones del abajo
5.2 Fu u os campos de in es igación
6. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
6.1 Re e encias y ci as ealizadas du an e el abajo po o den al abé ico
6.2 Bibliog a ía u ilizada du an e el abajo po o den al abé ico
7. ANEXOS
7.1 Anexo 1: Cálculo de o jado median e el so wa e Calcula is
7.2 Anexo 2: Cálculo de igas de CLT de sección hueca de 13,5 m s de ano en Dlubal
7.3 Anexo 3: Cálculo de sección equi alen e
7.4 Anexo 4: In o me con esul ados cálculo Dlubal
INDICE
TFM- Rica do de Miguel SECCIONES HUECAS EN EDIFICIOS EN ALTURA
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TUTOR- Ra a Zuza
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TUTOR- Ra a Zuza
1. OBJETIVO DEL TRABAJO: RESUMEN PROPUESTA
SECCIONES HUECAS EN EDIFICIOS EN ALTURA DE MADERA
Es amos i iendo un esu gimien o en el uso de la made a como
ma e ial es uc u al en la cons ucción de edi icios, especialmen e en el
caso de la edi icación en al u a.
Va ios ac o es es án con ibuyendo a es e enace de la made a: el
desa ollo de nue os ma e iales como el Panel Con a-laminado o CLT, la
mejo a de ma e iales ya exis en es, encolados y uniones, nue as
ecnologías como el Con ol Numé ico, amplia y ápida capacidad de
p oducción, además de la meno cuali icación necesa ia en mano de
ob a pa a su p oducción e ins alación, supe ación de ópicos como su
a ec ación po el uego y mayo deg adación que o os ma e iales, y
cambios en no ma i as es á pe mi iendo su ápido desa ollo en su
u ilización como ma e ial es uc u al, asladándose a una ápida
e olución en cuan o a la al u a conseguida po es as es uc u as, donde
en pocos años se han alcanzado las 18 plan as ac uales, con p e isión de
duplica la en a ios p oyec os.
En el p esen e abajo se compa an los dis in os ipos de sis emas
es uc u ales ac ualmen e u ilizados en los edi icios en al u a, y se
p opone un nue o ipo, basado en las secciones huecas de made a como
al e na i a más sos enible a los sis emas con uso masi o de made a o
sis emas mix os con ho migón gene almen e usados en la ac ualidad.
En el p esen e abajo se p opond án secciones huecas ealizadas con
paneles de made a pa a la o mación de igas, pila es, conexiones y
núcleos de a ios amien o pa a edi icación en al u a, y se demos a á su
iabilidad median e el diseño y cálculo es uc u al de un edi icio de 21
plan as ealizado con el mé odo p opues o.
0. ABSTRACT:
BOX BEAMS AS STRUCTURAL SYSTEM IN TIMBER HIGH-RISE
BUILDINGS
We a e expe iencing a comeback in he use o wood as a s uc u al
ma e ial in he cons uc ion o buildings, especially in he case o
high- ise cons uc ion. Se e al ac o s a e con ibu ing o his ebi h
o wood: he de elopmen o new ma e ials such as he C oss-
lamina ed Panel o CLT, he imp o emen o exis ing ma e ials, gluing
and join ing, new echnologies such as Nume ical Con ol, wide and
as p oduc ion capaci y, in addi ion o he lowe quali ica ion
necessa y in labo o i s p oduc ion and ins alla ion, o e coming
opics such as i s a ec a ion by i e and g ea e deg ada ion han
o he ma e ials, and changes in egula ions a e allowing i s quick
de elopmen in i s use as s uc u al ma e ial, mo ing o a as
e olu ion in e ms o he heigh achie ed by hese s uc u es.
Cu en ly he 18 s o ies ha e been eached, wi h plans o double i in
a ew yea s wi h se e al p ojec s. In his in es iga ion, he di e en
ypes o s uc u al sys ems cu en ly used in high- ise buildings a e
compa ed, and a new ype is p oposed, based on imbe box-beams
as a mo e sus ainable al e na i e o sys ems wi h massi e use o
wood o mixed sys ems wi h conc e e o s eel, gene ally used oday.
In he p esen wo k, box beams made wi h imbe panels o he
o ma ion o beams, pilla s, connec ions and b acing co e o high- ise
buildings will be p oposed, and hei iabili y will be demons a ed
h ough he design and s uc u al calcula ion o a 21-s o ey building
made wi h he p oposed me hod
KEY WORDS: Timbe Box Beams, Timbe high- ise buldings, Wood
e iciency in high ise buildings
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2.1.1.- Glued-Lamina ed Timbe (Glulam) o Made a Laminada Encolada
In e nacionalmen e conocida como Glulam, es la p incipal ecnología
usada en made a es uc u al. Su desa ollo se p odujo con el
descub imien o de nue os adhesi os que pe mi en un compo amien o
es uc u al simila a la made a maciza.
Se ob iene median e el pegado de lis ones de made a de has a 40 mm
de espeso . a lo la go median e inge join s y encolados en e sí con la
ib a en la misma di ección median e colas (ac ualmen e lib es de
o maldehidos), lo que pe mi e e i a las impe ecciones de la made a, así
como alcanza g andes secciones.
Además pe mi e su cu a u a y ealiza con a lechas, lo que pe mi e
sal a g andes luces con un peso mucho meno que un elemen o del
mismo olumen en un ma e ial adicional.
h ps://www. hebalancesmb.com/ hmb/ywjYBh4-VzM kyp 91mOZduVz58=/1200x675/sma /
il e s:no_upscale()/ewp_glulam-56a 60b93d 78c 772c3b57d.jpg
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2. ANTECEDENTES Y ANÁLISIS DE SISTEMAS
ESTRUCTURALES DE MADERA EN EDIFICACIÓN EN ALTURA
2.1.- P oduc os y ecnologías en made a pa a cons ucción es uc u al
La e olución en la cons ucción en al u a en made a se p oduce como
consecuencia de la capacidad de mecaniza e indus ializa las piezas de
made a, con la posibilidad de mon a ápidamen e los edi icios y educi
d ás icamen e los iempos de cons ucción, iabilidad y con ol, la
mejo a en los ma e iales de encolados y elemen os de unión, así como
po la apa ición y desa ollo de nue os elemen os cons uc i os basados
en made a.
En el p esen e capí ulo se analizan alguno de es os elemen os
cons uc i os, los de mayo di usión y las posibilidades de u ilización en
las di e en es pa es de la es uc u a de la edi icación en al u a.
En e los más u ilizados encon amos los siguien es ipos:
C oss lamina ed imbe (CLT) – LVL Panels – Glue Lamina ed Timbe (Glulam) – Timbe -Conc e e Composi e
(TCC). Image © S uc u eC a
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Consis e en un panel o mado po a ias capas (mínimo es) de
made a ase ada. Cada capa se encola con la di ección de las ib as a 90º,
con una disposición de capas simé ica.
Es a disposición pe mi e el abajo del panel en las dos di ecciones,
po lo que sus paneles pueden u iliza se an o como o jados, como de
mu os de de ca ga o cubie as. Cuando es suplemen ado con ne adu as
de made a laminada, pasa a denomina se Rib- Panel.
2.1.2.- C oss-Lamina ed Timbe (CLT) o Panel Con alaminado
Es una e olución de la made a laminada, y después de ella es el
p oduc o de made a más usado en la ac ualidad en la ealización de
es uc u as de made a en la edi icación esidencial, ya sea en
uni amilia es o en esidencial de a ias al u as, siendo ya habi ual su uso
es uc u al en edi icios de made a de 4 a 10 plan as. Su ex enso uso ha
hecho que se le llegue a denomina como el “ho migón del siglo XXI”
debido a su c ecien e popula idad.
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Imagen Panel CLT Egoin Andalucia

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Gene almen e es made a de coní e a, a iando su especie y
ca ac e ís icas mecánicas: Pino Radia a en el No e de España, Picea Abis
o Pino Sil es e en cen o y No e de Eu opa y Abe o Douglas en USA. Las
ETA de los ab ican es más usados en Eu opa indican en gene al una
esis encia de C24
Ac ualmen e el uso del CLT solamen e se pe mi e en clase de se icio
1 y 2.
2.1.3.- Dowel Lamina ed Timbe (DLT)
El DLT o Made a Laminada median e Pasado es (DLT) es un p oduc o
de made a que se puede usa especialmen e pa a o jados, donde es
pa icula men e e icien e pa a amos ho izon ales pe o ambién como
elemen os de pa ed o como elemen o is o en echos, ya que se pueden
ealiza jun as p e- esadas en el can o, c eando un panel con un diseño
a qui ec ónico muy lexible, y puede con ene acús ica p ein eg ada, así
como conduc os eléc icos y o as ins alaciones
Aunque no es muy conocido en Eu opa, ac ualmen e solo disponible
en USA, es un p oduc o muy in e esan e con g an p oyección, . Es á
con o mado po paneles de made a maciza abajando de can o en una
di ección, u ilizándose acos de made a a modo de pasado es pa a un
ajus e po icción en e ellos.
Los paneles DLT son el único p oduc o de made a laminada que no
implica pegamen o ni cla ijas de me al en e los dis in os able os (
solo cola en las inge join s), ya que los paneles DLT se p oducen po
p ensado y la inse ción de pasado es de made a a una humedad mucho
más baja que el es o de la made a, p o oca un p e ensado ans e sal
al alcanza la humedad de equilib io
2.1.4.- Nail-Lamina ed Timbe (NLT)
P ác icamen e sus i uido po el DLT, simila a es e úl imo pe o con los
lis ones cla ados en e sí.
2.1.5.- Fo jados colabo an es de made a- Ho migón, (TTC, Timbe -
Conc e e Composi e)
Pe mi e auna la en aja de los dos ma e iales: la lige eza de la
made a con la capacidad de abajo y acús ica de la masa del ho migón.
El uso de la made a como base, an o en CLT como con DLT (USA), a modo
de enco ado del ho migón pa a la ealización de o jados mix os
colabo an es median e el uso de conec o es de ace o, pe mi e mayo
capacidad de ca ga, así como de la mejo a del compo amien o acús ico
y an e el uego del o jado.
2.1.6.- Paneles LVL
Realizados en base a Made a Mic olaminada, su ob ención es un
p oceso simila al de la made a con achapada. es un p oduc o de
made a en panel, ob enido laminando g uesas chapas de made a en
di ección pa alela a la e a. Las chapas de made a o ien adas
longi udinalmen e son unidas con jun as en bisel y gene almen e se
ab ica en chapas de 3,2 mm de espeso . En algunos casos a los
p oduc os de LVL se les puede añadi de una a es capas c uzadas pa a
ob ene mayo esis encia. Los g oso es disponibles aba can desde 21
mm has a 75 mm, y en casos especiales has a 150 mm. Ac ualmen e la
mayo ía de la p oducción se des ina a igas de celosía o igas o mando
pa e de o jados. Ejemplo de su uso como o jados en edi icios en al u a
es el edi icio Mjøs å ne (edi icio en made a más al o del mundo en la
ac ualidad).
h ps://a s.els-cdn.com/con en /image/1-s2.0-S0141029618338665-g 3.jpg (Ab ahamsen & AS,2017)
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2.2- No ma i a en la edi icación en al u a
Has a hace pocos años e a muy es ic i a, pe o con el cambio en la
No ma i a que a ec a al el Código In e nacional de Cons ucción
(In e na ional Building Code - IBC), con en ada en igo en 2021 se a a ab i
la posibilidad de ealiza un mayo núme o de edi icios en al u a en el u u o:
1. La no ma i a di e encia á en e es ipos de cons ucción:
2. Edi icios has a 18 pisos, con elemen os de made a p o egidos con
enlucido o placas de yeso (Tipo IV-A),
3. Edi icios meno o igual a 12 pisos, con pa edes y echos de made a
expues a (Tipo IV-B)
4. Edi icios demáximo 9pisos, esis en e al uego de2ho as(TipoIV-C).
En España, el máximo condicionan e lo impone el CTE y Eu ocódigo 5,
en el DBSI indicando condiciones de esis encia y es abilidad al uego de
acue do con el uso del edi icio, así como de la al u a de e acuación sob e
asan e.
©Think Wood
El CLT en la No ma i a española:
El CLT es un ma e ial ela i amen e no edoso y has a el año 2016 cada
ab ican e enía su p opio DITE o ETA (Documen o de Idoneidad Técnica
Eu opeo / Eu opean Technical App o al) que explica las ca ac e ís icas
del p oduc o y sus equisi os de ab icación y uso pa a la ob ención del
ma cado CE.
Desde 2016 la no ma UNE-EN 16351:2016 egula a ni el eu opeo la
ca ac e ización es uc u al del p oduc o, los con oles de p oducción y
los equisi os pa a la ob ención del ma cado CE.
En cuan o al cálculo es uc u al, las es uc u as de CLT deben cumpli
las exigencias de segu idad es uc u al eque idas en el CTE (Código
Técnico de la Edi icación) que ambién se exigen a o os ma e iales
es uc u ales como el ace o, el ho migón o la áb ica.
Pues o que el CLT aún no ha sido incluido de o ma especí ica en la
no ma i a de cálculo de es uc u as de made a, como puede se el CTE
DB SE-Made a, pa a el cálculo de la esis encia del ma e ial se u iliza el
Mé odo Gamma ecogido en el Eu ocódigo 5. (Las diez cla es pa a
domina el diseño de edi icios de cl . 2019).
2.3- E olución y ac ualidad de la EMA (Edi icación de Made a en
Al u a)
La edi icación en made a es á expe imen ando un c ecimien o
e iginoso en odo el mundo; después de habe se educido su uso como
ma e ial es uc u al p ác icamen e a pequeña edi icación esidencial,
enace en la ac ualidad siendo al e na i a al uso del ace o y ho migón
como ma e ial es uc u al en odo ipo de ipologías de edi icación.
El desa ollo de nue as ecnologías y ma e iales; la posibilidad de
mecanización y p e ab icación median e su indus ialización, el
comp omiso con el cambio climá ico, y el cambio no ma i o de cie os
códigos de la edi icación, como el IBC (In e na ional Building Code), es á
posibili ando su desa ollo en p oyec os en al u a como al e na i a al
ace o y ho migón.
Los siguien es da os nos dan una idea de su ecien e desa ollo y
ápida e olución de su uso en la edi icación en al u a:
Según el CTBUH (Council o Tall Buildings and U ban Habi a ), en
2008 solo había un edi icio en es uc u a de made a que sob epasa a las
8 plan as, y has a 2018, excluyendo edi icaciones his ó icas, se habían
ealizado en odo el mundo solamen e 17 edi icios de más de 7 plan as en
made a, de los cuales solo unos pocos cons uidos en e 2009 y 2015
supe aban las 10 plan as de al u a.
En la ac ualidad, en odo el mundo se es án ealizando edi icios en
al u a, siendo los siguien es los más al os y emblemá icos ya
cons uidos:
Imagen 11. Fuen e imágenes: CTE, Minis e io de Fomen o, AITIM. | Au o mon aje imágenes: Ma ía Sánchez On ín
(elabo ación p opia)
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2.- Pan allas o mu os de co an e:
Es una e olución del sis ema de a ios amien o pa a igidiza
pó icos, median e el cual, se ellena o maciza el ma co ocupado po el
a ios amien o, ob eniendo el concep o de pan alla o mu o de co an e.
Se p oyec an dichas pan allas en a ias di ecciones pa a abso be
acciones la e ales y es ue zos o so es. Su esquema y dominio de
aplicación es semejan e a los pó icos a ios ados. Se conside a
demasiado ígido y con al a de duc ilidad espec o a acciones sísmicas
(es paliado con el uso de amo iguado es), po lo que en gene al se usa
has a las 35 plan as, aunque se ha usado en edi icios de g an al u a
como las To es Pe onas.
En la cons ucción adicional de made a es el sis ema usado en
edi icios en al u a an es de la apa ición del ace o y ho migón como
sis ema es uc u al. Apoyándose en pa edes po an es de pied a o
lad illo, o macizando los ma cos de las iangulaciones se alcanzaban las
seis, incluso ocho plan as sin p oblema, como se puede e en los cascos
his ó icos de muchas ciudades.
Es el ipo de sis ema usado en el caso del CLT, en el cual el p opio
panel ealiza la unción de a ios amien o ho izon al y e ical, an o en
su uso en o jados como en mu os..
La combinación de es e sis ema con el an e io es el usado en
es uc u as mix as de ho migón made a en edi icios como el B ock
Commons de Vancou e , po el que se ealiza un núcleo de ho migón pa a
abso be los es ue zos ho izon ales, dejando al sis ema de pó icos la
ansmisión de es ue zos e icales.
3.- Sis ema de pan allas acopladas:
En caso de mayo al u a, hab ía que aumen a el can o de las
pan allas, con consiguien e pé dida de uncionalidad de la plan a, po lo
que se ab en huecos en las pan allas uniéndolas en cada plan a
median e o jados o igas en común, compo ándose como una iga de
g an can o pe o con lexibilidad a co an e g acias a la posibilidad de
lexión de los elemen os en e pan allas. Al combina se con los pó icos
se suman las cualidades de los dos ipos an e io es, ansmi iendo a los
pó icos los es ue zos e icales y a las pan allas los ho izon ales. Con
es e sis ema se pueden supe a las 50 plan as.
(Miguel Ángel As iz Doc o ingenie o de
Caminos, Canales y Pue os. E.T.S.
Ingenie os de Caminos, & Canales y
Pue os. Uni e sidad Poli écnica de
Mad id, )

4.- Es uc u as ubula es:
Aba ca las es uc u as ipo ubo, y ubo en
ubo, ubo múl iple y ubo a ios ado.
Responde de o ma na u al al concep o del
edi icio como ménsula some ida a las acciones
ho izon ales, dando luga a las secciones de
pa ed delgada óp imas pa a esis i lexión en
cons ucción me álica, con e icacia en e a
o sión, al desplaza las columnas a la achada
inc emen a el Momen o de ine cia del edi icio.
In oducido po Fazlu Khan, la mayo pa e de
edi icios de más de 50 plan as deben u iliza
es e esquema u o o simila .
Se concen an los es ue zos de lexión en las
columnas de esquina, y su impo ancia depende
de la geome ía del conjun o y de la igidez de
las igas ho izon ales
5.- Tubo en ubo:
Es una a ian e del sis ema an e io : Se
dispone de un núcleo de se icios en el cen o y
un anillo ex e io al habe se desplazado las
columnas a achada con la unción indicada
an e io men e. El e ec o del co an e es mayo
con o me aumen a la al u a del edi icio. Pa a
emedia lo se usan pan allas in e medias que
epa en los es ue zos de lexión: solución de
ubo múl iple
6.- Tubo a ios ado:
Al e na i a al ubo po icado, se igidiza cada
plano ex e io median e elemen os diagonales
que con ie en esos planos en celosías,
educiendo es ue zos de lexión pudiéndose
educi el can o de las igas ho izon ales,
aunque los elemen os diagonales in e ie en en
el diseño de la achada. Edi icio John Hancock de
Chicago de 344 m s.
Es el sis ema u ilizado en el edi icio más al o
del mundo, el Mjos a en de No uega, ealizado
ín eg amen e en made a median e es e sis ema
7.-Celosías espaciales:
Necesi an de unas columnas de g an sección
en é ices y sis emas de mon an es y
diagonales, pe o diseño di ícil en los nudos po
la magni ud de las ue zas, a di e encia del
an e io hay pocas columnas p incipales que se
limi an a se los co dones de la celosía
En el caso de la made a es el sis ema usado
po a ios de los edi icios en ase de p oyec o ,o
desa ollos eó icos, como el p oyec o Ri e
Beech W350 (Tokio) de 350 m s de al u a .
En esumen, según núme o de plan as la
es a egia es uc u al ha sido la siguien e:
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“Conside ación de las acciones de ien o en la a qui ec u a, implicaciones
del diseño desde el elemen o es uc u al has a el en o no u bano”D . Iñigo
Calde ón U ísza -Aldaca, Ph.D.
2.6- Es a egias es uc u ales en la
edi icación en al u a de made a
Según el CTB, se conside a que un edi icio
iene es uc u a de made a, cuando los
elemen os p incipales es uc u ales, an o
e ical como la e almen e, así como los
elemen os es uc u ales de o jados es án
cons uidos con made a. En odos los edi icios
de es uc u a de made a se puede inclui el uso
pun ual de elemen os de o o ma e ial dis in o a
la made a pa a la conexión en e elemen os de
made a. Edi icios de made a con un sis ema de
o jado de planchas de ho migón o el uso de
losas de ho migón sob e igas de made a se
conside a ambién una es uc u a de made a ya
que el ho migón no es á abajando como
es uc u a p ima ia (C buh heigh c i e ia).
Analizando las es uc u as u ilizadas en los
edi icios de made a en al u a , se pueden indica
básicamen e es esquemas es uc u ales
di e en es:
1.- Sis ema mix o:
Se basa en uno o a ios núcleos de ho migón pa a la
ansmisión de los es ue zos ho izon ales, ealizándose el
es o de la es uc u a con sis ema de pó icos de made a
laminada o CLT y o jados de CLT o LVL. Ejemplo del edi icio
B oock Commons, no se puede conside a que sean edi icios
ealizados 100% en made a
2.- Sis ema en celosía ipo ubo:
A ios amien o del edi icio median e elemen os
diagonales ealizados en made a laminada, siguiendo el
esquema ubo, se compo a como una celosía capaz de
ansmi i los es ue zos ho izon ales. Implica mayo es
dimensiones de las secciones de made a pe o e i a ene
que dispone de un sis ema mix o, aunque en algún caso se
deben dispone de o jados de ho migón en las plan as
supe io es pa a limi a las oscilaciones debidas al ien o . Es
el sis ema con el que se han alcanzado las mayo es al u as
en cons ucción en made a has a la echa, siendo el sis ema
empleado en los edi icios T ee y Mjos a en, ambos en
No uega.
3.- Panel CLT pa a la ealización de mu os po an es
(Shea Wall) y o jados, usándose el mismo panel como
a ios amien o de es ue zos ho izon ales y la ansmisión
de los e icales.
Siguen el sis ema Pla o m F ame, iene el incon enien e
de limi a eno memen e el diseño de las plan as e
imposibili a su e sa ilidad. Se ha usado en edi icios como
máximo de 12 pisos, pudiendo alcanza se como máximo los
15 según la elación con el peso es uc u al y su posible
aplas amien o. Sis ema empleado en los edi icios pione os
de made a en al u a: S adhouse, Fo e, The Cube.
Es uc u a mix a: B ock Commons
Es uc u al celosía ipo ubo:
Mjøs å ne
Es uc u a en CLT
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2.7- T abajos de in es igación de sis emas es uc u ales en
al u a: Sis ema FFTT de Michael G een (G een & Tagga , 2020)
En e los abajos de in es igación ealizados sob e las posibilidades
y sis emas es uc u ales pa a la cons ucción en al u a, uno de los más
in e esan es es el ealizado po el a qui ec o Michael G een, en su
abajo The Case o Tall Building, es udia la e olución de los edi icios en
al u a eniendo en conside ación las limi aciones de los sis emas
u ilizados has a la echa y p opone a ias esquemas es uc u ales pa a
edi icios de 20 y 30 plan as ealizados median e el sis ema denominado
FFTT.
En su abajo deduce que en un edi icio de 12 plan as se p oduce un
aplas amien o de 31,2 mm debido a la comp esión pe pendicula a la
ib a, p oponiendo a ias con igu aciones di e en es pa a la ansmisión
de ca gas e icales e indicando que se debe ealiza un núcleo ígido
con un sis ema duc il en achada, con uso de pe iles de ace o en la
misma.
El sis ema p opues o po Michael G een ue pione o en ap o echa las
en ajas de cada ipo de ecnología de made a aplicada a la edi icación
en al u a, pe o de ca a a su aplicación en los edi icios en al u a c eo
p esen a las siguien es limi aciones:
•La plan a p opues a es de supe icie pequeña (25x22 m s) con un
núcleo muy educido de comunicaciones ( an solo dos ele ado es
pa a 20 plan as).
•Los paneles de achada y las pan allas in e io es limi an mucho el
diseño ex e io del edi icio, así como su uso.
3.- ESTADO DEL ARTE
3.1- P opues a de un sis ema es uc u al basado en secciones
huecas de paneles de made a CLT
La e olución de la edi icación en al u a debe da luga a nue as
o mas es uc u ales. En la ac ualidad el inc emen o en al u a de los
edi icios, y po an o de los es ue zos a sopo a se es á solucionando
median e sis emas mix os made a-ho migón o median e el uso de igas
laminadas de g andes dimensiones (1485x625 mm) cuando el sis ema
es uc u al se compone solamen e de made a (edi icio Mjos a en,
No uega).
La p opues a del p esen e abajo es una nue a es a egia es uc u al
basada en la sus i ución de elemen os es uc u ales de g an escuad ía
( igas, pila es, a ios amien os) usados en la edi icación en al u a: po
secciones huecas ealizadas en panel de made a (box-beams)
Al igual que el ace o e olucionó hacia es uc u as ubula es pa a
aumen a el momen o de ine cia, aho ando en el consumo de ma e ial
ma e ial, el obje i o es ealiza el es udio del compo amien o de las
secciones huecas en panel de made a, analizando su capacidad es uc u al
en edi icios de made a en al u a.
Como los á boles usan las ib as e icales pa a esis i las acciones
mecánicas y lle a su alimen o a las dis in as pa es de la plan a, se pod ía
ap o echa la o ma hueca de dichas secciones pa a el paso de ins alaciones
y comunicaciones en e las di e en es pa es del edi icio.
El p esen e abajo busca á encon a las o mas más adecuadas pa a
dichos elemen os ob eniendo en conside ación in es igaciones publicadas
así como p oyec os ealizados con el uso del CLT como igas cajón.
El desa ollo de la in es igación se ealiza á a a a és de los siguien es
pun os:
A) In es igaciones ealizadas en el campo del CLT y búsqueda de
p oyec os simila es ealizados.
B) P opues a de una o ma es ánda pa a pila es y igas cajón como base
de pa ida del análisis, posibles conec o es pa a ansmisión de es ue zos.
C) Aplicación en dimensiones de plan a es ánda de un edi icio en al u a
ealizado con o o ma e ial.
D) Cálculo de la capacidad es uc u al median e la modelización de dicho
edi icio.
E) O as en ajas: libe ad de diseño en achadas del edi icio, B ise Soleil,
posibilidad de uso de los elemen os huecos pa a el paso de ins alaciones del
edi icio.
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3.2- An eceden es en el es udio de las igas cajón: T abajos de
in es igación publicados.
3.2.1 T abajo de Yue Chen, A.M. ASCE, F ank Lam, M.ASCE publicado en
2013, Bending Pe o mance o Box-Based C oss-Lamina ed Timbe
Sys ems. (Chen & Lam, 2013)
Se ealizan ensayos con paneles laminados con sus ib as en dis in as
o ien aciones, así como o jados ipo igas cajón ealizados con dichos
paneles:
Concluyen que pa a cie os es ue zos, la o ien ación de las ib as del
able o de CLT a 45º, mejo aban no ablemen e sus capacidades
mecánicas, con una elación EI mayo al 72% con espec o a o os
paneles:
Así como en su u ilización en cajones, con una esis encia a la lexión
y co an e muy supe io a o os sis emas, e indicando que se debe ía
desa olla su uso come cial.
No exis en come cialmen e es e ipo de placas en CLT, pe o se pod ía
ealiza el co e a 45º median e con ol numé ico de placas come cialesy
encolado pos e io , pe o end ía un g an sob ecos e.
Finalmen e no uso es e abajo en el TFM, po su no disponibilidad
come cial y di icil modelizado en dlubal, pe o su uso en los núcleos de
a ios amien o de los ascenso es aho a ía sección en la made a.
3.2.2 T abajo de Xiao eng Suna, Minjuan Hea, Zheng Lia,⁎, F ank Lam:
Seismic Pe o mance assessmen o con en ional CLT shea wall
s uc u es and pos - ensioned CLT shea wall s uc u es (Sun, He, Li, &
Lam, 2019)
En dicho abajo se demues a las en ajas de pos - ensiona paneles
de made a cada 2 plan as como en aja en compo amien o de made a
en edi icios al os (a pa i de 8 plan as) an e el seismo.
C eo que su ejecución es ácil de acue do con las en ajas de
segu idad es uc u a que pueden p esen a pa a cen a las ca gas en el
núcleo del edi icio.
Se pod ía es udia su aplicación a los paneles de made a del núcleo
de a ios amien o, aunque inalmen e no uso es e abajo en el cálculo
es uc u al del TFM, pe o c eo que en la cons ucción de un edi icio en
al u a, apo a ían muchas en ajas el añadi elemen os de es as
ca ac e ís icas en zonas sísmicas, sob e odo.
3.3- An eceden es en el es udio de las igas cajón: Ob as
ealizadas
3.3.1 Cubie a piscina de Salamanca, Miguel Ne ado
Realización de la cubie a de as piscinas de Salamanca median e el
uso de igas de CLT de 27 m s de longi ud unidas po i a ondos.
Es e p oyec o es el que me dio la idea del posible uso del CLT pa a
o ma igas y pila es en edi icios en al u a. So wa e de cálculo: Axis
(Miguel Ne ado).
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4.- DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
4.1 P opues a de un edi icio en base a una plan a ipo de pa ida
Como base de pa ida del análisis y pa a analiza las soluciones en
una es uc u a, se p opone una plan a es ánda en un edi icio en al u a
de más de 20 plan as, pa a e como se pueden dispone los pila es/
igas cajón y cada cuan as plan as se pueden ealiza uniones y
conexiones.
Se p opone la plan a del edi icio de BIG p oyec ado en F ank u como
pun o de pa ida pa a p oba los elemen os p opues os, adap ándola a la
cons ucción en made a.
EDIFICIO METZ FRANKFURT 185
Au o es: BIG (Bja ke Ingels G oup)
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4.2 Uso de pila es y igas cajón cajón en CLTcomo elemen o
igidizado del núcleo y es uc u a: Adap ación de la es uc u a a
la plan a y busqueda de la sección de CLT
O iginalmen e se op a po el uso de un panel de CLT es ánda de 2,95
m s de anchu a po 16 m s de longi ud pa a la búsqueda de la dimensión
y o ma más adecuada de los elemen os es uc u ales, pa a lo que se
es udian di e en es opciones, pos e io men e se e á que po anspo e
la dimensión máxima de un panel de be se de 13,50 m s.
• Diseños p elimina es
Se op a po un CLT 160 5s, con dos ipos de secciones: 1070x720 en los
pila es y igas del anillo de comp esión ex e no y 720x720 in e namen e
en pila es y igas, siendo en es e caso una U pa a el paso de
ins alaciones, ce ándose en su pa e supe io po el p opio o jado de
CLT, pe mi iendo de es a o ma la posibilidad de algún ipo de egis o a
ins alaciones que pasen po su hueco.
Asimismo se an diseñando los conec o es pa a la unión de los
elemen os es uc u ales:, median e una se ie de elemen os de unión con
pa illas, que pe mi an un ácil mon aje a pie de ob a y su pos e io
ele ación pa a p e indus ializa el mon aje lo máximo posible. Debe án
asumi la asmisión de ca gas e icales a la cimen ación, Los paneles
a su ez se uni án median e i a ondos de diáme o 10 L200 a 45º de la
ib a.
Se diseña o iginalmen e el o jado como cie e de las igas en su
pa e supe io pa a acceso a ins alaciones. Du an e el cálculo se
comp ueba que la de o mación de los o jados p oduci ía una o sión
g ande en las igas, po lo que es mejo ealiza accesos pun uales según
ensión sopo ada.
BOX BEAM 92X64 Y BUSQUEDA CONECTORES
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4.4.3 P uebas de pó icos en Lamina e y comp obación de sección
hueca simila en MLE
O iginalmen e se p e endía modeliza odo el edi icio median e el
módulo Lamina e, pe o se comp ueba du an e el cálculo de a ios
pó icos que es in iable la ealización del modelado y cálculo de odo el
edi icio median e es e sis ema, po lo que se op a po la u ilización una
ba a sección hueca equi alen e en Made a laminada pa a pode
modeliza odo el edi icio en el p og ama.
A) Modelado y cálculo de un pó ico en RF-Lamina e (Dlubal): B) Modelado e in en o de cálculo de a ios pó icos en RF-
Lamina e (Dlubal):
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C) Búsqueda de ba a de sección equi alen e y comp obación en
RFEM y Timbe P o (Dlubal):
Se conside an las siguien es ca gas,
CC1: 8 KN/ml + peso p opio
CC2: 16 KN/ml sob eca ga uso
HSV 900/720/200/200/200 cumple
Indice max: 0,84 a co an e
4.4.4 Pa áme os de ca ga del edi icio y cálculos p elimina es
A) P uebo a ealiza unos p edimensionamien os en di e sos
p og amas como Es umad, ya que es muy ácil modeliza en ellos, pe o
inalmen e se op a po Dlubal p og ama de Elemen os Fini os qe pe mi e
calcula supe icies de made a como el CLT, en mi caso undamen al, ya
que el a ios amien o del edi icio depende de los núcleos de
comunicaciones e icales ealizados con paneles de CLT.
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B) P ime os modelizados en Dlubal: C) Cálculos p elimina es en Dlubal:
Se comienza analizando el edi icio en Peso
P opio pa a e como se compo a el edi icio y
po donde se es án dis ibuyendo las ca gas.
Modelizado 1 plan a
Le an amien o 20 plan as Modelado de una plan a pa iendo el ano de g an luz en dos
D) En cuan o se in oducen las ca gas del
edi icio el p og ama es incapaz de p ocesa la
in o mación, y se ob ienen esul ados con
g andes dispa idades.
E) Se emodela el edi icio plan a po plan a
y con pó icos in e medios as la úl ima
co ección y a ibuyo los malos esul ados a
singula idades po huecos, ba as dobles y
allos en modelizado. El edi icio ocupa y 950 Mb
y alla el p ocesado .
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4.5 Modelado de la es uc u a doble ano en so wa e de
cálculo Dlubal
4.5.1 Modellado es uc u a doble ano en base al
p edimensionamien o REV 1
•CONSIDERACIONES PREVIAS:
Se usa la e sión de Dlubal RFEM-18 en ez de la RFEM-22, ya que
pe mi e la designación de supe icies indi idualmen e pa a el cálculo.
•CARGAS CONSIDERADAS:
CC1: Peso P opio + Ca ga pe manen e (1,2 KN/m2)
CC2: Sob eca ga de Uso: Ca B Adminis a i o O icinas (2,0 KN/m2)
CC3: Nie e < 1000 m s (1,0 KN/m2)
CC4: Vien o: P esión +1,57 KN/m (0,95 KN/m2)
Succión -0,891 KN/m (0,544 KN/m2)
RF-LAMINATE
•FORJADOS
Se asigna CLT 200 de 5 capas y se di iden las supe icies en 2,5 m s x8
m s pa a asimila las lo máximo posible a un panel de CLT.
•MUROS DE ARRIOSTRAMIENTO
Se án los elemen os que abso ban odas las acciones ho izon ales y
las ansmi an al e eno en su pa e in e io .
Asignación o iginalmen e de CLT 160 de 5 capas. A su ez se di iden
las supe icies en paneles e icales.
Como la al u a de cada plan a es >2,95 se u iliza án paneles con la
o ien ación de las capas ex e io es en e ical, de suelo a echo.
•EF Y REFINAMIENTOS DE MALLA:
La di isión en elemen os ini os se ealiza á con una malla g ande, de
5 m s, sal o pa a los elemen os conc e os o pun os singula es que se
quie a es udia , donde se ealiza á un e inamien o de malla a 0,5 m s.
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•ARTICULACIONES LINEALES ENTRE PANELES
Se ealizan a iculaciones lineales en las jun as en e paneles, an o
e icales como ho izon ales, a lo la go de su eje x. Pa a ello los ejes
z locales de odas las supe icies deben es a o ien ados en la misma
di ección.
•UNION BARRAS RIGIDAS DE PILARES A MUROS DE CLT
Al habe usado ba as equi alesn es como pila es, en ez de paneles,
se debe simula la unión de dichas ba as a los mu os de
a ios amien os median e ba as ígidas, ya que en la ealidad las
secciones huecas i án unidas a dichos pila es de sección hueca. En el
caso de las esquinas de l edi icio se simula ambién la unión median e
ba as ígidas.
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RF-TIMBER PRO
•CONSIDERACIONES PREVIAS:
En el p ime p edimensionamien o son asignados los alo es de la
siguien e abla a las secciones huecas de igas y pila es:
•ARTICULACIONES VIGAS
Se modi ica la igidez a o sión en odas las igas al alo 0,1 pa a que
el o jado no le ansmi a esa o sión.
Se a iculan los ex emos de las igas pa a que no ansmi an
momen os a los pila es con los siguien es alo es: NNN 1SS (N: no
pe mi ido, S si pe mi ido). Valo de gi o en x: 1 (knm/ ad)
Tipo ba a Secciones Longi ud Apoyos po ipo
sección
PILARES
EXTERNOS:
HSV
1070/720/200/200/200 L=3,3
m s
apoyo
NNE:100000SSN
PILARES
INTERNOS:
HSV
720/720/200/200/200
L=3,3
m s apoyo
NNE:100000SSN
VIGAS DOBLE
VANO:
HSV
720/720/200/240/240 L=13,5
m s
bia NNN E=1 SS
Rig o sion 0,01
VIGAS DE ATADO
EXTERIORES:
HSV
720/1070/160/160/160 L=8 m s/
6,75 m s
bia NNN E=1 SS
Rig o sion 0,01
VIGAS INTERNAS
HSV
720/720/160/160/160
Max 8
m s
bia NNN E=1 SS
Rig o sion 0,01
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• VIGAS DOBLE VANO:
HSV 720/720/200/240/240 L=13,5 m s
Bia iculadas NNN E=1 SS Rig o sion 0,01
Pa a la sección de la iga doble ano se asignan los alo es ob enidos
an e io men e cuando se es udió la sección equi alen e.
Aunque la longi ud eal de p oyec o es de 13,5 m s, Dlubal la conside a
a eje de pila con luz de 14,2 m s
ASIGNACION SECCIONES RFEM:ASIGNACION SECCIONES RFEM:
• VIGAS INTERNAS
HSV 720/720/160/160/160 L=8 m s
Bia iculadas NNN E=1 SS Rig o sion 0,01
Longi ud máxima eal P oyec o: 8 m s/ Longi ud de cálculo Dlubal: 8,9
m s (a ejes de pila es)
• VIGAS DE ATADO EXTERIORES:
HSV 720/1070/160/160/160 L=8 m s/6,75 m s
Bia iculadas NNN E=1 SS Rig o sion 0,01
• PILARES EXTERIORES:
HSV 1070/720/200/200/200 L=3,3 m s
Apoyo nudo cimen ación NNE:100000SSN
Vigas in e io es 8 m s, secciones huecas de 720x720, e: 160
Pila es ex e io es secciones huecas de 720x720, e: 200
Vigas de a ado ex e io es, secciones huecas de 720x1070, e: 160
Vigas doble ano in e io es, secciones huecas de 720x7720, e: 240
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• PILARES INTERIORES:
HSV 720/720/200/200/200 L=3,3 m s
Apoyo nudo cimen ación NNE:100000SSN
• APOYOS NUDOS TERRENO:
Pa a las cimen aciones, se colocan a iculaciones, impidiendo el
mo imien o en los ejes x e y, y asignando alo es pa a el desplazamien o
en z a modo de muelles, que en ul e io es comp obaciones hab ía que
ponde a según de o mabilidad del e eno. Se dan los siguien es
alo es:
Apoyos en nudos pila es: A iculación con alo desplazamien o z de
100000KN/m (NN100000SSN)
Apoyos lineales mu os: A iculación con alo desplazamien o z de
50000KN/m (NN50000SSN)
NOTA: Si se quisie a comp oba y coloca elemen os de acción con
los esul ados de ca ga inales, hab ía que indica allo a acción y
coloca holdowns con los alo es según cálculo., Cálculos más p ecisos
exceden del obje i o del p esen e abajo.
ASIGNACION SECCIONES RFEM: CIMENTACIONES:
Apoyo pila es Esquema gene al de apoyos
Apoyo mu os
Pila es in e io es,secciones huecas de 720x720, e: 200
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4.5.2 Resul ados de cálculo de la es uc u a doble ano REV 1
A con inuación se exponen los esul ados de los cálculos con modelo
co ec o en Dlubal. En p incipio se in en a man ene el doble ano de 13,5
m s., aumen ando las secciones de la iga, pe o como se puede
comp oba po los esul ados expues os a con inuación es in iable
ealiza el ano con dicha luz. En es a exposición de esul ados se i án
indicando esul ados y acciones ealizadas en el modelo, como
consecuencia de ellos, has a el modelo y cálculo inal.
RESULTADOS EN RF-LAMINATE
•FORJADOS CLT 200
Como se ha explicado du an e la desc ipción del modelado, se
analizan dos supe icies ho izon ales: el o jado de plan a p ime a, muy
ígido en sus apoyos (EA/L: 3,3) y el de la plan a 18, con apoyos más
lexibles.
Se comp ueba, que aunque los máximos desplazamien os absolu os
se p oducen en o jado plan a supe io en la di ección del eje z, dicha
de o mación es á sumando desplazamien os Z de los pila es y lexiones
de las igas, las de o maciones esul an es ela i as es án den o de los
lími es L/400 de in eg idad.
Se comp ueba que el es o de azones >1 son consecuencia de
singula idades en el modelados, que no se deben ene en cuen a en el
conjun o de esul ados inales, ya que son consecuencia de la
modelización del edi icio, po lo que se es ima que el o jado de CLT-200
cumple, y se man iene con ese espeso en odos los modelos y cálculos
pos e io es.
•MUROS DE ARRIOSTRAMIENTO
Se es udia la plan a in e io pa a e que mu os son los más
solici ados, ya que dan alo es po encima de los lími es, y se decide
inc emen a el espeso del CLT a 240. Después de di e sas
comp obaciones se decide inc emen a a dicho espeso odos los mu os
de de los núcleos de a ios amien o.
De o mación o jado: desplazamien os Z . Pe spec i a
De o mación o jado: desplazamien os Z. Vis a Plan a
Es ue zos en mu os de a ios amien o
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RESULTADOS EN RF-TIMBER PRO
•VIGAS DOBLE VANO L: 13,5 m s.
El cálculo de las ba as, median e el módulo de Dlubal Timbe P o,
a oja g andes magni udes en las combinación ELU pa a las ba as en
ano doble, se analizan igas indi idual con di e sas secciones que
ningún modulo esis en e de una sección lógica pa a dicho ano puede
asumi dicho momen o:
Mx: 1206,9 knm
W: 61410 cm3 (Módulo esis en e sección HSV 720/720/240
Tensión a lexión: 1,97 KN/cm2
19,7 N/mm2 > 15,36 N/mm2 máx. ensión a lexión
1,28 > 1 no cumple
Las de o maciones es án ambién ue a de los lími es, aunque en es e
caso acumula ambién la de o mación o iginal del edi icio:
UZ o al: 82 mm-31 mm (Uz pila es apoyo): 51 mm > 35 mm (L/400:
14200/400).
Debido a que no hay secciones capaces de asumi dichos es ue zos se
in oduce un pila in e medio en el doble ano en los siguien es
modelados y cálculos, po lo que la luz pasa a se de 7 m s, y se p oducen
unos es ue zos asumibles po secciones lógicas.
•APOYOS
Debido a los g andes desplazamien os en z, y pode comp oba las
de o maciones ela i as de cada elemen o, se decide qui a los muelles
de los apoyos y hace a iculaciones sin desplazamien o en z en los
apoyos de los nudos.
Momen o Mx iga doble ano
De o macióones iga doble ano
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RESULTADOS EN RF-LAMINATE
Todas las azones de ensiones es án po debajo de 1 en las
supe icies e icales,
En las supe icies ho izon ales ambién es á ok, sal o un pa de
pun os singula es que se pueden desp ecia en cálculo.
•FORJADOS CLT-200
Como se ha explicado en el modelado, se analizan dos supe icies
ho izon ales: el o jado de plan a p ime a, muy ígido en sus apoyos y el
de la plan a 18, con apoyos más lexibles.
Se comp ueba que cumplen.
Se e un pequeño e o de modelado en la zona de escale a, en apoyo
de la placa que se puede desp ecia .
De o maciones Plan a 18:
Se comp ueba que cumplen sal o los dos pun os singula es en
escale a, desp eciable ya que el apoyo de la placa se ealiza á sob e una
iga que en el modelado no es a bien ealizado.
De o maciones Plan a 1:
Cumple.
Tensiones in e nas o jados:
Cumple sal o lo dos pun os desc i os.
Lamina e: De o maciones p18 Lamina e: De o maciones p1
Lamina e: Tensiones p1
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•MUROS ARRIOSTRAMIENTO CLT-240
Cumplen odas las supe icies.
Es udio de Es ue zos en Mu os de a ios amien o:
Median e el es udio de los es ue zos axiles p oducidos en los mu os
en los mu os comp obamos de qué mane a los elemen os es án
some idos a acción y comp esión, alo es necesa ios pa a el pos e io
cálculo de conec o es, escuad as de co an e pa a abso be es ue zos
ho izon ales y holdowns pa a los es ue zos de acción. Especialmen e
impo an e es analiza dichos es ue zos en los mu os de a anque desde
cimen ación, donde se ansmi i án dichos es ue zos al e eno.
Resul ado Lamina e en mu os de a ios amien o: cumplen odas las supe icies
Es ue zos de Comp esión y T acción en mu o de a anque
Es ue zos de CCo an e en mu o de a anque Axiles en el conjun o de mu os de a ios amien o
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• REACCIONES EN APOYOS
Median e las eacciones e icales y ho izon ales esul an es en los
apoyos se pod án dimensiona las uniones y a anques de pila es y
mu os en su a anque. Se mues an dos de ellos, eacciones en
combinación más des a o able y eacciones con la acción ho izon al del
ien o pa a pode e como se in en a p oduci un uelco del conjun o.
Reacción con la combinación más des a o able en ELU:
• DATOS FINALES BARRAS
En el siguien e cuad o se en algunos da os como el Peso, olumen y
supe icies de las ba as.
Reacción con la combinación Vien o:
Timbe P o: Da os inales ba as
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5.- CONCLUSIONES
5.1 Conclusiones del abajo
Median e el p esen e abajo se ha es udiado y p obado la posibilidad
del uso de las secciones huecas de made a en la ealización de igas y
pila es como como al e na i a a las es a egias ac uales en edi icios en
al u a de made a: núcleos de a ios amien o ealizados con ma e iales
dis in os a la made a, como ho migón o ace o, o g andes escuad ías
macizas de made a.
Median e el sis ema p esen ado se p ueba median e el cálculo la
posibilidad de cons ui es uc u as y edi icios en al u a, pa a lo que se
ealiza un modelo de edi icio de 21 plan as y se ealizan los cálculos,
comp obándose en sus esul ados que el mé odo es álido pa a dichos
edi icios.
Es e sis ema se desa olla ía median e la p e-indus ialización y co e
de los elemen os, que debe ían llega p e-indus ializados al
emplazamien odelaob apa aellosehain en adobusca lasdimensiones
másóp imasdelasplacaspa aelmáximoap o echamien odelospaneles
exis en es en el me cado, así como de su posibilidad de se anspo ados
en un anspo e es ánda , sin que suponga un cos e ex a.
El o al de camiones es imados en la ob a se ía de 233, pa a un peso
o al de 5.825 Tm (unos 12595 m3) de es uc u a de made a, incluyendo
Fo jados, mu os núcleos, escale as in e io es, igas y pila es. Debido a
es e g an olumen, y po inc emen a la sos enibilidad de es e ipo de
cons ucción,se íacon enien equelaemp esasuminis ado a demade a
es u iese implan ada lo más ce cana posible al luga de cons ucción,
con ando como suminis ado es con emp esas locales que abajen con
especies au óc onas.
El sis ema se complemen a ía con el uso de conec o es simila es a los
p opues os en el abajo, diseñados con el obje i o de acili a el mon aje
de igas y pila es median e los mismos a pie de ob a y ele ación del
conjun o pa a ácil ensamblaje de los mismos. Es e ipo de conec o es,
con pa illas de ace o conside a án la ansmisión di ec a de es ue zos
en e los elemen os e icales sin que de luga en ningún caso al
aplas amien o de paneles de made a en los o jados, los cuales end án
además la unción de a ios a ho izon almen e al edi icio en es e ipo
de acciones. Se complemen a án median e i a ondos en el es o de la
unión en e paneles.
5.2 Fu u os campos de in es igación
Du an e el desa ollo del abajo se cons a an opo unidades de
p o undiza en la in es�gación de cie os emas, que se escapaban al alcance
del p esen e abajo pe o se ían de g an in e és en cuan o al desa ollo de
es e �po de es uc u as:
• Posibilidad del uso de paneles con capas a 45º y igas cajón
o mados po es e �po de elemen os
En los ensayos de los abajos de in es igación ealizados dan una
se ie de pa áme os en los módulos de esis encia del conjun o que se
pod ían aplica a es e ipo de es uc u as, disminuyendo la sección de los
elemen os usados, especialmen e indicado es a ía su uso en los núcleos
de a ios amien o.
• Aplicación de elemen os pos ensionados de ace o en los los
paneles de mu os de a ios amien o
Los ensayos de o os abajos de e minan su en aja en edi icios en
al u a en e a acciones sísmicas, pe o su aplicación y cálculo en el
modelo p esen ado excede el alcance del p esen e abajo, donde no se
ha conside ado una zona sísmica en su cálculo, ya que en p incipio el
edi icio es a ía emplazado en Mad id en e eno g aní ico, aunque se ía
un elemen o a ealiza si se cons uye el modelo en zonas sísmicas.
• Desa ollo y cálculo de los elemen os de conexión
Con los da os de los es ue zos ob enidos en los di e sos paneles y
ba as: igas y pila es, se pod ían calcula los conec o es y uniones en e
elemen os, lo que cons i ui ía un abajo comple o en si mismo-
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51
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6.- REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA
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al e na i e in holz. Bau echnik, 97(S1), 56-63. doi:10.1002/
ba e.201900103
AGRADECIMIENTOS
Ag adezco al u os supe iso del p esen e TFM, Ra a Zuza, odo su
apoyo y apo e a lo la go del desa ollo del p esen e abajo.
Asimismo aga dezco al Ing. Manuel Balles a , ingenie o esponsable
del so wa e Dlubal su ayuda con el modelado del edi icio en dicho
p og ama.
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7.- ANEXOS
7.1 Anexo 1: Cálculo de o jado median e el so wa e Calcula is
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No se adjun a el in o me comple o del cálculo en es a p esen ación
pa a no hace muy oluminoso el p esen e abajo, en caso de in e és,
po a o con ac ad conmigo n el siguien e email:
demiguel [email p o ec ed]
Uz: 34.8<45 (L/300) con Lss-220, inalmen e se ealiza el modelado
con Lss-240 po segu idad
7.2 Anexo 2: Cálculo de igas de CLT de sección hueca de 13,5 m s de
ano en Dlubal
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7.3 Anexo 3: Cálculo de sección equi alen e
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TUTOR- Ra a Zuza
7.4 Anexo 4: In o me con esul ados cálculo Dlubal
No se adjun a el in o me comple o del cálculo en Dlubal en es a
p esen ación pa a no hace muy oluminoso el p esen e abajo. En
caso de in e és po e lo, se uega con ac en a a és del siguien e
email:
demiguel [email p o ec ed]
No se adjun a el in o me comple o del cálculo en Dlubal en es a
p esen ación pa a no hace muy oluminoso el p esen e abajo. En
caso de in e és po e lo, se uega con ac en a a és del siguien e
email:
demiguel [email p o ec ed]