23
Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45 1 BLOQUE TEMÁTICO 3 UNIDAD TEMÁTICA 12 LECCION 45 CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

  • Upload
    others

  • View
    14

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

1

BLOQUE TEMÁTICO 3 UNIDAD TEMÁTICA 12

LECCION 45 CELOSIAS. PERFILES

TUBULARES

Page 2: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

2

ÍNDICE: Características………………………………………………………..……1-6 Diseño…………………………………………………………………….6-11 Tipos de tubos……………………………………………….…………..11-17 Uniones de tubos con perfiles laminados……………………...……….17-18 Columnas de perfiles tubulares de acero rellenos de hormigón………18-20 Puentes de ferrocarril de los túneles de Archanda……………………21-22 Naves industriales de perfiles tubulares…………………….…………….22 Polideportivo municipal de Villafranca de los Barros……….……….22-24

Page 3: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

3

PERFILES TUBULARES

CARACTERÍSTICAS GENERALES. Existen diferentes formas de tubos: circulares, elípticos, redondo y cuadrado. El tipo en función del proceso de fabricación es:

- Conformados en frío y sin tratamiento térmico posterior suministrados en “negro”, es decir, en el estado obtenido directamente de la laminación.

- Conformados en caliente. Su utilización da lugar a estructuras resistentes, que permite al proyectista disponer de un campo más amplio donde trabajar la estética de sus diseños, ligeras y rentables, con un potencial expresivo mayor. La aparición de los perfiles es relativamente reciente, con algunas excepciones. Los circulares aportan gran cantidad de luz natural y grandiosidad al espacio en lugares públicos. Se parecen remotamente a pórticos y su fabricación requiere de dos pasos fundamentales, el curvado del acero y el corte de sus extremos con el correspondiente mecanizado de los contornos de la intersección.

SOLDADURA.

En estructuras marinas en las que los perfiles empleados son de diámetros y espesores importantes, las soldaduras se realizan preparando los bordes de la barra o barras incidentes en el nudo y soldando con penetración completa.

El cordón o barra pasante no se perfora y se deja sin preparar. En estas condiciones, la soldadura propiamente dicha no necesita ser calculada, ya que es de penetración completa. En estructuras a emplear en tierra firme no es normal emplear tubos de tamaños ni espesores grandes, por lo que no se suelen preparar los bordes de las barras incidentes. La soldadura se realiza mediante un cordón en ángulo todo alrededor del perfil.

NOMENCLATURA.

Page 4: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

4

Se denomina barra principal o barra pasante y diagonal a la que termina en el nudo. La nomenclatura indicada es válida también para tubos rectangulares o cuadrados. - Juntas en T o en Y. El axil en la diagonal es equilibrado mediante cortantes y axiles en el cordón.

- Juntas en cruz, DT o X. Existen diagonales en prolongación, transmitiéndose el axil de una a otra a través del cordón.

- Juntas en K. La mayor parte del esfuerzo de una diagonal es equilibrado por el axil de otra u otras diagonales contenidas en su mismo plano, sin que se introduzcan cortantes en el cordón.

Page 5: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

5

- Juntas mixtas. En parte se comportan como tipo K y en parte como tipo T, Y o X. 50 % K, 50 % T .

DISEÑO. - Estructuras más ligeras y diáfanas. Elementos de mayor longitud y menor número de uniones. - Grandes luces. Cerchas y celosías más transparentes con posibilidad de eliminar los --arriostramientos transversales. - Soportes más esbeltos. Mayores longitudes, menores secciones, que pueden reducirse aún más con el empleo de perfiles rellenos de hormigón. - Soluciones económicas. Uniones directas fáciles de ejecutar, plazos de construcción reducidos y fácil mantenimiento, fruto de diseño correcto y garantía de plazo y precio competitivos. - Capacidad expresiva. Secciones circulares, rectangulares y cuadradas, varios espesores de pared por cada tamaño de perfil, ausencia de aristas vivas, etc. Son elementos que proporcionan posibilidades innovadoras y distintivas a arquitectos e ingenieros. RESISTENCIAS. A compresión: Los elementos tubulares admiten elementos más largos que los perfiles abiertos para una misma carga de compresión centrada y bajo las mismas condiciones. Si se trata de pilares, el relleno de hormigón consigue secciones aún más reducidas. A torsión: Su rigidez es la mayor de todos los perfiles de acero, así como al alabeo y al pandeo lateral. A flexión: Similar al IPN, mejor que el de los perfiles abiertos frente a flexión en dos direcciones por su reparto de material en los ejes de la dirección. A tracción: Utilización de uniones soldadas que permiten el uso completo de la sección resistente a las uniones, al contrario que las atornilladas y las cartelas.

Page 6: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

6

A fatiga: Su estupenda aplicación y comportamiento ante este efecto se deduce de sus numerosas aplicaciones. Fluido dinámica: Su oposición es mínima, por lo que se puede utilizar perfiles más ligeros y perfectos para intemperie, submarinas, como postes, mástiles, torres y grúas. APLICACIONES DEL TUBO A LA CELOSÍA. GENERALIDADES. El advenimiento de la soldadura ha hecho posible la utilización de determinados perfiles, tales como el tubo, que hasta entonces estaban relegados a ser elementos secundarios, ya que los remaches y tornillos únicamente se pueden utilizar en uniones planas. Las construcciones tubulares presentan ventajas, como: ligereza; facilidad de transporte; menos superficie a proteger frente a la corrosión; soldaduras directas sin cartelas u otros elementos que amplían el peso de la estructura; posibilidad de construir estructuras espaciales con uniones simples asegurando la convergencia en el centro del nudote todas las barras; construcciones más airosas y de aspecto estético más agradable, etc. El tubo, como perfil, posee la misma inercia en todos los sentidos, y además a igualdad de sección tiene mayor radio de giro mínimo, lo que es muy favorable en piezas comprimidas. La sección anular presenta, frente a las de los restantes perfiles, una resistencia muy superior a la torsión, pero es menos apta para momentos de flexión . Su mayor inconveniente estriba en que su precios es más costoso. Los tubos que se utilizan en construcción metálica, pueden ser: - Tubos con soldadura longitudinal. - Tubos sin soldadura. Las uniones generalmente empleadas para resolver los nudos de las celosías, se efectúan enlazando las barras por soldadura, previa preparación de los extremos de las piezas de la celosía del alma. Este tipo de ensamble se denomina en “boca de lobo”. (Fig. V. F. 1)

UNIONES.

Page 7: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

7

El tipo de soldadura a emplear depende de la relación d/D (Fig. V. F. 1). Así, cuando d/D< 1/3, pueden utilizarse cordones de ángulo; para los restantes casos se debe verificar una preparación de bordes para todos los cordones. Cuando las piezas de relleno que concurren al nudo se penetran (Fig. V. F. 2. a), se consiguen mejores resultados dando dos cortes a la barra comprimida. Si ambas barras están traccionadas o comprimidas se incorpora en el nudo una chapa que se suelda directamente a ambas barras (Fig. v. F. 2. b).

Con esfuerzos importantes puede ser insuficiente la sección de soldadura si se realiza la unión directa; en este caso, el nudo se resuelve rasgando dos generatrices y colocando una cartela de enlace con las diagonales (Fig. V. F. 3. a). Los ensambles directos pueden originar una ovalización del cordón como consecuencia de una excesiva localización de tensiones. Se previene de este fenómeno rigidizando el tubo con cartelas transversales (Fig. V. F. 3. b), o incluso hormigonándolo interiormente.

Aunque en general debe mantenerse la intersección de los ejes de las barras en el eje del nudo, a veces se descentra ligeramente el encuentro de las diagonales con objeto de conseguir cierta penetración mutua ( Fig. V. F. 4). El descentramiento debe dirigirse hacia el interior de la viga, y no superar a la mitad de radio de la sección del cordón. Una disposición bastante usual consiste en emplear como cordones perfiles normales o en cajón, ya que presentan mayor resistencia a la flexión. Las disposiciones más utilizadas se indican en las figura V. f (5 y 6), en las que, con objeto de repartir mejor las fuerzas de barra de celosía del alma, se colocan rigidizadores en el perfil; e incluso si los cordones planos de soldadura resultan insuficientes, debe reforzarse la unión con una cartela soldada en prolongación del alma del perfil.

Page 8: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

8

Si los cordones son de medio perfil, el ensamble más sencillo (Fig. V. F. 7) consiste en rasgar dos generatrices del tubo para soldarlo directamente al alma.

Cuando las diagonales se cruzan, como sucede en algunos arriostramientos, el ensamble en “boca de lobo” sólo se admite si las barras tienen igual sección (Fig. V. F. 8). No es recomendable el aplastamiento de los extremos de una o de las barras en su punto de cruce, por disminuir sensiblemente el momento de inercia (Fig. V. f. 9). En los cálculos debe considerarse como longitud de pandeo la que tiene la diagonal, sin estimar el posible beneficio que represente la intersección con la otra barra. Para empalmar los tubos, si son de igual diámetro, se efectúan juntas a tope, disponiendo un manguito interior que recoja el cordón de raíz (Fig. v. F. 10).

Page 9: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

9

Si los tubos son de secciones diferentes. El enlace se ejecuta entallando y estrechando el tubo grande, o colocando una placa a ambas piezas (Fig. V. F. 11).

Pueden despreciarse las excentricidades que permanezcan dentro de los límites siguientes: • 0,55 d0 ≤ e ≤ 0,25 d0 • 0,55 h0 ≤ e ≤ 0,25 h0 Siendo e la excentricidad, d0 el diámetro del cordón y h0 la altura del cordón en el plano de la viga de celosía.

Excentricidad de los nudos. VENTAJAS. Se caracterizan mayormente por sus ventajas:

Page 10: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

10

- Salva mayores luces. - Permite elementos más largos en la estructura. - Menores uniones. - Reducción de cartelas, riostras y rigidizadores. - Aligeramiento del peso. - Mayor resistencia al fuego. - Relleno de hormigón que permite los metros cuadrados útiles por planta. - Mejores condiciones de mantenimiento. - Estructuras diáfanas, esbeltas e innovadoras. - Solución económica. - Óptima relación radio giro/peso, lo que los hace ideales para trabajar a compresión. - Mínima relación superficie expuesta/peso que disminuye los problemas de corrosión y abarata su protección (pintura). - Aceptable relación módulo resistente/peso, lo que les permite ser empleados como piezas flectadas. - Bajo coeficiente eólico y baja resistencia al oleaje (estructuras marinas). - En estructuras marinas, boyancia importante, necesaria para las maniobras de montaje. - Aspecto estético más agradable que los perfiles abiertos, lo que ha conducido a su empleo en estructuras “de prestigio” (estadios, exposiciones…). PROPIEDADES MECÁNICAS. Colada para productos de espesor T ≤ 40 mm, según EN 10219 y T ≥ 120 según EN 10210.

Para tamaños de T/D < 15 (sección circular) y (B+H)/2T<12,5 (sección cuadrada y rectangular) el alargamiento mínimo se reduce a la mitad. TUBO ESTRUCTURAL. Los tubos en sí se dividen en soldados y no soldados. Los soldados: - En frío: Estado de la superficie lisa, resultante de la laminación. Estado de la superficie poco laminada y bien adaptada a la pintura.

Page 11: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

11

Regularidad del espesor y tolerancias reducidas por debajo de los 5 mm. Tolerancias más reducidas sobre las dimensiones exteriores superiores a 100, sobre la concavidad y la convexidad de las caras; sobre la rectitud de los tubos rectangulares y cuadrados. Modo de fabricación adaptado a las exigencias del alto límite de elasticidad. • Realizable en exigencias de alta resistencia (HLE) superiores a los límites de la norma del producto. • Amplia gama disponible. • Atractivo económicamente. - Conformados en frío: • Regularidad del espesor. • Ausencia tensiones residuales. • Garantiza estirados mas elevados. - Tratados térmicamente y perfilados y calibrados en caliente a partir de un embutido: • Zona soldada (ZAT) homogeneizada por el tratamiento térmico. • Ausencia de tensiones residuales. • Garantiza estirados más elevados. • Relación espesor / diámetro mas elevados. • Posibilidad de radios de ángulos más pequeños. Tipos y calidades de acero: S 275 JOH; S 355 J2H Normas: EN 10219 EN 10210 Edificios industriales, puentes, stadiums, construcción mecánica. TUBO DE PRECISIÓN. Obtenidos a partir de flejes por soldadura con diferente acabado superficial. Pueden ser redondos, cuadrados, rectangulares, ovales, semi-ovales, elípticos y especiales entre otros. Destinados a elementos estructurales. Dependiendo de su espesor, el acero tiene diferentes calidades: - E 190 e < 1.5 - E 220 1.5 ≤ e ≤ 2 - E 235 2 < e < 3 Norma EN 10305 y 10240. Productos redondos, cuadrados, rectángulos, ovales, elípticos, romboides, triángulos, semi-ovales, pasamanos y similares, etc. TUBOS CALIBRADOS.

Page 12: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

12

Obtenido a partir de tubos soldados a los que se elimina el cordón interior de la soldadura y se les aplica algún tratamiento térmico o químico. Está destinado a aplicaciones de gran exigencia tanto en tolerancias dimensionales como en características mecánicas y superficiales. Norma EN 10305-2.

TUBOS PERFILADOS. Se engloban aquí todos los perfiles conformados en frío; se pueden lograr tolerancias más precisas gracias a su geometría. Encofrados, estructuras, tabiquería, cerramientos. - R6211

Page 13: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

13

- R6211 A

UNIONES ENTRE TUBOS CIRCULARES. Las cargas tienden a irse a los puntos de mayor rigidez. Para cargas normales a su directriz, un tubo es rígido en los puntos en que la tangente es paralela a la carga y menos rígido en los que es normal a la misma, ya que en éstos la pared del tubo debe resistir trabajando a flexión y en los puntos rígidos lo hace mediante axiles (estado membrana).

Como consecuencia, en una unión en T sometida únicamente a esfuerzos axiles, las máximas tensiones se producirán en los puntos más alejados del plano medio de la unión y las mínimas en este plano medio.

Page 14: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

14

Si la junta está solicitada por un momento en su plano, el punto de máximas tensiones de la figura anterior cae ahora en la fibra neutra de la diagonal, por lo que sus tensiones serán nulas o bajas; en cambio, los puntos de mínimas tensiones estarán ahora más solicitados. Para flexión fuera del plano las tensiones se distribuirán de forma parecida a las ocasionadas por esfuerzos axiles; al aumentar la relación entre los radios aumentarán las tensiones en el punto caliente y disminuirá la deformabilidad de la unión. En uniones comprimidas el fallo se produce por plastificación del cordón, desgarro por punzonamiento o por cortante.

Basándose en estas formas de fallo e proponen unos modelos que permiten estimar la capacidad portante de la unión: - MODELO DEL PUNZONAMIENTO POR CORTADURA. Admite la unión falla por desgarro cuando la tensión tangencial de punzonamiento alcanza un valor determinado, función del límite elástico del material, del tipo de unión y de sus dimensiones. - MODELO DEL ANILLO. Se supone que en resistir las cargas que llegan al nudo sólo colabora una determinada longitud del cordón, a la que se llama longitud eficaz. El axil transmitido por la diagonal se supone distribuido en dos cargas lineales uniformemente repartidas sobre su longitud. El agotamiento se produce por formación de un mecanismo plástico, con rótulas lineales de longitud bajo cargas y en extremos del diámetro normal a la diagonal en estudio. UNIONES ENTRE TUBOS CUADRADOS O RECTANGULARES. Las secciones huecas cuadradas o rectangulares presentan en gran medida las mismas ventajas que para las secciones circulares, con la ventaja de que las uniones entre ellas son mucho más fáciles de preparar.

Page 15: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

15

- Mecanismos de fallo:

Fallo por plastificación de la pared del cordón.

Punzonamiento por esfuerzo cortante.

Pandeo local de las paredes laterales del cordón.

Page 16: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

16

Pandeo local en barras de alma a compresión; fallo del cordón pro cortante. TIPOS DE UNIONES.

Unión en T o Y.

Unión en X.

Page 17: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

17

Unión en K o N con separación o recubrimiento. UNIONES DE TUBOS CON PERFILES LAMINADOS. Un tipo de jácena moderno, de agradable aspecto y buenas cualidades técnicas y económicas es la que está formada por perfiles laminados en los cordones y tubos en las diagonales; el cordón comprimido suele ser un perfil HEB y el tirante una UPN. Si suponemos que la unión está rigidizada, se debe concretar que ésta es cara y aunque evidentemente no disminuirá la capacidad portante de la unión, no se conoce método de cálculo de este aumento de resistencia. - Mecanismos de fallo. Las tres formas de fallo que pueden ocurrir cuando el cordón es un perfil H son:

Plastificación del cordón por axil y cortante. Fallo del alma del cordón por plastificación o por abolladura. Rotura por agrietamiento en las diagonales.

El fallo por cortante es típico de las juntas K y N sin solape e implica la plastificación del alma y la formación de las rótulas plásticas en las alas. Cuando el cordón es un UPN el fallo puede ser:

Por plastificación del cordón por cortante y axil. Formación de un mecanismo plástico en el alma de la UPN. Agrietamiento de la diagonal. Punzonamiento del alma de la UPN.

ESBELTEZ.

COLUMNAS DE PERFILES TUBULARES DE ACERO RELLENAS DE HORMIGÓN

Page 18: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

18

Las columnas mixtas de acero y hormigón, especialmente las de perfiles tubulares de acero rellenos de hormigón, presentan una importante serie de ventajas en el campo de la arquitectura, estructural y económico, las cuales son muy valoradas por los diseñadores actuales y por los ingenieros de la construcción. Aunque últimamente su uso se ha incrementado de forma sustancial en Europa y que ya hace unas cuantas décadas que se utilizan en las estructuras de los edificios, su empleo en España no pasa de ser esporádico y sujeto a la intuición en lo referente a su forma de ejecución y su diseño. Algunos de los aspectos cualitativos, que marcan las preferencias de los arquitectos y de los profesionales del mundo de la construcción, aparecen detallados a continuación: - El relleno de hormigón proporciona a los perfiles tubulares mayor rigidez y mayor capacidad de soportar carga, por tanto con estéticas columnas esbeltas se pueden soportar mayores cargas sin incrementar las dimensiones externas. Este resultado se puede intensificar mediante el uso de armaduras de refuerzo. - La superficie útil resultante por planta es mayor, gracias a las reducidas dimensiones de las columnas. - La estructura de acero es visible y transparente. El acero visible permite un diseño arquitectónico con colorido diverso. Tanto los costes del pintado como los de protección frente a la corrosión, como por ejemplo pulverizaciones, pinturas, etc. son bajos debido a la reducida superficie externa de las columnas. - El perfil tubular sirve a la vez de encofrado y de refuerzo para el hormigón. No son necesarios encofrados adicionales para el hormigón. - El relleno con hormigón del perfil tubular no requiere equipos especiales diferentes a los utilizados en los trabajos habituales de hormigonado. - La ganancia de resistencias del hormigón no condiciona el desarrollo de la construcción. El tiempo necesario para el ensamble y montaje es reducido y sin esperas. - El núcleo de hormigón incrementa el tiempo de resistencia frente al fuego de las columnas de perfiles tubulares. Usando la correspondiente cuantía de armaduras, las columnas de perfiles tubulares pueden resistir frente al fuego durante más de 90 minutos. En esta situación no se necesita protección externa frente al fuego para dicho perfil.

- Rara vez surgen problemas con los nudos debido a las avanzadas técnicas de ensamble que se emplean en la ingeniería estructural en la actualidad. Esto permite la prefabricación en taller y el ensamble seco en obra.

DISEÑO DE COLUMNAS DE PERFILES TUBULARES RELLENAS DE HORMIGÓN.

Page 19: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

19

Las columnas mixtas son una combinación de las columnas de hormigón y de las de acero reuniendo las ventajas de ambos tipos de columnas. Las columnas mixtas tienen una mayor ductilidad que las de hormigón y se pueden construir uniones siguiendo las técnicas de la construcción con acero. El relleno de hormigón no sólo proporciona una capacidad de soportar cargas mayor que la de las columnas de acero sino que también potencia la resistencia frente al fuego. En lo referente a la ductilidad y a la capacidad de rotación, las columnas de perfiles tubulares rellenos de hormigón ofrecen un funcionamiento óptimo al compararlas con otros tipos de columnas mixtas. El hormigón queda sujeto por el perfil de acero y no se puede desagregar aunque se alcance el límite resistente del hormigón. PUENTES DE FERROCARRIL DE LOS TÚNELES DE ARCHANDA. En lo que se refiere a los cordones superiores en forma de arco, tampoco éstos disponen de rigidizadores interiores en las uniones de las diagonales. No obstante, no parece esto lo más destacable de este elemento, sino la falta de elementos de arriostrarniento lateral que impidan su pandeo fuera del plano. Con 31 metros de luz

Page 20: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

20

y 5 metros de canto en la zona más alta del arco, el cordón superior se ha dimensionado de forma que no requiere elementos que impidan la falta de estabilidad lateral, sino que el aseguramiento de ésta queda confiado a los 17, 5 cm de radio de giro del perfil tubular ya la elevada inercia de las diagonales fuera del plano de la celosía.

Las diagonales también son circulares, en este caso todas ellas tienen la dimensión CHS 323,9 x 10. Los elementos centrales, los más largos, tienen más de 5 metros de longitud. La longitud de pandeo, tanto dentro como fuera del plano, se debe considerar, como máximo, 0,75 veces la longitud teórica entre nudos. Una vez más, su comportamiento frente a la estabilidad está garantizado por un radio de giro de II, I cm.

En lo que se refiere al montaje, los tableros se han construido en varios tramos según los requisitos de transporte. El cordón inferior de la celosía quedaba embebido en el propio tablero. Los tramos extremos del cordón inferior incorporan en un subconjunto las diagonales, tal y como se ve en la foto. Por el contrario, cada elemento del tramo central, de mayor canto, llega a obra de forma individualizada. Los extremos de los perfiles llegan preparados para la soldadura cuyo proceso se inicia con un punteo, en posiciones no diametralmente opuestas para evitar tensiones perjudiciales, y se completa la unión con una soldadura multicapa. Una vez finalizados, cada uno de los puentes, de unas 50 toneladas, se colocará en la posición definitiva con la ayuda de una grúa. Preparación de bordes. El resultado es un puente, o dos si se prefiere, que no sólo cumple con su función de facilitar el tránsito a uno y otro lado del acceso a los túneles de Archanda, sino que se convertirá en uno de los elementos referentes del nuevo Bilbao, más concretamente de Deusto.

Page 21: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

21

NAVES INDUSTRIALES DE PERFILES TUBULARES. Una de las principales características de estas naves es la utilización de dos perfiles rectangulares empresillados. A diferencia de la construcción tradicional, de difícil acceso para pintura y mantenimiento, sino que la presilla une las caras interiores de los perfiles.

En este caso se han elegido perfiles tubulares circulares para realizar las presillas, si bien éstas podrían haberse elegido aprovechando recortes de los mismos pilares. La funcionalidad de estos pilares salta a la vista: reciben las cargas de cubierta, soportan directamente las de las grúas puente, soportan las plumas que introducen un importante momento flector, reciben las cargas del viento, forman un soporte adecuado, forman un soporte adecuado para el paso de las instalaciones por el interior de sus huecos. Desde el punto de vista de su fabricación, la solución destaca por su ligereza y por el hecho de que solamente requerimos cortes rectos pues las presillas se unen sobre caras planas. La estética de esta solución dista mucho de la tradicional de perfiles en U con presillas laterales de chapa. Las columnas empresilladas de perfiles tubulares dan lugar a estructuras mucho más diáfanas. Los elevados radios de giro de cada perfil y del conjunto en uno y otro eje les hace requerir menor número de presillas, pese a ello las longitudes de pandeo no se ven afectadas. Para las cerchas se ha recurrido a los perfiles cuadrados y rectangulares, en las que e cordón inferior es horizontal y la primero barra de relleno es vertical. El diseñador ha buscado que la cubierta sea un sólido rígido por lo que se ha asegurado la transmisión de esfuerzos longitudinales mediante cruces de San Andrés atirantando cordones superiores e inferiores. CUBIERTA DE TRIBUNA DEL POLIDEPORTIVO MUNICIPAL DE VILLAFRANCA DE LOS BARROS (BADAJOZ).

Page 22: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

22

Aporta un elemento de sombra de 63 m de longitud y 13 de anchura, con una altura de 11 m en pilares. La estructura de la cubierta está definida por una viga de celosía triangular de 63,5 m de luz entre apoyos, ligeramente curva y sobre la que cuelga la propia cubierta resuelta mediante chapa simple lacada. Está compuesta por tres celosías tipo Warren ejecutadas con Perfiles Tubulares de Acero de sección circular (CHS) y unidos entre sí directamente, sin elementos auxiliares de transición de esfuerzos (cartelas). La elección de soluciones constructivas venía impuesta en buena medida por la viabilidad y la correlación entre soluciones y costes de ejecución. La ejecución de toda la estructura superior a base de Perfiles Tubulares de acero era prácticamente incuestionable por cuanto estos aportan: • Una inmejorable adecuación al comportamiento estructural de un sistema de “vector activo”. • Un buen comportamiento de su sección trasversal circular (CHS) ante las acciones de viento. • Una importante ligereza al conjunto, lo que permite un cómodo montaje en el suelo y un fácil izado del conjunto hasta su posición definitiva. • Una coherencia formal entre el Perfil Tubular de sección circular y la solución estética que se deseaba manifestar. Con la estructura totalmente terminada a nivel de suelo, se procedió a su montaje en tres fases: a) Replanteo y marcado de los ejes de apoyo sobre los pilares de hormigón con ayuda de un equipo topográfico. b) Montaje de los dos apoyos móviles sobre los pilares de hormigón. c) Izado de la estructura completamente terminada y con la cubierta montada, suspendida de cuatro puntos mediante dos grúas. Recepción de la estructura en las cabezas de los pilares, colocación de los apoyos en sus ejes correspondientes y soldadura de estos a las dos placas de anclaje en los apoyos fijos o al anclado en los apoyos móviles.

Page 23: CELOSIAS. PERFILES TUBULARES

Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12 Arquitectura Técnica Lección 45

23