1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    1/11

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    2/11

    10TEORIA y TECNICAS DE LA EDIFICACION

    Revista de Edificacin. RE N 11 Mayo 1992

    (h)

    Por todo ello los problemas estructurales que conms frecuencia vamos a sufrir son: Pretensado inicial incorrecto. Si es excesivo,aunque hayamos hecho e l dimensionamiento adecuado, tendremos un a estructura ms car a de lonecesario, con cimentacin costosa y cables con excesiva seccin. Si es insuficiente, las acciones trmicas y las dinmicas de viento, acelerarn el destensado, producirn bolsas y propiciarn el fenmenode fat iga y de desgaste por roce de unos elementoscon otros. Geometra inadecuada. Puede da r lugar a pat rones complejos con cortes inadecuados. Tambinpuede ser causa de curvaturas principales de radiomuy distinto o muy planas, con lo que tendremostracciones excesivamente grandes. El cor te de lospatrones tendr que tener las menos juntas posibles y procurando que los esfuerzos se produzcanen la direccin de las costuras y no perpendicularmente, pues stas son zonas ms dbiles. De no dis-

    Ce)

    poner de mtodos analticos potentes, la propia definicin de la geometra puede ser el principal problema y las formas medidas sobre modelo reducidoo por tanteos grficos suelen ser muy imprecisas. Eltensado de un a forma distinta al modelo estructura l dar lugar tambin a esfuerzos muy distintos.En la f igura 57 se muestran distintos tipos de patroneado que no son ms que un pequeo ejemplo delo que puede plantearse, obviamente no todos tienen la misma eficacia. Dimensionamiento escaso. No sue le se r un fenmeno frecuente en el material textil pero pue-de ser problemtico en los cables y, sobre todo, enla cimentacin. Se aconseja ser generoso en e l dimensionamiento de los elementos de tensin me-tlicos, puesto que la repercusin de un incre-mento de seccin en el coste del conjunto es mni-ma . Sin embargo no ocurre lo mismo en la cimentacin en donde hay que tomar los coeficientes de seguridad adecuados al mismo tiempo que

    ( el)

    Figura 57

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    3/11

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    4/11

    TEORIA y TECNICAS DE LA EDIFICACION12 Revist a de Edificacin . RE N 11 Mayo 1992

    cuando tenemos pendientes hacia el exter ior y lospuntos bajos inferiores no coinciden con elementosque puedan ocultar bajantes. Habitualmente seplantea la caida l ibre (figura 60), y cuando as noocurre el rea de inf luencia de los puntos de desa-ge es muy grande, lo que obl iga a diseos espe-ciales (figura 61).Los errores en el patroneado, de los que ya he-mos hablado, y la inadecuada aplicacin de lastensiones pueden ser causa de que la superficiequede con arrugas que desmejoran su imagen ,aunque puedan ser irrelevantes estructuralmente.En el inter ior de estas arrugas adems se acumulagran cantidad de suc iedad. No siempre estas arru-gas son debidas a errores . Las fuerzas de pre tensa-do hay que aplicarlas traccionando algunos puntos

    Figura 59

    singulares. Ello fuerzamucho reas muy reducidasque no podemos compensar con tensiones desdeotros puntos porque no tenemos cmo aplicarlas.Las uniones por grapas del tex ti l a los cables haceque los dos materiales que se alargan de forma di-versa no permitan poner tersa la superficie textil. Siel cable pasa por un pliegue del textil, este deslizasobre aquel por mucho que lo tensemos. En los pu-os, relingas y sombreretes se crean pliegues inde-seables en la mayor parte de los casos.Debido a que el patroneado intenta adaptarsea las lneas de mxima pendiente de la geometraal mismo tiempo que aprovechar lo ms posiblel a bob ina del tej ido, los suministradores combi-na n en ocasiones trozos de distintas piezas, lo quepuede traducirse en coloracin distinta, o en elpeor de los casos, comportamiento distinto con eltiempo que producir oscurecimientos diferentessin haberlo advertido en el momento de la cons-truccin.As pues los problemas constructivos ms impor-tantes que vamos a tener que preveer son: Patroneado incor recto. Aun en el ca so de queresponda a la geometra adecuada las posibilida-des de establecer los cortes de lospatrones son infi-nitas y pocas de e llas tendrn la imagen que preci-sa una obra de arquitectura. Las costuras que no seprolongan desde los puntos singulares a los bordes,los encuentros arbitrarios, el despiece sin criterio,los parches, los cambios de coloracin, los crucesen ngulos extraos son elecciones desaconsejables(figura 62). Estas cubiertas que dejan pasar la luzen mayor o menor medida revelan muy claramen-te las franjas oscuras de los solapes de patroneado.La limpieza en el trazado de estas costuras ser de-terminante del aspecto interior de estas envoltura. Colisin con elementos constructivos. Puedenser propios de la estructura como soportes o cableso complementarios de la edificacin . En cualquiercaso requieren soluciones extraas. En la f igura 59se advierte cmo hay que dejar un gran ojal paraque pase el puntal metlico.

    Figura 61igura 60______1 1 _

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    5/11

    TEORIA y TECNICAS DE EDIFICACIONSECCIONRevi st a de Edi fi ca cin . RE N 11 Mayo 1992 13

    Arrugas en la superficie. Pueden deberse a pretensados inadecuados aunque el patroneado seavlido. Enmuchas ocasiones aparecen por un diseo erroneo que no permite ninguna posibilidad detensado en todas las direcciones. Es uno de los problemas constructivos ms habituales.

    14 . PROBLEMAS FUNCIONALESLas tipologas que estamos tratando, tan airosasy ligeras, en muchos aspectos novedosas y de gran

    impacto formal distan mucho de ser la solucin alos problemas de cerramiento. Son muchas sus ventajas y de ah su utilizacin cada vez mayor, perotambin son muchos los inconvenientes que nosiempre se evitan con cambios en el diseo.Resumen de los ms importantes es la siguiente relacin: Problemas acsticos. Las cubiertas tensadas, sean tex ti les o de materiales rgidos dan superficiesmuy reflectantes, con poca absorcin y por su forma muy difusores del sonido. La sonoridad inter ior no es buena en recintos cerrados aunque s loes en geometras abiertas utilizadas como torna-voces y pantallas. El aislamiento de los ruidos exteriores es mnimo e incluso se comportan ma lante pequeos impactos sobre la superficie. Hastaun a lluvia no muy intensa puede producir una re-

    sonancia al interior de alto nivel. Algunas formaspueden vibrar con el viento o producir silbidosque tambin son incontrolables hacia el interior.Una correcta distribucin de altavoces, aunque difcil de ajustar es un a opcin. Pero para el sonidodirecto slo elementos suspendidos de la cubierta,tales como bandas de telas colgadas, paneles difusores o pantallas , pueden asegurar un a correctadistribucin. El control que la propia forma proporcione sobre la difusin del sonido es poco relevante. En lneas generales los paraboloides hiperblicos da n tiempos de reverberacin largos y poca absorcin (figura 63), mientras que los conoides producen interferencias en algunas longitudesde onda que apagan o magnifican determinadasfrecuencias (figura 64). Problemas de iluminacin. Aunque formemoscerramientos cuya transparencia puede seleccionarse de acuerdo con los materiales empleados,una vez determinada aquella es muy difcil de alterar. Los procedimientos para oscurecer a voluntadrecintos muy traslcidos o iluminar los opacos conluz natural son prcticamente inviables. Ello requerir normalmente de estructuras adicionales que secontruirn al margen de nuestro envoltorio tensado. Para la iluminacin artificial las superficies decolores claros son muy reflectantes y proporcionanun a buena difusin de los focos de luz. Estos habi-tualmente se ligan a los e lementos de soporte, a los

    Figura 62

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    6/11

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    7/11

    TEORIA y TECNICAS DE LA EDIFICACIONRevista de Edificacin. RE N 11 Mayo 1992 15

    .-' .......... ..

    I(

    /I (

    Figura 65

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    8/11

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    9/11

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    10/11

    18TEORIA y TECNICAS DE LA EDIFICACION

    Revista de Edificacin. RE N 11 Mayo 1992

    tras mecnicos si se pinzan a los cables, aunque es-tos slo son capaces de medir estados diferenciales.Con ello e st amos con trol ando que en el es tado depretensado hemos alcanzado las especificacionesdel proyecto. Este estado variar mucho con la v idadel edificio y habr que controlarlo peridicamente. Orden de montaje. Cuando la estructura puedeinterferir con otros elementos constructivos en sudesplegado sobre el suelo puede ser mucho ms ope-rativo que la cubierta textil , en un estado de tensinpardal, aparezca desde los primeros momentos de laobra cuando todava no se estn ejecutando estruc-turas de otros elementos constructivos.En cualquier caso debe planearse muy bien enqu momento del programa resulta ms conve-niente situar el levantamiento de la cubierta.

    17 . ENSAYOS Y PRUEBASEn apartados anteriores nos hemos referido adistintos ensayos que pueden hacerse sobre los mat er ia les y a ellos nos remitimos. Pero tambin es

    convenien te chequear l a forma que resulta de

    nuestro anlisis mediante la construccin en mode-lo reducido incluyendo el despiece de los patrones.En algunos casos el modelo reducido es estructu-ra l para poder establecer algunos aspec tos de sucomportamiento, tales como deformaciones bajocarga, acumulaciones de nieve o algunas otrasconcentraciones de carga, todo ello por medio demedidas extensomtricas. Las cargas se aplicarnpor puntos muy prximos o por pesas depositadasen la superficie.

    Tambin pueden ser convenientes los modelospara el an lisis de las acc iones de viento, aunqueen este caso se manejan escalas mucho ms reduci-das que puedan caber en el tunel de viento.En las figuras 68 y 69 se aportan los resultadosdel ensayo aerodinmico de la e st ructura de las fi-guras 55 y 56 mediante sensores sobre la superficieactivados en el tunel de viento. Se ha utilizado unavelocidad de 117 km/h que proporciona un a pre-sin en parmetro vertical de 65 Kq/rn-. En la figu-ra aparecen los coeficientes por los que ha y quemultiplicar esta presin en cada punto . Estos sonlos valores que introduciremos en nuestro clculo.En otras ocasiones el modelo reduc ido es visua l

    !Jo" +040-D,30 +Oe::, t-O.G6 -kJ.qo-0"19 .... 0,8.1. +:1.03+-0.'12- "'1.1C( .. +0,35" +1.18-d.,0'1 v " 6 T-1.0G f1 -1.zq +-1.35" +104 ., ti'-+0,14 -0,46 P e -0 ,f1.. -O,S>4 -0,4'1~ O 2 ..OI4Q o.. di (1

    +0 ,2'1 -',23 -0.0:1.--1,.42+0,41 '"O,5"i! -1,25"e .. -1 - ,5'3"

    Figura 69

  • 8/6/2019 1992-3 Conceptos Basicos Tensadas III

    11/11

    TEORIA y TECNICAS DE LA EDIFICACIONRevista de Edificacin. RE N 11 Mayo 1992 19

    para verificar el aspecto de conjunto y para tantearla posicin de los elementos estructurales.El comportamiento acstico y la iluminacintambin pueden ser motivo de ensayos en el mode-lo pero todava es poco frecuente y no ha y gran ex-periencia acumulada para hacer estos ensayos efi-caces.Sobre la estructura montada los ensayos a reali-za r se denomina pruebas y stas podrn ser de car-ga, de tensin y de diversos comportamientos fun-cionales.

    Un a de las p ru eb as m s usuales, qu e p or o tr aparte resulta absolutamente recomendable, es la detraccin de los anclajes. Tanto si los anclajes sonpilotes hormigonados "in situ", como si lo son hin-cados, como si son inyecciones a gran profundidades conveniente comprobar un porcentaje de ellos atraccin aplicndole la carga nominal de trabajo.

    Para ello se aplicar la tensin de arranque me-diante gatos que apoyarn en un a placa que debeestar lo m s separada posible del anclaje para noinfluir en su resistencia.

    Sobre los cables principales tambin se verifi-ca n pruebas de traccin a travs de los elementosde apriete y se retensan peridicamente. Sobre elmaterial textil no es frecuente realizar pruebas deeste tipo.

    AGRAD"ECIMlENTOSGran parte de la experiencia expuesta en los di-versos apartados de este artculo viene acumulada

    durante el desarrollo de un proyecto de investiga-cin de la OGICYT en el que participan los autores.