Proyecto ejecutivo de estructuras de un edificio de viviendas. Sector del Suro, Santa Maria de Villalba, Abrera

Abstract

El objetivo principal de este trabajo final de grado es la realización de un proyecto ejecutivo del cálculo de la estructura de un edificio de viviendas con la ayuda del software TRICALC. Como la premisa previa es la elección del tipo de estructura a proyectar, y hoy día en el mundo de la edificación se está experimentando un importante incremento en el uso de la construcción mixta, la cual permite combinar las ventajas propias del acero estructural y del hormigón, no solo en lo que respecta a la capacidad resistente, sino también en lo referente a lo constructivo, funcional y estético, se decide optar por la realización de una estructura mixta tanto en las vigas como pilares del edificio. Últimamente viene siendo habitual el uso de un sistema estructural de forjados mixtos denominado “slim floor”, el cual reúne ciertas ventajas sobre los sistemas constructivos convencionales. El presente trabajo trata de esta tipología de forjados mixtos, aplicable a edificios de plantas múltiples, en el ámbito de las construcciones mixtas de acero y hormigón. Debido a sus características, el ”slim floor” es la tipología de forjado mixto de acero y hormigón que permite la obtención del mínimo canto total de forjado. Esto se consigue integrando las vigas metálicas y la losa de hormigón en el canto total del forjado, y no ubicando dichas vigas por debajo de la losa, como en los sistemas mixtos convencionales. El forjado de losa mixta propuesto será prefabricado con viguetas unidireccionales pretensadas y se concibe como aligerado, ya que su entrevigado desarrolla un sistema de aligeramiento en base a bloques de poliestireno expandido (EPS). En relación a los pilares, se aborda su estudio mediante la ejecución de estos como soportes mixtos formados por un perfil tubular metálico relleno de hormigón armado, sometidos a flexocompresión esviada. El sistema de conexión acero-hormigón propuesto es realizado mediante pernos conectadores y armadura transversal. Los elementos de cimentación, muros de contención y losas de escalera se realizan íntegramente con hormigón armado. Es de destacar, el acercamiento que supone la realización de dicho trabajo a un elemento estructural con un comportamiento de complejo análisis y a la vez de creciente aplicación en las estructuras de edificación. La identificación de la multitud de variables que afecta a este tipo de sistema estructural, se ha realizado a partir de una exhaustiva revisión bibliográfica y el planteamiento de las hipótesis y métodos de cálculo se plantea y desarrolla a la vista de la las prescripciones recogidas en el Eurocódigo 4. En cuanto al procedimiento, el trabajo sobre soportes y vigas mixtos se inicia con el estudio del comportamiento de su sección, continúa con la barra como elemento aislado, y finaliza con el análisis del conjunto de la estructura. En la evaluación de la capacidad resistente de la sección se han tenido en cuenta las características de los materiales que los componen mediante la consideración de las relaciones constitutivas del hormigón y del acero. A efectos de barra se ha analizado la influencia de su longitud, de las imperfecciones iniciales o de las excentricidades en la aplicación de la carga. En cuanto a la estructura, se ha estudiado, fundamentalmente, la influencia de la ausencia de arriostramientos. En el cálculo de la barra y de la estructura no se han considerado los efectos de segundo orden tanto geométricos como mecánicos. Tras el estudio teórico y dada la elevada complejidad de cálculo derivada de la existencia de materiales con distintos comportamientos y de las numerosas variables contempladas, se ha optado por realizar manualmente todas las comprobaciones de los E.L.U y E.L.S de los elementos mixtos a partir de los esfuerzos de las vigas y pilares obtenidos por el TRICALC. Por otro lado, la cimentación, los muros de contención y las losas de escalera han sido calculados completamente mediante el software TRICALC. Proyecto ejecutivo de estructuras de un edificio de viviendas. Sector del Suro. Santa Maria de Villalba