Diseño estructural
Diseño de estructuras prefabricadas de hormigón
Calculamos los elementos prefabricados de hormigón armado, las cimentaciones de cáliz y las uniones de instalaciones industriales, almacenes, centros logísticos y edificios agrícolas, con un proyecto estructural que encaja en los moldes del fabricante.
¿Qué diseñamos en una estructura prefabricada de hormigón armado?
En las estructuras prefabricadas de hormigón armado, los pilares, las vigas, las correas, las vigas de cubierta y los elementos de forjado se hormigonan en fábrica, se transportan a obra y se colocan en su sitio con grúa. En edificios de grandes luces con ejes repetidos el plazo de ejecución se acorta, y la calidad del hormigón se controla con más facilidad en fábrica. La diferencia principal con el hormigón armado in situ es que los elementos se unen entre sí después. Como el comportamiento sísmico del sistema depende en gran medida de esas uniones, los detalles de unión son también la parte del cálculo que más tiempo nos lleva.
Preparamos proyectos de sistemas estructurales prefabricados para instalaciones industriales, almacenes, centros logísticos, naves de producción y edificios agrícolas. En Kocaeli, nuestro interlocutor en estos trabajos suele ser la empresa que levanta una instalación nueva o amplía la suya en una zona industrial organizada. El terremoto de Kocaeli de 1999 mostró en muchos edificios industriales de la región que las uniones eran el punto débil, y tenemos presente esa experiencia en las decisiones de detalle. En estas instalaciones son habituales las estanterías pesadas y los puentes grúa, y colocar paneles solares en la cubierta más adelante ya es algo corriente. Esas cargas las metemos en el modelo desde el principio.
Empezamos el diseño con el proyecto arquitectónico, los moldes y elementos que puede producir el fabricante y los resultados de la evaluación del terreno. No tiene sentido dibujar una sección para la que la fábrica no tiene molde o una viga tan larga que no se puede llevar a obra. Por eso conocemos las posibilidades del fabricante antes del predimensionamiento.
Alcance
Concepción del sistema estructural
Fijamos la distancia entre ejes, la altura de los pilares y la pendiente de cubierta según lo que se vaya a hacer dentro de la instalación. Si hace falta viga carril, cambian la sección del pilar y la posición de la ménsula.
Diseño de elementos
Calculamos la sección y la armadura de pilares, vigas, correas y vigas de cubierta, y de las placas TT y alveolares de forjado.
Cimentaciones de cáliz
Calculamos las dimensiones y la armadura de la cimentación de cáliz en la que se apoya el pilar, junto con las condiciones necesarias para que el pilar quede empotrado en la cimentación.
Detalles de unión
Detallamos las articulaciones viga-pilar, los pasadores y los apoyos elastoméricos. En esta fase resolvemos también cómo se unen los elementos de forjado entre sí y con la viga, y cómo trabajan la cubierta y el forjado como diafragma continuo.
Cálculos de la fase de montaje
Hasta que se coloca y se une, el elemento no trabaja como en la estructura terminada. Comprobamos aparte los puntos de izado, los apoyos provisionales y la estabilidad durante el montaje.
Sistemas mixtos
En estructuras que trabajan junto con una cubierta de acero, muros de cortante de hormigón armado o una parte hormigonada in situ, diseñamos la interfaz donde se encuentran los dos sistemas.
Normativa y estándares aplicados
En el cálculo sísmico aplicamos las disposiciones del Código Sísmico de Edificación de Turquía (TBDY 2018) dedicadas a los edificios prefabricados de hormigón armado, y en el dimensionamiento de elementos, la TS 500 (norma turca de proyecto de estructuras de hormigón armado). Los valores de carga los tomamos de la TS 498 (norma turca de cargas de cálculo), y las condiciones relativas a la clase de hormigón, de la TS EN 206. En una parcela de zona industrial organizada, la licencia de obras y la aprobación del proyecto las da la dirección de la zona industrial organizada (OSB); fuera de la OSB, esa competencia es del ayuntamiento correspondiente. En los dos casos, la entidad de inspección de la edificación supervisa la construcción.
En las estructuras prefabricadas, una parte importante de los daños sísmicos aparece en las zonas de unión y en la conexión pilar-cimentación. Por eso hacemos un cálculo aparte para cada tipo de unión y damos sus resultados en la memoria de cálculo con el mismo detalle que los cálculos de elementos.
Proceso de trabajo
Necesidades y recopilación de datos
Preguntamos qué se va a producir o almacenar en la instalación, las cargas de grúas y estanterías y la situación urbanística, y pedimos el informe geotécnico elaborado por una entidad autorizada.
Predimensionamiento
Comparamos la disposición de ejes y los tipos de elementos con los moldes del fabricante. Si hace falta una sección para la que no hay molde, lo vemos aquí.
Análisis y diseño
Modelizamos el sistema en programas de análisis estructural de uso habitual y dimensionamos elementos y uniones frente a sismo, viento, nieve y cargas de explotación.
Comprobaciones de uniones y montaje
Comprobamos una por una las uniones pilar-cimentación, viga-pilar y de forjado. Para las situaciones en que el elemento se iza, se transporta y espera sobre apoyos provisionales hacemos un cálculo aparte.
Proyecto y aprobación
Entregamos el proyecto estructural y la memoria de cálculo e incorporamos las correcciones que llegan de la dirección de la OSB o del ayuntamiento y de la entidad de inspección de la edificación.
Coordinación de fabricación y montaje
Comparamos nuestros planos de elementos con los del fabricante y cerramos las diferencias. Respondemos a las consultas técnicas que surgen durante el montaje.
Documentación entregada
- Memoria de cálculo estructural y sísmico
- Proyecto de cimentaciones de cáliz y vigas de atado
- Planos de pilares, vigas, correas y elementos de forjado, con listas de armaduras
- Planos de detalle de uniones y apoyos
- Cálculos de la fase de montaje y notas sobre la secuencia de montaje
- Estado de mediciones
Preguntas frecuentes
¿No prepara el propio fabricante el proyecto de la estructura prefabricada?
Algunos fabricantes sí. Nosotros podemos hacer un diseño independiente por cuenta del promotor o preparar un proyecto estructural compatible con los planos de elementos del fabricante. Antes de empezar hablamos de cuál de las dos opciones conviene.
¿Es preferible el prefabricado o el acero?
No hay una única respuesta correcta; deciden la luz, los requisitos frente al fuego, las cargas de explotación y el plazo de entrega. Cuando hay dudas, predimensionamos los dos sistemas y ponemos el prefabricado junto a la opción de estructura de acero.
¿Se puede tener en cuenta una futura ampliación de la instalación?
Sí, pero esa decisión tiene que tomarse al principio del proyecto. En los ejes situados en la dirección de la ampliación planteamos la cimentación, los pilares y los detalles de unión para que puedan recibir la construcción adicional.
¿Diseñan también edificios agrícolas?
Sí. Diseñamos sistemas prefabricados para construcciones como establos, almacenes e instalaciones de transformación. Para proyectos con ayudas, puede consultar nuestra página Edificios agrícolas y proyectos de ayudas IPARD / TKDK.
¿Qué hay que hacer si se van a instalar paneles solares en la cubierta?
Primero hay que ver si los elementos de cubierta soportan esa carga adicional. En los edificios nuevos incluimos desde el principio la carga de los paneles y de su subestructura. En una estructura existente comprobamos la capacidad de las vigas de cubierta y de las correas y evaluamos si la instalación es viable.
Solicite un presupuesto para su proyecto
Escríbanos el tipo de estructura, su ubicación y los documentos de que disponga. Definiremos juntos el alcance y el plazo y le enviaremos un presupuesto por escrito.