Calculo De Estructuras

Proyecto estructural de la nueva estación Foc-Cisell para la línea 2 del metro de Barcelona

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Resumen
En este anexo, se trata de dimensionar los puntales que permiten mantener en equilibrio la pantalla. Por esto, se han considerado dos tipos de puntales, uno de acero dimensionado de tal manera a resistir a la inestabilidad que es el pandeo, y uno e hormigón armado que ha sidodimensionado con el Prontuario EHE, utilizando los diagramas de interacción.

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Anexo D

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Índice
RESUMEN ___________________________________________________1 ÍNDICE ______________________________________________________3 D CÁLCULOS DE LOS PUNTALES _______________________________5
D.1 D.2Datos de partida............................................................................................... 5 Puntales metálicos........................................................................................... 5
Cálculo según el eje y-y.........................................................................................6 Cálculo según el ejez-z.........................................................................................7 Conclusión..............................................................................................................8

D.2.1 D.2.2 D.2.3

D.3

Puntales de hormigón armado ........................................................................ 9

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Anexo D

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D Cálculos de los puntales
D.1 Datos de partida
Esfuerzos sobre los puntales
Cota (m) Esfuerzo (kN) Esfuerzo de cálculo (kN)
- 5.00 - 8.50 - 10.80 1487.40 2047.53 2117.50 2380 3280 3390

Tabla D.1.1 Esfuerzos sobre los puntales

D.2 Puntales metálicos
Se escoge un perfil 2xHEB 600 (según catálogo Arcelor)

Fig. D.2.1 Perfil utilizado para elpuntal o o o o Peso propio: 4,24 kN/m Área sección = 540 cm2 Iy = 342000cm4 ; Wel.y = 11400 cm3 ; iy =25,17 cm Iz = 148560cm4 ; Wel.z = 4952 cm3 ; iz =16,58 cm

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Anexo D

Se considera una longitud de puntal de 22,10 m que corresponde a la separación entre pantallas. El método de cálculo viene del CTE DB-SE-A y se encuentra en la Memoria. Por ser una estructura bi-apoyada, el puntalpresenta una longitud de pandeo Lk igual a su longitud total.

D.2.1

Cálculo según el eje y-y

N cr , y =

π 2 ⋅ E ⋅Iy
L2 , y k

=

π 2 ⋅ 210000 N / mm 2 ⋅ 342000 .10 4 mm 4
(22,10.10 3 ) 2

= 14513,1kN

Y λy =

−

A⋅ fy N cr , y

=

540.10 2 mm 2 ⋅ 275 N / mm 2 = 1,01 ≥ 0,2 14513100 N

2 ⎡ ⎛− ⎞ ⎛− ⎞ ⎤ Se tiene que calcular φ = 0,5 ⋅ ⎢1 + α ⋅ ⎜ λ k − 0,2 ⎟ + ⎜ λ k ⎟ ⎥con α un coeficiente (de imperfección) ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎥ ⎢ ⎣ ⎦

que depende de las curvas de pandeo. Según la tabla 6.2. del CTE DB SE-A, el problema estudiado corresponde al caso de un agrupación de perfiles laminados soldados, por lo cual la curva de pandeo que a utilizar es la curva c para la comprobación con respecto a los dos ejes y para el acero considerado. Así, según la tabla 6.3 del CTE DB SE-A,α = 0,49. Por lo tanto, obtenemos:
2 ⎡ ⎛− ⎞ ⎛− ⎞ ⎤ φ y = 0,5 ⋅ ⎢1 + α ⋅ ⎜ λ y − 0,2 ⎟ + ⎜ λ y ⎟ ⎥ = 0,5 ⋅ 1 + 0,49 ⋅ (1,01 − 0,2) + (1,01)2 = 1,21 y ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎥ ⎢ ⎣ ⎦

[

]

χy =

1

φ + φ 2 − ⎛ λy ⎞ ⎜ ⎟
−

2

=

1 1,21 + 1,212 − (1,01)
2

= 0,533 ≤ 1

⎝

⎠

Cálculo de la imperfección de cálculo e Según la tabla 5.8 del CTE SE-A, para la curva de pandeo de tipo c, en elcaso de una análisis global elástica, la imperfección inicial por imperfecciones geométricas vale e0 = L/200 = 22100/200 = 110,5 mm. Cálculo de la imperfección e1 debida al peso propio Hay que tener en cuenta el peso propio en el cálculo considerando la flecha que provoca esta

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