Solución constructiva económica para nave de 10x8 m y 3 m de altura

Hola.

Necesito un consejo, para realizar una nave económica de 10x8 m y 3 m de altura con una cubierta metálica ligera de chapa sándwich a dos aguas, ¿qué solución constructiva aconsejáis?
- Muros de carga con Termoarcilla de 24 cm y 3 m de altura, zuncho de coronación 25x25 cm y sobre este cubierta metálica con vigas dinteles IPE cada 5 m unidas al zuncho con placa de anclaje y sobre todo ello correas longitudinales Z para instalación de la chapa.
- Seis pilares aislados de hormigón armado (4 esquinas y 2 centrales) y sobre estos la cubierta metálica formada por vigas dinteles IPE cada 5 m unidas en coronación de pilares con placa de anclaje y sobre todo ello correas longitudinales Z para instalación de la chapa. Los cerramientos serían de Termoarcilla de 19 cm no portantes.

¿Que solución constructiva aconsejáis? ¿Cuál es más económica y más fácil de realizar? ¿Se os ocurre alguna otra solución?

Muchas gracias.
 
Saludos. Yo lo haría con la opción de pilares de concreto o bien una tercera opción de pilares de perfiles de acero sobre pedestales de concreto. De entrada descartaría el apoyo sobre muro de Termoarcilla por el tema de la transmisión del momento de los perfiles IPE al zuncho.
 

JacoboCGB

Platino
Lo dejo al calculista/proyectista.
Para intuir por dónde va el tema, creo que 8 m de luz de vigas te exige mucho canto de viga para una solución biapoyada. IPE no creo que sea una buena elección a priori (ver línea 1). Cerchas o madera permiten buen canto sin pesos tremendos. Además, una solución de 3 vigas provoca que la central sea sensiblemente más resistente o doble directamente.

La mejor opción es apoyo libre (no unir vigas a placas, no soldar, articular) e incluso prever libertad de dilatación en uno de los dos extremos. Pero si tienes solo 3 m de alto la altura de la nave se ve muy perjudicada.

5 m de distancia entre vigas/cerchas ¿el despiece del sándwich te permite esta distancia con las viguetas Z y con deformación asumible?, porque quizás debas ir a 8 pilares.

Sobre precios -la economía de obra que citas- habrá que preguntarlos todos, igual te encuentras con pretensados de hormigón que salen interesantes, pero lo que puede costar más es la grúa que deba subir eso arriba así que los medios auxiliares se vuelven críticos.
 
Lo que intento hacer es esto que subo:



La separación entre pórticos sería 5 m y la luz del portico 8 m.

JacoboCGB, al calcularlo sale correas ZF160x2, dinteles metálicos IPE-200 (cubierta a dos aguas, dos vigas de 4 m).

Cerraría con bloque de Termoarcilla de 19 cm y chapa sándwich en cubierta.
 

Kabilandia

Esmeralda
Yo, para disminuir al mínimo los costes de mano de obra en la propia obra, cerraría con placa prefabricada de hormigón de 14 cm, si es que tienes que revestir a dos caras el muro de Termoarcilla, porque en ese caso sale rentable y, además, llevaría los pórticos (pilares y dinteles) para hacerlo atornillado en obra sin soldaduras.
 
He hablado con el cliente y me comenta que él prefiere muros de carga de Termoarcilla de 24 cm, zuncho perimetral y sobre este apoyar la cubierta metálica. Me comenta de quitar las vigas dinteles de los extremos, de tal forma que las correas apoyen directamente sobre los bloques de Termoarcilla. Adjunto boceto:



En los dos laterales, donde finalizan las correas, se colocaría bloques de Termoarcilla sobre el zuncho perimetral, haciendo la pendiente de la cubierta. Sobre estos apoyarían directamente las correas. Es que resulta que el promotor es también albañil de pequeñas reformas y sabe algo de obra.

Que apoyen directamente los extremos de las correas sobre los bloques de Termoarcilla, por ahorrar el poner las vigas dinteles metálicas extremas, ¿eso cómo lo veis?

Un saludo.
 

IgnaLat

Esmeralda
Mi humilde opinión.
Acero todo. Te saldrá muchísimo más económico.
Piensa que el coste de montaje de esta estructura está afectado en un alto porcentaje por los medios auxiliares.
Yo, personalmente:



El dibujo es tipo, pero la nave se parecería a esto (falta definir los arriostrados).
Sobre las correas, perfil conformado para mí descartado por precio. tienes 8 correas de cubierta a 10 m (80 m) ergo 372 kg. Normalmente, el conformado no lo vende el mismo que el que vende el laminado, con lo que por lo menos estás correas te costarán el transporte a obra (300/400 €) más el coste material. Solo por llevarlas estás pagando 1 €/kg más el sablazo que te metan por conformarte esa correa.
Aun pesando el triple, te sale mejor plantearte perfiles IPE, que van en el mismo camión que los pilares y así repartes mejor el coste.
Yo no haría pórtico sobre muro de mampostería... los momentos te lo "putearán" y si le tienes que poner pilar de hormigón ya tienes que traer a otro equipo de industriales. Estas obra pequeñas lo mejor es hacerlas con el mínimo número de industriales posibles, ya que todos te cobrarán un mínimo (gestiones administrativas, perder la jornada entera de los operarios...).
Plantéatelo así:
Transporte para encofrados.
Hormigonera para cimentación.
Transporte ferralla.
Homigonera para pilares/zuncho.
Transporte para mampostería.
Transporte para acero laminado.
Transporte para correas.
Transporte para pletinas y pernos para dejar en espera en el hormigón (para esta obra se mueve con furgoneta y es casi gratis).
Grúa para metálica (o para estas alturas transporte con pluma).

En metálico te quitas la mitad mínimo y en un par de días tienes el esqueleto hecho.
 
@IgnaLat, yo te entiendo y estoy contigo, pero el promotor, que se dedica a hacer reformas, dice que el muro de carga de Termoarcilla lo puede construir él mismo y se ahorra esa parte, porque tampoco tiene placas para encofrar y hacer los pilares. La cubierta metálica ya sería el herrero el que montaría la estructura y el promotor los paneles sándwich.

Lo de colocar los extremos de las correas directamente sobre los bloques de Termoarcilla de 24 cm, ¿dará problemas? El zuncho de coronación está debajo, porque no va a hacer un zuncho inclinado.
 

IgnaLat

Esmeralda
Por experiencia. Muchas veces el cliente/constructor piensa que sabe cómo ahorrar dinero, pero realmente encarece la obra.
Fíjate que no he hablado de correas de fachada, ya que he visto claro que tu cliente quiere participar. Siendo así, que haga el cerramiento de fachada con mampostería y así colabora.
Yo sólo te digo que precio por precio te ahorrarás pasta (por mucho que él haga cosas).

La empresa de estructura para la que trabajo lo tiene como norma obligada en cualquier obra de cualquier tamaño. Estación topográfica y sacar replanteo posthormigonado.

ya sería el herrero el que montaría la estructura
La gran mayoría de veces es incompatible con la cita anterior.

Yo le propondría lo siguiente:
Cimentación: que se la haga tu cliente.
Estructura: entera una empresa profesional. Fuera problemas.
Fachada: para tu cliente, que seguro que lo saca más barato.
Cubierta: que compre él el panel y lo coloque, se puede ahorrar algo de dinero.

Piensa que como técnico tu tranquilidad y tu control sobre la obra tiene un precio y en este caso es bajo...
 

IgnaLat

Esmeralda
En ningún momento he dicho lo contrario ;) lo que sí digo es que para trabajar un producto laminado estándar una empresa certificada con CE puede ser igual de competitiva.
De todos modos, el tema de atornillado o no... saca rendimientos y calidades de una soldadura en obra y de una soldadura en taller y verás que atornillado es muy competitivo en todo tamaño de obra (a más tamaño más competitivo) pero, sobre todo, más controlado y con mayores garantías (no es lo mismo soldar en una posición cómoda que con un electrodo en obra.
@sunbikers y su cliente tienen la última palabra y son los únicos que conocen la realidad de la obra para poder valorar.
 

Angelm

Bronce
Lo de colocar los extremos de las correas directamente sobre los bloques de Termoarcilla de 24 cm, ¿dará problemas? El zuncho de coronación está debajo, porque no va a hacer un zuncho inclinado
Pueden moverse por diferencia de dilatación o levantar con el viento, sobre todo si la chapa lleva vuelo por los laterales. Lo que se hace habitualmente es colocar una pletina corrida (por ej. de 60*8) con garras sobre el muro inclinado. Incluso si el zuncho es inclinado y la pletina va cogida en él todavía mejor. El pórtico en IPE lo mismo, placa con garras sobre el zuncho y a soldar ahí.
Igual se aplica si va atornillado. En lugar de placas para la IPE un anclaje con pernos roscados, y sobre esta IPE y las pletinas, unos ejiones perforados para las correas.
 

kntx

Bronce
Tengo al lado una obra parecida con la foto de @IgnaLat, aunque se trata de unos 20x85, totalmente diáfana. La única diferencia es que las paredes laterales suben unos 50 cm más que la altura del tejado, me imagino que lo hacen así para prevenir el levantamiento de los paneles por el fuerte aire de la zona. Con la cimentación hecha y suelo de zahorra compactado, antes de echar la cimentación, el trabajo de estructura serían 4-5 días incluyendo el montaje del tejado de paneles, para una empresa especializada. El cerramiento podría asumirlo el cliente, pero la solución todo acero es la más rápida, limpia y segura (en este caso se han usado tornillos y soldadura en anclajes con apoyos aparte).
 

IgnaLat

Esmeralda
Lo que se hace habitualmente es colocar una pletina corrida
En zonas F, G, H... de viento en cubierta según CTE va a existir succión. Normalmente la succión de cálculo supera los 100 kg/m², con lo que si quieres evitar que el viento se lleve tu cubierta hay que poner un anclaje contra el zuncho, por eso hay que hacer caso a @Angelm.

La única diferencia es que las paredes laterales suben unos 50 cm más que la altura del tejado
Un peto perimetral para tapar la canal, que en ese caso será de sándwich interior. Si la idea es bajar costes, canal exterior de chapa simple y sin peto.

la solución todo acero es la más rápida, limpia y segura (en este caso se han usado tornillos y soldadura en anclajes con apoyos aparte)
Cada día el coste de la mano de obra se lleva una parte más importante de una estructura y, evitar las soldaduras en obra implica hacerlas en taller donde el rendimiento es más que el doble y con mayo calidad, es por eso que la gran mayoría de estructuras se atornillan, aunque hay que calcular muy bien las uniones ;)
http://estructurando.net/2016/10/18/citicorp-center-el-rascacielos-que-pudo-colapsar/
 
Al final el cliente la va a realizar mediante estructura metálica, placas de hormigón y cubierta chapa sándwich. Muchas gracias por todos vuestros consejos, aclaraciones y ayuda.
 

GOBA

VIP
La empresa de estructura para la que trabajo lo tiene como norma obligada en cualquier obra de cualquier tamaño. Estación topográfica y sacar replanteo posthormigonado
Con los datos que obtenéis de la estación topográfica, ¿qué hacéis? ¿Modificáis vuestro modelo de Tekla para que el despiece sea exacto? O, ¿cuál es vuestro procedimiento?
 

IgnaLat

Esmeralda
@sisifo y @GOBA os respondo.

Sacamos un fichero DXF en 3D con los puntos que nos interesan en el espacio.
Para los pernos, trabajamos ese fichero en CAD para hacerle un flatten a los puntos y dejarlos todos en un mismo planto de planta.
Ese fichero (el original o el modificado, según proceda) lo insertamos como archivo de referencia a Tekla y contrastamos la posición teórica respecto la real. Si la variación es pequeña, ajustamos la placa, una a una, a la posición real de los pernos y así fabricamos los pilares exactos para que sea "llegar y pinchar".
Si la diferencia es muy grande, recalculamos la placa y buscamos una solución que funcione y que no afecte al proyecto.

En cualquier caso, intentamos llevar a a obra los pilares con la placa "personalizada" para que sea llegar y pinchar y que el resto de la estructura siga funcionando bien.

Placa de anclaje


Esto es un ejemplo de una placa que hay que recalcular. La posición de los anclajes es incorrecta.

Placa de anclaje


En la misma obra, esta placa está "correcta". Solo hay que modificar, ligeramente la placa para que quede perfecto.
 
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