Unión con ménsula entre pasarela peatonal y torre-ascensor de hormigón (wisk)

wisk

Novel
¡Buenas!

Llevo varias semanas sufriendo con un proyecto para el máster, ya que por seguir los consejos de mis profesores lo estoy complicando un poco demasiado...

El proyecto consiste en un ascensor público redondo con muros de hormigón armado, que sirve de eje de comunicación vertical entre un nivel superior donde una pasarela/puente peatonal (apoyada por un lado en el ascensor y por otro en un pilar en el otro extremo) da acceso a un castillo, y un túnel de entrada hacia la calle en el nivel inferior.

Tras varios intentos con estructuras metálicas, cerchas, torres cuadradas, etc., al final me han incitado a realizar todo el proyecto (túnel, ascensor redondo y pasarela) en hormigón armado. Además, el ascensor no se sitúa en la intersección del túnel con la pasarela, sino tangente a modo de "articulación" entre ambos... puede sonar bien, pero en la práctica lo complica bastante...

Y aquí llega el problema estructural que tengo: ¿cómo puedo realizar el apoyo estructural de la pasarela con la torre circular del ascensor? Mi profesor propuso una especie de ménsula (¿de hormigón? ¿metálica?), y para mas inri sugirió hacerla curva en planta, siguiendo la forma circular de la torre (en el croquis arriba a la derecha)... ¿tiene sentido? y ¿cómo sería la unión de esta ménsula con la pared circular de la torre? (¿armado?).

Como posible alternativa: el pilar de apoyo de la pasarela es por ahora plano (como un muro)... ¿pudiera cambiarlo y darle una forma de V en la dirección de la pasarela para que soporte más carga y se la reste a la ménsula?







¡Muchas gracias! espero vuestros consejos :)
Víctor
 

D4V1C0

Plata
Has jugado mucho Dark Souls, ¿no? 🤭

Esa "ménsula" sería muy difícil de calcular, ya que ni ménsula es, tiene mucho momento, empujaría mucho la pared circular y saldría mucha armadura en esa zona, dificultando el vaciado. Si se pudiera modelar por elementos finitos podrías ver esos esfuerzos y tratar de justificar la solución.

Yo pondría una torre de apoyo, una estructura metálica forrada con piedra o madera para que haga juego con la fachada del castillo (y)
 
Mírate las ménsulas para puente-grúa en construcción industrial y los apoyos de tableros de viaductos en carreteras. Igual te dan alguna pista.
 

antoni0

Platino
Yo plantearía una pasarela que abrazara al ascensor. Es decir, lo que tienes, pero añadiendo pasarela que rodee la columna del ascensor. Seguirá siendo difícil de calcular, pero es más segura.
 
sino tangente a modo de "articulación" entre ambos
Empotrado... por lo menos la ménsula y esa torre tan esbelta con esa carga vertical a esa distancia... sufrirá muchísimo.

Mi profesor propuso una especie de ménsula (¿de hormigón? ¿metálica?)
La ménsula no será tan problema como que la torre te aguante los esfuerzos descentrados.

Mírate las ménsulas para puente-grúa en construcción industrial
Y las multiplicas por 1.000.000 ;) no es lo mismo la aplicación de la carga a 40 cm del eje del pilar que a 3 metros ;)

YYo plantearía una pasarela que abrazara al ascensor. Es decir, lo que tienes, pero añadiendo pasarela que rodee la columna del ascensor. Seguirá siendo difícil de calcular, pero es más segura
Todas las soluciones más o menos factibles y simples pasaran por centrar el ascensor respecto la pasarela...

De todos modos. siendo una pasarela cerrada en cuadrado, ¿no te has planteado montar algo tipo RACK? Bien forrado, con esas luces te saldrá algo bastante humilde y más fácil de ejecutar que en hormigón.
 

George

Diamante
¡Muchas gracias! espero vuestros consejos
¡Pues sólo decirte que es un proyecto muy chulo!

Estructuralmente, desde luego, es complejo, tendrás que tirar de elementos finitos sí o sí...

Pero antes que pensar en el cálculo, piensa en cómo se va a ejecutar. Si la pasarela es de hormigón, tendrías que pensar en prefabricados, pues no veo cómo cimbrar a esa altura y a media ladera. El fuste circular podrías pensar también en anillos prefabricados postesados. Hay torres eólicas que se hacen así, mira por ejemplo en:
https://www.mbrenewables.com/en/production-and-fabrication/

La opción de la ménsula la veo bien, tal vez podrías pensar en un anillo especial con la ménsula ya incorporada.

La pila intermedia con dos brazos que has dibujado también me gusta. Piensa en prefabricarla también y en darle mayor empotramiento en cimentación que el que se ve en los esquemas. También le daría mayor anchura, la veo demasiado esbelta transversalmente.
 

Jubilata

Bronce
Tu profe ha debido estar hace poco en Malta.
Busca Barakka Lift y verás algo parecido.

Yo me iría a una solución mixta. Torre tubular en hormigón y pasarela en celosía metálica.
 
Busca Barakka Lift y verás algo parecido
Pero con la pasarela centrada a la torre ;)

Yo me iría a una solución mixta. Torre tubular en hormigón y pasarela en celosía metálica
Para mí sería muy sensato hacerlo así. Aunque tener un único material también tiene sus ventajas y, ya que hay que disponer de acero para ciertos elementos característicos del ascensor, ¡pues todo metálico!

El elevador de Santa Justa en Lisboa también es un buen ejemplo
Otro gran ejemplo de torre con pasarela centrada :D

En Sallent también hay uno, de menor escala, y con pasarela centrada. Es también una solución mixta acero-hormigón.
 

Jubilata

Bronce
La pasarela centrada en la torre es lo más sensato, pero estamos en un proyecto de escuela. Si le han pedido la pasarela excéntrica se hace excéntrica y punto.

Yo no lo veo tan complicado. Lo que pasa es que hay que estudiarlo por tramos y olvidarse del conjunto casi hasta el final.

Pasarela. Lo más ligera posible. Metálica tipo Vierendeel que no queda mal. Apoyos articulados en la torre y deslizantes en el castillo, para que así no transmita esfuerzos extraños en la torre. El apoyo intermedio ayuda poco y encarece el montaje.

Columna. Cilíndrica de hormigón. Empotrada abajo peso propio, carga y momento arriba y viento. Casi de libro (y seísmo si lo requiere).

Detalle unión columna pasarela. Sin ménsulas que quedará más bonito. Se pueden aprovechar dos de los marcos de la Vierendeel y se cuelga esta de cuatro puntos a la columna. Por supuesto, hay que diseñar y calcular muy bien esa unión, pues puede ser lo más crítico del proyecto, pero tampoco es para tanto.

Los elementos del ascensor (guías, contrapesos, cables, etc.) no van nunca a colaborar con la columna. Son solo elementos que estorban. Por curiosidad, ¿qué es esa especie de cable que cuelga de la cabina y va para abajo?

Cosas de las que nadie ha hablado. Cimentación de la columna. Para mí es lo más complicado, aunque todo depende el terreno.
 

George

Diamante
¡Eso es!... y aquí estamos con un trabajo docente, hacerla excéntrica supone un mayor esfuerzo para resolverla y eso, a la larga, creo que será provechoso.
 

George

Diamante
Aquí va mi propuesta...

https://i.imgur.com/Ht8T4ZF.jpg[/MG]

Se monta una estructura de pilares y vigas prefabricadas que posteriormente se "forra" con paneles macizos de hormigón arquitectónico formando un octógono. La pasarela también es una sección en U prefabricada.

Esto lo veo barato y sencillo de ejecutar. También es sencillo de calcular.
 

Djobi71

Esmeralda
Ya sé que no es el objeto de la consulta, pero...
¿De la accesibilidad no te dicen nada tus profes? Un ascensor cuya única salida son unas escaleras de caracol... :(

Como comentario sobre la pregunta: lo bonito de la propuesta es la limpieza de dos volúmenes muy limpios, donde la pasarela da casi la sensación de flotar. Si tienes que meter una pedazo de ménsula, para mí pierde la gracia 🤷‍♂️
 

Jubilata

Bronce
Aquí va mi propuesta
Bien, pero:

De las dos ménsulas solo trabaja la de la derecha, y eso provoca torsión en la torre. Ojo con el diseño de la unión de la pasarela a la torre.

Un poco más elegante sería eliminar los jabalcones de las ménsulas y hacer un marco desde el montante de la torre que está justo encima de la pasarela. Es menos intuitivo, pero si se hace bien quedará integrado en la pasarela horizontal.
 
Aquí va la versión metálica:

[IMGhttps://i.imgur.com/lq17xZB.png[/IMG]

Para hacer el tanteo en 5 minutos le he puesto una carga de 800 kg/m² aplicada al suelo de toda la pasarela.
No me desplaza mucho y la estructura no sale con perfiles demasiado gordos (que conste que la intención era tirar líneas para transmitir la idea de rack, pero ya que estaba, costaba poco ponerle algo de carga (¡faltan muchas hipótesis! ¡muchas!).
A esto le pones unas paredes de cristal, un poco de acero corten de revestimiento aquí y allí y te queda un ascensor "divino de la muerte".
 

George

Diamante
De las dos ménsulas solo trabaja la de la derecha, y eso provoca torsión en la torre. Ojo con el diseño de la unión de la pasarela a la torre.

Un poco más elegante sería eliminar los jabalcones de las ménsulas y hacer un marco desde el montante de la torre que está justo encima de la pasarela. Es menos intuitivo, pero si se hace bien quedará integrado en la pasarela horizontal
Aunque en el modelo no se aprecia, lo suyo sería rematar la coronación de la ménsula con una losa maciza y disponer unos apoyos de neopreno centrados, de esta forma no habrá una torsión significativa.
 
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