Estructura Tensada - Propuesta

MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Proyecto Estructura Tensada en la ETSAM 2ª Entrega de la Asignatura Diseño Construcción con “oluciones Te tiles Tensadas Proyecto Conexión del Edificio Antiguo con el Nuevo Edificio de la ETSAM Alumnas: Andrea Patricia Volkmann Caroli Machado Rebouças Profesor: Juan Monjo Carrió Madrid, Mayo 2014 MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Localización de la estructura tensada creada: Edificio Nuevo La estructura tensada conectaría estos dos edificios (en rojo). •Protección Solar •Protección frente a la lluvia Edificio Antiguo Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Siete paraguas creados para cubrir el espacio entre los dos edificios: Disposición general de los paraguas: Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças 7 paraguas en total: 2 paraguas iguales pero de diferentes alturas de: •5.50x4.00 h = 4.90 m •5.50x4.00 h = 4.30 m 3 paraguas iguales pero de diferentes alturas: •5.80x7.00 h = 4,20 m •5.80x7.00 h = 5,00 m •5.80x7.00 h = 3,85 m Y otros dos modelos diferentes de paraguas: •7.00x5.20 h = 5.70 m •5.00x6.10 h = 5,10 m 4 modelos en total Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Borde Rígido Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Borde Rígido Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Paraguas con la disposición final conectando los edificios: Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Alzados de la Estructura Wintess3 - Paraguas de 5.00x6.10 m (TIPO DE TELA UTILIZADA) Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Tipo de tela utilizada Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças MADRID Latitud: 40º24´43´´ N - Longitud: 3 º40´41´´ O Altitud: 667 m Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças La complejidad del clima de Madrid puede resolverse, según el climograma de Givoni, mediante la combinación de cuatro estrategias: © W e a th e r T o o l -Sistemas de captación solar tanto activos como pasivos, combinando este último con inercia térmica para los momentos de mayor frío -Ganancias internas en los periodos de frío moderado, siendo suficiente la ocupación, iluminación, etc… - Ventilación natural permanente en los momentos de mayores temperaturas Weekly Summary 20 °C Ave ra ge T e mpe ra ture (°C) 45+ 40 Location: Madrid, ESP (40.4°, -3.7°) © W e a th e r T o o l Psychrometric Chart 35 30 25 20 Location: Madrid, ESP Display: Monthly Mean Minimum/ Maximum Barometric Pressure: 101.36 kPa 15 10 5 <0 °C 50 15 © W e a th e r T o o l SELECT ED DESIGN T ECHNIQUES: 1. passive solar heating 2. thermal mass effects 3. natural ventilation 40 10 30 20 10 4 0 4 12 8 8 16 12 20 24 Hr JD F 16 Introducción 20 24 28 32 36 40 44 48 52 Descripción del Proyecto Wk DBT(°C) O D JM N M 5 N F M A 10 S O S J 15 Análisis Funcional A J A A J J M 5 Comfort 20 25 30 Análisis Estructural 35 40 45 50 Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças http://datosclima.es/Vientostad.php Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Distribución de los vientos en Madrid: Medias Dirección Predominante: Suroeste - X = 80 km/h -Y = 33 km/h Otras direcciones: Norte Y = 66 km/h Equivalencia Kts en Km/h: 15 kts--->28 km/h 25 kts--->46 km/h 35 kts--->65 km/h 45 kts--->83 km/h 55 kts--->102 km/h 65 kts--->120 km/h 75 kts--->139 km/h Noreste 20 kts--->37 km/h 30 kts--->56 km/h 40 kts--->74 km/h 50 kts--->93 km/h 60 kts--->111 km/h 70 kts--->130 km/h 80 kts--->148 km/h X = 66 km/h Y = 20 km/h Sureste X = 20 km/h - Y = 66 km/h http://es.windfinder.com/windstatistics/madrid Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Soleamiento – Verano (agosto) Sombras en Verano: Agosto (mes más cálido) Día 15/08 a las 15h Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Soleamiento – Invierno (enero) Sombras en Invierno: Enero (mes más frio) Día 15/01 a las 15h Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Paraguas 6.10x5.00 (cargas de viento suroeste) Relingas de 20 mm Mástil de 300 mm 5 Barras Rígidas de 110mm cada Relingas 20 mm Barras Rígidas 110mm Mástil de 300 mm Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Ratios y Reacciones Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Análisis de nudos PARAGUAS 5.00X6.10 Dirección de Viento Y -Y X -X Carga de Nieve Carga Nudo superior Derecho ESTE 0 0 80 0 0 5.180 OESTE 0 0 0 80 0 5.498 NORTE 80 0 0 0 0 5.357 SUR 0 80 0 0 0 5.408 SUROESTE 0 80 0 80 0 5.816 NORESTE 80 0 80 0 0 5.326 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 6.392 SIN DIRECCIÓN 0 0 0 0 100 8.347 Carga de Nieve Carga Nudo Superior Izquierdo PARAGUAS 5.00X6.10 Dirección de Viento Y -Y X -X ESTE 0 0 80 0 0 5.457 OESTE 0 0 0 80 0 5.148 NORTE 80 0 0 0 0 5.328 SUR 0 80 0 0 0 5.373 SUROESTE 0 80 0 80 0 5.375 NORESTE 80 0 80 0 0 5.718 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 6.365 SIN DIRECCIÓN 0 0 0 0 100 8.362 Más desfavorable Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Análisis de nudos PARAGUAS 5.00X6.10 Dirección de Viento Y -Y X -X Carga de Nieve Carga Nudo Inferior Derecho ESTE 0 0 80 0 0 8.104 OESTE 0 0 0 80 0 8.071 NORTE 80 0 0 0 0 8.359 SUR 0 80 0 0 0 8.052 SUROESTE 0 80 0 80 0 8.807 NORESTE 80 0 80 0 0 8.885 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 9.310 SIN DIRECCIÓN 0 0 0 0 100 11.876 PARAGUAS 5.00X6.10 Dirección de Viento Y -Y X -X Carga de Nieve Carga Nudo Inferior Izquierdo ESTE 0 0 80 0 0 8.863 OESTE 0 0 0 80 0 8.071 NORTE 80 0 0 0 0 8.333 SUR 0 80 0 0 0 8.018 SUROESTE 0 80 0 80 0 8.836 NORESTE 80 0 80 0 0 9.191 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 9.228 SIN DIRECCIÓN 0 0 0 0 100 11.885 Más desfavorable Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Carga Total Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Forma Inicial - Drenaje aguas de lluvia Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Análisis de las cargas de Viento Viento norte: Viento suroeste: Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Análisis de las cargas de Viento Viento sureste: Viento noreste: Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Análisis de las cargas de Nieve Normativa: •BS EN 1991-1-3:2003 Eurocode 1 - Snow Loads •BS EN 1991-1-4:2005 Eurocode 1 - Wind Loads Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Soleamiento día de verano (15/08) Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Líneas de Fuerza Compresión Tracción Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Patronaje Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Patronaje Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Patronaje Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estructura y cimentación Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Detalles - Puños Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Detalles - Puños Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Drenaje Las aguas pluviales recogidas en los tubos de drenaje de los paraguas van hacía el terreno permeable natural (en tierra) de la escuela, dónde se situará un almacén que distribuirá las aguas recogidas para descarga de un baño y mantenimiento de un jardín creados. • Incentivo a la sostenibilidad Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Drenaje - Detalles El cono central se puede regular para instalación y mantenimiento de la estructura o retensado de la tela. Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Presupuesto Paraguas 6.10x5.00 m (x1) Paraguas 5.50x4.00 m (x2) Paraguas 7.00x5.20 m (x1) Paraguas 7.00x5.80 m (x3) Total: 146.395,39 euros aproximadamente Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Mantenimiento El tejido elegido para esta estructura tensada, el Fluotop 1002 de Serge Ferrari tiene una garantía de 5 años, por lo que durante los siguientes 5 años está garantizado el buen funcionamiento de la tela. Como requisito mínimo se recomienda una revisión visual anual, además de inspecciones después de condiciones atmosféricas extremas. Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Informaciones Adicionales Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Análisis de nudos PARAGUAS 5.80X7.00 Dirección de Viento Y -Y X -X Carga de Nieve Carga Nudo superior Derecho ESTE 80 0 0 0 0 5.180 OESTE 0 80 0 0 0 5.498 NORTE 0 0 0 80 0 5.357 SUR 0 0 80 0 0 5.408 SUROESTE 0 80 80 0 0 5.816 NORESTE 80 0 0 80 0 5.326 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 6.392 SIN DIRECCIÓN 0 0 0 0 100 8.347 Carga de Nieve Carga Nudo Superior Izquierdo PARAGUAS 5.80X7.00 Dirección de Viento Y -Y X -X ESTE 0 0 80 0 0 5.457 OESTE 0 0 0 80 0 5.143 NORTE 80 0 0 0 0 5.328 SUR 0 80 0 0 0 5.373 SUROESTE 0 80 0 80 0 5.375 NORESTE 80 0 80 0 0 5.718 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 6.365 SIN DIRECCIÓN 0 0 0 0 100 8.362 Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Análisis de nudos PARAGUAS 5.80X7.00 Dirección de Viento Y -Y X -X Carga de Nieve Carga Nudo Inferior Derecho ESTE 0 0 80 0 0 8.104 OESTE 0 0 0 80 0 8.398 NORTE 80 0 0 0 0 8.359 SUR 0 80 0 0 0 8.052 SUROESTE 0 80 0 80 0 8.807 NORESTE 80 0 80 0 0 8.885 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 9.310 SIN DIRECCIÓN 0 0 0 0 100 11.876 Carga de Nieve Carga Nudo Inferior Izquierdo PARAGUAS 5.80X7.00 Dirección de Viento Y -Y X -X ESTE 0 0 80 0 0 8.863 OESTE 0 0 0 80 0 8.071 NORTE 80 0 0 0 0 8.333 SUR 0 80 0 0 0 8.018 SUROESTE 0 80 0 80 0 8.836 NORESTE 80 0 80 0 0 9.191 NORESTE + C. NIEVE 80 0 80 0 100 9.228 100 11.885 SIN DIRECCIÓN Introducción 0 0 0 0 Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Viento norte: Viento suroeste: Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Viento sureste: Viento noreste: Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Patronaje Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones MUCTA – Máster en Construcción y Nuevas Tecnologías Alumnas: Andrea Patricia Volkmann y Caroli Machado Rebouças Estudios de los demás paraguas 5.80x7.00m con 1 borde rígido Patronaje Introducción Descripción del Proyecto Análisis Funcional Análisis Estructural Conclusiones