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Análisis técnico-económico de la influencia que presenta el empleo de diferentes materiales y tipologías estructurales en el proyecto de estructuras de edificios

机译:在建筑结构项目中使用不同材料和结构类型的影响的技术经济分析

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摘要

Los edificios proyectados y construidos responden a un amplio espectro de usos y tipologías estructurales. Sin embargo, en los últimos años se presenta un claro predominio estadístico de unos respecto a otros. Los datos recogidos de las obras realizadas entre los años 1990 y 1997 en la Delegación Madrid.Edificación II del mayor grupo constructor del país, reflejan que el 57% de los edificios tiene uso de vivienda, el 70% de las estructuras están constituidas por pórticos de hormigón armado y forjados unidireccionales, y el 95% de los primeros se encuentran proyectados y construidos con esta tipología.udPor otra parte, cuando se plantea el proyecto de una estructura se presenta con relativa frecuencia el dilema sobre el tipo de hormigón y acero a utilizar, buscando alcanzar el óptimo técnico y económico para la misma. Aunque la resistencia característica mínima para un hormigón destinado a uso estructural se encuentra en valores inferiores, el tipo habitualmente usado en edificios de viviendas se sitúa entre el H175 y el H200, con algunas realizaciones con H250 para un número de plantas sobre rasante superior a 10.udCon estas premisas se ha desarrollado un estudio sobre el cálculo de estructuras de la tipología citada para edificios del uso descrito. En el mismo se ha planteado inicialmente como variable fundamental el tipo de hormigón y de acero, realizando combinaciones con ambos materiales. También se han considerado como alternativas diversas alturas de edificios, luces entre pilares y cantos de forjados y vigas.udOtras posibles variables se han mantenido independientes de la investigación desarrollada. Así, el tipo de cimentación, los muros perimetrales de plantas sótano, el tipo de forjado (vigueta prefabricada armada o pretensada, o nervio "in situ"), puesta en obra del hormigón o de los encofrados, no han sido considerados. Estas y algunas otras pueden no tener una influencia trascendente en la comparación de los parámetros que se estudian, o bien ser por sí mismas una variable que distorsione por completo el resultado, ya que dependiendo de otras circunstancias pueden modificar los mismos totalmente (por ejemplo, el tipo de cimentación).udLos principales objetivos que se persiguen con el presente trabajo de investigación son: facilitar unos criterios para la definición geométrica de la estructura y la elección de materiales por parte de promotores, proyectistas y constructores; permitir la estimación de las cuantías de los materiales (acero_v.hormigón) utilizados en la misma; y facilitar una valoración económica sobre diversas alternativas, sobre todo, estableciendo comparaciones relativas entre ellas. Las investigaciones precedentes publicadas, tanto en el ámbito nacional como internacional, son escasas. Entre las primeras sólo se han encontrado comparaciones entre dos tipos de hormigones para algunos edificios concretos, y entre las segundas la tipología analizada responde, fundamentalmente, a forjados constituidos por losas de hormigón armado sobre vigas del mismo material o metálicas.udConocidas ya la realidad estadística de la edificación y los trabajos previos publicados, así como establecidas las variables estimadas como más importantes y representativas a estudiar, se han planteado los modelos para calcular, medir y comparar. Se han clasificado los edificios, en primer lugar, por su altura, estableciendo tres tipos: bajo (2 plantas sótano, 1 planta baja, 5 plantas tipo, 1 planta cubierta), medio (3, 1, 12, 1) y alto (4, 1, 20, 1). Para el primero se calcula la estructura con hormigones de los tipos H175, H200, H250 y H300; para el segundo los mismos y H400; y para el tercero H250, H300, H400 y H500. En todos los casos se realizan dos cálculos, uno con cada tipo de acero (AEH400 y AEH500).udEn los edificios bajos y medios se consideran dos luces entre pilares: corta (5,00 m) y larga (6,00 m), estimando sólo esta última en los edificios altos. Para la luz corta se han planteado, a su vez, tres cantos distintos de forjado y vigas: 24, 26 y 29 cm, siendo el primero el mínimo recomendado por la "Instrucción para el proyecto y la ejecución de forjados unidireccionales de hormigón armado o pretensado, EF-96" para la luz corta; el canto de 29 cm lo es para la luz larga.udRespecto a la geometría de los edificios, la planta de todos ellos es cuadrada, de 30 m de lado. Para poder realizar un estudio de las variables comentadas en párrafos anteriores sin otras influencias circunstanciales, la citada planta no presenta huecos (escaleras, ascensores o comunicaciones verticales de instalaciones), ni zunchos, brochales, apeos o voladizos, existiendo continuidad de vigas y forjados, y siendo todos los vanos iguales. Sobre estas irregularidades en la geometría de la estructura, por otra parte habitual en los edificios construidos, se realiza un estudio detallado, tanto con el cálculo con los mismos criterios sobre un modelo modificado, como con la contrastación con mediciones de proyectos y obras ejecutados. Una vez obtenida la repercusión que las citadas singularidades suponen, incrementando la cuantía de hormigón en pilares y de acero y hormigón en vigas (hasta llegar a duplicar su valor), se desarrolla el estudio sobre los modelos previstos.udLos edificios, que suman un total de 80, se han clasificado para ello en 9 grupos:
机译:预计建造的建筑物可满足广泛的用途和结构类型。但是,近年来,一些统计数据明显优于其他统计数据。从1990年至1997年之间在该国最大的建筑集团的马德里代表团II号楼进行的工程中收集的数据反映出,有57%的建筑物使用了住房,其中70%的建筑物由门廊组成钢筋混凝土和单向平板的设计,其中前者的95%都是使用这种类型进行设计和建造的。 u另一方面,在考虑结构工程时,关于混凝土和钢类型的困境相对频繁地出现。使用,力求达到技术和经济上的最佳。尽管用于结构用途的混凝土的最小特征电阻处于较低的值,但通常在住宅建筑中使用的类型在H175和H200之间,在某些实施例中,H250用于高于10的地面上的多个楼层在这些前提下,已经进行了针对所述用途的建筑物所引用类型的结构的计算的研究。其中,最初建议将混凝土和钢材的类型作为基本变量,并结合两种材料。建筑物的各种高度,柱子之间的跨度以及平板边缘和梁也被认为是替代方案。Ud其他可能的变量与研究无关。因此,未考虑地基的类型,地下室地板的周墙,平板的类型(预制钢筋或预应力托梁或“现场”肋骨),混凝土或模板放置。这些变量和其他变量可能不会对所研究参数的比较产生重大影响,或者它们本身可能是使结果完全失真的变量,因为它们可以根据其他情况完全修改它们(例如, ud:这项研究工作的主要目标是:为开发商,设计师和建筑商提供结构的几何定义和材料选择的标准;允许估计其中使用的材料(steel_v.concrete)的数量;并促进对各种替代方案的经济评估,尤其是建立它们之间的相对比较。以前在国内和国际上发表的研究都很少。在前者中,仅针对某些特定建筑物比较了两种类型的混凝土,而在后者中,所分析的类型从根本上响应了由相同材料或金属梁上的钢筋混凝土板组成的板。建立了建筑统计数据和以前发表的作品,以及被认为是最重要和最具代表性的研究变量,并建立了计算,测量和比较模型。首先,按建筑物的高度将建筑物分类为三种类型:低(2层地下室,1层地下,5层标准层,1个有盖层),中(3、1、12、1)和高( 4,1,20,1)。首先,使用H175,H200,H250和H300类型的混凝土来计算结构。他们和H400第二次;第三款H250,H300,H400和H500。在所有情况下,都要进行两次计算,每种类型的钢都进行一次计算(AEH400和AEH500) Ud在低和中型建筑中,考虑两个支柱之间的跨度:短(5.00 m)和长(6.00 m) ,仅估算高层建筑中的后者。反过来,建议在低光下使用地板和横梁的三个不同边缘:24、26和29 cm,第一个是“单向钢筋混凝土地板的设计和执行说明”中推荐的最小值。预应力,EF-96“用于弱光; 29厘米的边缘用于长时间照明 ud关于建筑物的几何形状,所有建筑物的平面均为正方形,每侧30 m。为了在没有其他环境影响的情况下研究前段中提到的变量,上述工厂没有空隙(楼梯,电梯或设施的垂直通讯),也没有带,刷子,支撑物或悬垂物,并且没有梁和楼板的连续性,一切都是平等的此外,针对结构几何中的这些不规则性(通常在已建建筑物中),进行了详细的研究,均以相同的标准对修改后的模型进行计算,与已执行项目和作品的测量结果形成对比。一旦获得了上述奇点假设的影响,增加了柱子中的混凝土和梁中的混凝土以及梁中的混凝土的数量(最多使其价值增加了​​一倍),就对计划的模型进行了研究。总共80个,已分为9个组:

著录项

  • 作者

    Gómez Hermoso Jesús;

  • 作者单位
  • 年度 1997
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
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  • 中图分类

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