Proyecto Final de Carrera · REMODELACIÓN DE LA CASA DEL AGUA · Iñigo Duarte Fernández-Cueto · Junio 201622. Estructura · Escala 1:200

Pabellón piscinaCubierta tradicional de teja sobre cercha triangulada de perfiles L: 3 kN/m2Estructura muraria de fábrica de ladrillo : 30 kN/ml

Galería piscinaEstructura de arcos de fábrica de ladrillo: 10kN/mlFachada fábrica de ladrillo: 15 kN/ml

DepósitoPilares de hormigón armado 32 x 32Envolvente hormigón en masa e variable (0,9-1,9)Cubierta: bovedilla hormigón en masa con vaciado piramidal: 62 kN/ml

De hormigón en masa y construido, como el resto de la estructura, en 1915.La geometría que presenta (espesor variable desde 0,9 m a 1,9 m) responde a la naturaleza de sus solicitaciones.

En primer lugar, la presión ejercida por el agua (azul) que se concreta en una carga distribuida variable que aumenta según aumenta la profundidad.

En segundo lugar, el peso propio del muro (rojo).

EpPaRPa

Pm

RtRoz

El módulo estructural del depósito

Se trata de un módulo cuadrado de 4 x 4 m de distancia entre ejes formado por los siguientes ele-mentos:

Pilares de hormigón armado de sección cuadrada de 32 x 32 cm, excepto los módulos centrales, que sostienen el pabellón superior y la piscina y cuya sección es de 42 x 42 cm.

Viguetas de hormigón armado de sección rectan-gular de 20 x 36 cm, terminadas en una cartela de hormigón.

Bovedilla de hormigón armado de 80 cm de espe-sor, con vaciado inferior en forma piramidal en los primeros 30 cm

El muro de contención del depósito

Junt

a de

di

lata

ción

Junt

a de

di

lata

ción

Junt

a de

di

lata

ción

4

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 44 4

44

44

44

44

4

65,33

±0,00

+5,50+6,32

5

4,34

7,23

+14,8

+7,53

-0,70

Losa de cimentación

-Estado de carga actual(a partir del cálculo estructural)

-Nuevo estado de carga(a partir del cálculo estructural)

Para comprobar el correcto funcionamiento de la losa de cimentación tras el cambio de uso del edificio, se verifica que el nuevo estado de carga es más favorable que el antiguo.

Estado de carga actual >> nuevo estado de carga

Σ Cargas depósito >> Σ Cargas Biblioteca + centro cívico [(145x2)+(277x2)+(278x8)+(353x2)+(595x2)+536]/64+150 = 235 kN/ml

[(145x2)+(277x2)+(278x8)+(353x2)+(595x2) +536]/64+(30*10)/64+ (4.72*10/64) + 5 = 96 kN/ml

235 kN/ml >> 96 kN/ml

Diagrama de Acciones

Diagrama de Esfuerzos Axiales

Diagrama de Esfuerzos Cortantes (Kn)

Diagrama de Momentos (Kn·m)

Deformada (mm)

Reacciones (Kn y Kn·m)145Kn 267Kn 267Kn 267Kn 134Kn267Kn 342Kn 517Kn 342Kn

576Kn 576Kn 267Kn266Kn 267Kn 267Kn 266Kn267Kn

65.04 Kn/ml 65.04 Kn/ml76Kn 309Kn 250Kn 309Kn 76Kn

14

5 k

N

277

kN

278

kN

278

kN

278

kN

278

kN

35

3 k

N

59

5 k

N

53

6 k

N

59

5 k

N

35

3 k

N

278

kN

278

kN

278

kN

278

kN

277

kN

14

5 k

N

30

kN

30

kN

30

kN

30

kN

30

kN

30

kN

30

kN

30

kN

30

kN

30

kN

Cerr.interiores

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

4.7

2 k

N

Sistema Instalaciones

5 kN/ml

Sobrecarga

150 kN/ml

14

5 k

N

277

kN

278

kN

278

kN

278

kN

277

kN

14

5 k

N

278

kN

278

kN

278

kN

35

3 k

N

59

5 k

N

53

6 k

N

59

5 k

N

35

3 k

N

278

kN

278

kN

Agua

Peso propio

Solicitaciones de la estructura

-Cargas permanentes (por ámbito de influencia) Peso propio: ·Cubierta: 62 KN/ml (área de influencia: 4 m) ·Estructura ·Pabellón piscina: Fachada fábrica de ladrillo: 180 KN Cubierta teja ligera: 35,6 KN ·Galería Piscina: Fachada fábrica de ladrillo: 58 KN Forjado hormigón: 36 KN ·Piscina: 250 KN

-Cargas variables Sobrecarga de uso cubierta: 3 KN/m2 Sobrecarga nieve: 0.4 KN/m2

Lucernario galería piscina

Este caso es similar al anterior: se sustrae un módulo del forjado entre el depósito y la galería de la piscina, para facilitar el acceso de la luz natural.

En este caso, dada la presencia de la piscina de cloración en el piso superior, que supone una considerable sobrecarga, se mantiene la vigueta (gris) tras retirar el módulo, para garantizar el arriostramiento en el eje x.

Lucernario

Para comprobar el correcto funcionamiento del pilar tras la intervención, se calcula el peso del nuevo lucernario y se corrobora que la carga que transmite al pilar es menor que la que transmitía el módulo de cubierta.

Perfil acero: 33 kg/mPerfilería aluminio:8.8 kg/mVidrio laminado: 26 kg/m2Pletinas Unión: 40 kg/m2

Peso total:1490 kg

Peso Lucernario << peso cubierta1490 kg << 24900 kg

Una vez comprobado que el esfuerzo axial al que se somete al pilar es menor, cabe hacer una reflexión sobre el comportamiento de la vigueta (esquema 1).Al liberar la vigueta del módulo de cubierta que la trababa, los esfuerzos en el eje x (rojo) podrían provocar un momento torsor en la vigueta que no está diseñada para aguantar. La forma de proceder sería retirar el módulo de cubierta y observar el comportamiento de la vigueta. En caso de observar deformación habría que arriostrar o colocar un cable tensor (gris) para evitarla.En esta hipótesis se ha considerado que cada módulo funciona de manera independiente, ya que la naturaleza de las juntas de dilatación nos induce a pensar que es lo más probable.

PREEXISTENCIA INTERVENCIÓN COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL

esquema 1

Esta combinación de cargas, que deben ser compensadas por la reacción del terreno (gris continuo), el empuje pasivo de éste y el rozamiento (naranja), provocan un momento que, gracias a la geometría del muro, queda compensado por el terreno.

0.2

0.8 0.8 0.80.8 0.8 0.80.8 0.8 0.80.8 0.8 0.80.8 0.8 0.8 0.8

0.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.40.4 0.4 0.20.6 0.60.6 0.60.5

44

-90 -89 -89 -89 -89 -89 -90 -89 -89-88 -88-89 -89 -89 -89 -89 -87

44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44

134Kn 133

-132 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133 -133

133 133 133 133 133 133 133 133 133 133 133 133 133 132

145

90 1 0.01 0.05 0.9 -0.9 -0.0050.8 -0.8 -0.01 -1.6 -90.1-0.51 0.51

145277 277278 278278 278278 278278 278353 353595 595536