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• Victor Muñoz Malo

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Obra

: Colegio Roosevelt

N°

: 435-001508-MC003

Fecha

: 01/03/2019

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MEMORIA DE CÁLCULO

OBRA

: 435-001508 – Colegio Roosevelt

CONTRATISTA

: DVC

ASUNTO

: Verificación de Plataforma de Comedor

SISTEMA

: Multidireccional Dokascaff

REALIZADO POR

: José Castro

REVISADO POR

: Omar Ramos

FECHA

: Enero 2019

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MEMORIA DE CÁLCULO PLATAFORMA DE COMEDOR

1. INTRODUCCION

Esta memoria de cálculo se desarrolla en atención a la solicitud del cliente DVC con relación al diseño de una plataforma de comedor. 2. BASES DEL DISEÑO

Se desea disponer de una plataforma de comedor. Las dimensiones en planta son 3.53m x 6.28m + 1.82mx5.8m La altura de la plataforma es de 2m +2m de barandilla. La estructura diseñada consiste en elementos del sistema multidireccional DokaScaff dispuestos según modulación (ver figura 01).

Las cargas consideradas fueron: 1. Peso propio 2. Sobrecarga de uso 3. Viento

3. ESTRUCTURACION, ELEMENTOS Y MATERIALES

Todos los componentes modulares están desarrollados y verificados en conformidad con las normativas europeas EN12810 / EN12811. Con este sistema se pueden crear plataformas de trabajo seguras para todas las clases de carga, de la 1 a la 6, de hasta 600 kg/m2, tal y como establece la norma EN12811.

La base de DokaScaff, es decir, el sistema Ringscaff se utiliza en todo el mundo y ha sido homologado en muchos países. En Europa, el sistema está aprobado oficialmente por el Instituto alemán de tecnología de la construcción DIBT, el Instituto Francés AFNOR, el Instituto Sueco SP y el Instituto Español (AENOR). En Inglaterra, el sistema ha sido auditado por la NASC.

El sistema consiste en elementos verticales y horizontales independientes. Los elementos verticales están fabricados con tubo de diámetro 48,3 mm y espesor 3,2 mm de acero S235

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con limite elástico aumentado a 320 N/mm2, con platos soldados en centro de 500 mm de distancia nominal para proporcionar conexiones de cuatro vías para las horizontales.

Las horizontales están fabricadas con tubo de diámetro 48,3 mm y espesor 3,2 mm de acero S235 con limite elástico aumentado a 320 N/mm2. Los elementos diagonales están fabricados con tubo de diámetro 48,3 mm y espesor 2,3mm de acero S235.

Los andamios disponen de bases niveladores de forma que no haya que recurrir a cuñas u otros elementos para su aplomado y regulación en altura.

4. DESCRIPCION ESQUEMATICA DEL SISTEMA DE ANDAMIO

Figura 01. Isometría del andamio planteado

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EJE ANALIZADO

1

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Figura 02. Planta de plataforma de comedor

Figura 03. Vista Frontal y Lateral de plataforma de comedor

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5. HIPÓTESIS DE CARGA

5.1. Cargas Permanentes (DEAD) El peso propio de las barras es generado automáticamente por el programa. A este peso hay que añadir las plataformas que apoyan sobre las horizontales. Kg Núm. Art.

Para el cálculo de las cargas de las plataformas consideramos lo siguiente: Peso de plataforma de acero Dokascaff 32/157cm = 12.0 kg 1kN = 100Kg 0.12 kN / (dimensiones de plataforma) 0.12 kN / (0.32mx1.57m) = 0.25 kN/m2 Por tanto, el peso por metro cuadrado de plataformas es 0.25 kN/m2. Considerando el ancho de influencia crítico: -

1.57m/2 + 1.57m/2 = 1.57m

Para transformarlo a una carga por metro lineal obtendremos lo siguiente: -

0.25 kN/m2 x 1.57m (área de influencia) = 0.40 kN/ml

5.2. Sobrecargas de Uso (SC) Se está considerando una sobrecarga de uso de 3.0 kN/m2 sobre las plataformas del comedor. Considerando el ancho de influencia crítico: -

1.57m/2 + 1.57m/2 = 1.57m

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Para transformarlo a una carga por metro lineal obtendremos lo siguiente: -

3.00 kN/m2 x 1.57m (área de influencia) = 4.71 kN/ml

5.3. Carga Horizontal de trabajo (HORIZ) Según el punto 6.2.3 EN 12811-1, en ausencia de viento, carga hipotética horizontal no inferior al 2,5% del total de la carga uniformemente distribuida q1 especificada en la tabla 3, ó 0,3 KN, el que sea el valor mayor. -

3 kN/m2 x (área de influencia) x 2.5/100

-

3 kN/m2 x ((0.73m x 2 + 2.07m) x 1.57m) x 2.5/100 = 0.42 kN

Por tanto, utilizaremos el valor de 0.42 kN

5.4. Cargas de Viento

5.4.1. VIENTO DE SERVICIO (VSERV).

Como norma general, las cargas de viento se obtienen a partir de la ecuación que aparece en el punto 6.2.7.1. de la EN 12811-1.

CS = coeficiente de sitio: no consideramos coeficiente reductor = 1 Ai = área de referencia, el área de las barras. No se considera que una sección tubular protege a la siguiente. Cf = 1,3 (6.2.7.2. EN 12811-1) qi = 0,2 KN/m2 (6.2.7.4.2. EN 12811-1) ≈ 20 Kg/m2 Tal como pide la Norma UNE-12811-1. La superficie incluye una superficie de 400 mm de altura en previsión de la superficie que ocuparía material almacenado.

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Esquema del Análisis para cálculo de áreas de contacto con viento:

6. COMBINACIONES DE CARGAS

Realizaremos combinaciones de carga para evaluar el estado límite de servicio, con el fin de poder realizar una verificación de cargas actuantes y cargas resistentes de los elementos más exigidos.

Realizaremos combinaciones de carga para evaluar el estado límite de servicio y el estado límite último de la estructura, con el fin de poder realizar una comprobación de las barras para el estado límite último según Eurocódigo 3. Las combinaciones de hipótesis de cargas se describen en el punto 6.2.9 de la Norma EN 12811-1. Consideraremos condición de servicio.

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ESTADO LIMITE DE SERVICIO

Condición de Servicio. ELS

= DEAD + SC

ELSHORIZ

= DEAD + SC + HORIZ

ELSVSER

= DEAD + SC + VSER

Donde: DEAD : Cargas permanentes SC

: Sobrecarga de uso

VSER : Viento de servicio HORIZ : Carga horizontal de trabajo

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7. ANÁLISIS Para nuestro modelamiento nos apoyaremos en el software de cálculo RSTAB. Datos de entrada: 7.1. Cargas Permanentes: Peso propio de la estructura: Es decir que el programa tomara el peso de los elementos que ingresamos es decir calculara el peso de las verticales, horizontales, diagonales utilizando para esto las densidades y características ingresadas.

Visualización de peso propio – modelamiento

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7.2. Cargas Permanentes: Peso propio de plataformas: Para este caso ingresaremos los valores ya anteriormente calculados de pesos de plataformas a la estructura Rstab.

Visualización de peso propio de plataformas – modelamiento

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7.3. Sobrecarga de Uso (SC): Para este caso ingresaremos los valores ya anteriormente calculados de sobrecargas de uso a la estructura Rstab.

Visualización de sobrecarga de uso – modelamiento

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7.4. Carga Horizontal de trabajo (HORIZ): Para este caso ingresaremos los valores ya anteriormente calculados de cargas horizontales y lo ingresaremos por niveles a la estructura Rstab.

Visualización de carga horizontal – modelamiento

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7.5. Carga de Viento en Servicio (VSERV): Para este caso ingresaremos los valores ya anteriormente calculados de cargas de viento en servicio y lo ingresaremos por niveles a la estructura Rstab.

Visualización de carga de viento de servicio – modelamiento

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Combinando las cargas: ELS = DEAD + SC

Visualización de ELS– modelamiento

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ELSHORIZ

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= DEAD + SC + HORIZ

Visualización de ELSHORIZ– modelamiento

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ELSVSER

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= DEAD + SC + VSER

Visualización del ELSVSER – modelamiento

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Datos de Salida: ELS = DEAD + SC Esfuerzos Normales:

Visualización de esfuerzos normales en ELS – modelamiento

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Esfuerzos cortantes:

Visualización de esfuerzos cortantes en ELS – modelamiento

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Momentos:

Visualización de momentos en ELS – modelamiento

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Reacciones:

Visualización de reacciones en ELS – modelamiento

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ELSHORIZ

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= DEAD + SC + HORIZ

Esfuerzos Normales:

Visualización de esfuerzos normales en ELSHORIZ – modelamiento

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Esfuerzos cortantes:

Visualización de esfuerzos cortantes en ELSHORIZ – modelamiento

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Momentos:

Visualización de momentos en ELSHORIZ – modelamiento

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Reacciones:

Visualización de reacciones en ELSHORIZ – modelamiento

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ELSVSER

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= DEAD + SC + VSER

Esfuerzos Normales:

Visualización de esfuerzos normales en ELSVSER – modelamiento

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Esfuerzos cortantes:

Visualización de esfuerzos cortantes en ELSVSER – modelamiento

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Momentos:

Visualización de momentos en ELSVSER – modelamiento

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Reacciones:

Visualización de reacciones en ELSVSER – modelamiento

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8. VERIFICACION DE ELEMENTOS EN ESTADO LÍMITE DE SERVICIO

8.1. Plataformas de acero

Del cuadro podemos apreciar que para una distancia entre horizontales de 1.57m que es nuestro caso las plataformas soportan como máximo una clase 6 (600 Kg/m2), y se asumió cargas en las plataformas de 300 Kg/m2. Por tanto, verificamos que 300 Kg/m2 < 600 Kg/m2 (VERIFICA)

8.2. Horizontal simple

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Según el análisis realizado se observa que para el caso del ELSVSER se tiene el momento flector más alto que es de 0.49 kN-m 49 kN-cm, del cuadro se tiene cargas admisibles de momentos según la imagen es de 73.3 kN-cm.

Por tanto, verificamos que 49.0 kN-cm < 73.3 kN-cm (VERIFICA)

8.3. Verticales arriostrados

Según el análisis la carga que recae en la vertical más cargada es de 8.58 KN en ELSVSER que esta arriostrado cada 2m, según las tablas mostradas de capacidad de carga del vertical arriostrado a 2m es 28.1 KN.

Por tanto, verificamos que 8.58 kN < 28.1 KN (VERIFICA) 8.4. Pie husillo de la base

Analizaremos la placa base roscada de 60cm

Dado que para este proyecto estamos utilizando una placa base roscada de 60cm y como parámetro de diseño colocamos en el plano un máximo de elongación del husillo de 300mm por tanto la capacidad por pie seria de 33KN, y según los resultados obtenidos en los apoyos en ELSVSER fue de 8.58 kN.

Por tanto verificamos que 8.58 kN < 33 kN (VERIFICA)

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9. CONCLUSIONES Y COMENTARIOS



De acuerdo al análisis se ha comprobado que es posible considerar 1 nivel de plataformado, respetando los valores de sobrecargas especificados en las hipótesis de carga del presente documento y en el plano asociado.



Se ha demostrado que los elementos críticos (más exigidos) de la plataforma de comedor, resisten sin problemas las acciones a las que van a estar sometidos.



El cliente debe garantizar la rigidez y resistencia de la superficie de apoyo donde se colocará los pies de los andamios.



Es muy importante para el diseño que se ha verificado se considere el correcto montaje de cada uno de los elementos de los sistemas de andamios empleados y de esta forma también se logra que la estructura de andamio funcione de forma correcta y tenga un buen comportamiento estructural cuando este sea sometido a las cargas de diseño.



DOKA no se responsabiliza por el buen comportamiento de los elementos que no provee. De igual forma DOKA no será responsable de las deficiencias en el montaje elementos provistos.

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10. ANEXOS 10.1.

Portada de la aprobación alemana Z-8.22-869, que consta de 20 páginas y 69

anexos.