El ensayo representa de forma precisa una cubierta Deck típica en el ámbito industrial/comercial muy extendida. El ensayo (FIGURA G14) trata de validar y confirmar los resultados obtenidos en el cálculo teórico tanto tradicional como avanzado.
Se ha definido cada línea de correa que soporta la cubierta como una viga continua con apoyos cada 9.68m. El modelo para el ensayo representa fielmente esta situación, considerando 4 vanos consecutivos completos desde un extremo hasta llegar al punto de cambio de momento negativo a positivo (momento cero) del quinto vano. Se modelan y construyen 3 líneas de correas separadas 1500mm entre ellas.
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FIGURA G14. VISTA GENERAL DE MONTAJE PREVIO AL ENSAYO
Se utiliza una estructura primaria con forma de pórticos a base de estructura laminada de 1500mm de altura, perfectamente nivelados y arriostrados (FIGURA G15).
FIGURA G15. APOYOS DE LA ESTRUCTURA
La nivelación debe realizarse de una forma precisa ya que pequeñas desviaciones suponen grandes variaciones en la prueba de carga.
Por ejemplo, si una zona quedase 5mm más baja tendría 50kg/m2 más de sobrecarga uniforme con lo que los resultados serían invalidados.
Para ello se utiliza un topógrafo con un nivel óptico marca Pentax AL-M2 de 32X que se sitúa al Este de la estructura.
Se disponen tirantillas uniendo las correas (FIGURA G16).
FIGURA G16. TIRANTILLAS DE ATADO
Sobre la cubierta se monta una piscina o balsa que ocupa toda la superficie y será utilizada para hacer la prueba de carga.
Tal cual se dispone el ensayo únicamente serán válidos los datos obtenidos sobre la línea de correas central ya que las dos líneas extremas tendrán una franja de carga aproximadamente de la mitad y además tienen fijadas con tornillos autorroscantes a su ala superior la estructura de la balsa con lo que su comportamiento se puede modificar ligeramente.
La estructura de la piscina está formada por chapa de 3mm, plegada en su zona inferior para que se fije al ala superior de las correas extremas.
Cada 1000mm dispone un tubo cuadrado que se une al del otro lado de la piscina mediante un redondo por encima ésta. Este redondo trabaja a tracción evitando que los laterales se abran contrarrestando el esfuerzo de un lado con el del otro (FIGURA G17).
FIGURA G17. REDONDOS SUPERIORES DE ATADO
En los extremos se utiliza una estructura en cercha que se fija a los tubos longitudinales para contrarrestar el esfuerzo horizontal (FIGURA G18).
FIGURA G18. CELOSIA EN ESTREMO SUPERIOR DE LA BALSA
Para realizar la medición se ha instalado un sistema compuesto por 5 regletas milimetradas, situadas en el suelo de modo vertical, y por otras tantas pletinas sujetas a las vigas de la estructura. A medida que se va llenando la piscina, las pletinas van descendiendo por delante de las regletas y nos indican la flecha que adquieren las vigas.
El topógrafo se sitúa centrado en la estructura sobre un lado largo para poder visualizar todos los puntos de medida (FIGURA G19):
FIGURA G19. DISPOSICION DEL TOPOGRAFO
La cubierta de la obra es tipo DECK. Está constituida por una chapa galvanizada de 0.7mm de espesor, sobre la que se apoya un capa de lana de roca de 80mm de espesor como aislante. La capa exterior es una lámina de PVC continua. Se especifica totalmente en apartados anteriores.
Para soportar está cubierta se utilizan correas conformadas en frío de sección tipo Z y 300mm de canto (limite elástico >275 N/mm2), en máquina de 11 puntos de deformación y en diversos espesores dependiendo la situación de cada correa sobre la cubierta.
El muro de apoyo extremo se simula con perfiles verticales en los puntos en los que se disponían las fijaciones con perfiles L en la obra. En el apoyo extremo se respeta exactamente la disposición de ejiones sobre la UPN horizontal de atado de muro, y los tubos de compresión.
Todos los apoyos de las correas sobre la estructura se realizan mediante ejiones con varilla de refuerzo que se apoyan sobre los pórticos. Estos elementos tienen forma de L y son de espesor 6mm, 150mm de ancho y 290mm de altura. Son los elementos de unión pórtico-correa. Este elemento, además de tener un efecto de fijación, representa un refuerzo importante para abolladuras puntuales en zonas de reacciones elevadas como es el caso de los apoyos (FIGURA G20).
Evita desplazamientos horizontales y representa un punto fijo importante para garantizar la estabilidad estructural..
En el ensayo se sitúa una correa en horizontal en cada lateral. Estas correas simulan la rigidez de la chapa de cubierta en su plano (efecto diafragma). Las cubiertas habitualmente tienen un ancho entre 100 y 270m, mientras que en el ensayo solamente disponemos de 3m. Esta rigidez del plano de cubierta es necesario considerarla ya que va a repercutir sobre el posible desplazamiento del ala superior de la correa, que se ha considerado fijo en el plano de la cubierta.
La tortillería utilizada en las uniones entre correas es de 12mm de diámetro y calidad 6.8. En la unión de la correa al ejión se utilizan4 Tornillos de 12mm de diámetro y calidad 6.8, separados 80mm entre ejes y centrados en la correa.
Las secciones de correa son: - 1º vano: Z300x2,5 - 2º, 3º y 4º vanos: Z300x2
- Uniones entre correas realizadas mediante conectores o cubrejuntas Z300x3 (FIGURA G21).
FIGURA G21. CORREA DE SOLAPE Y CONTINUIDAD
El proceso de montaje es similar a un montaje real en cualquier obra. Partiendo de una zona despejada y lo más horizontal posible se verifica que el suelo sea capaz de soportar las cargas que le llegan a los apoyos sin deformarse.
A partir de aquí se inicia el montaje de la estructura principal con perfiles de acero laminado en caliente pintados de verde. Sobre estos se dispone la estructura de correas. Antes del apriete de los tornillos se realiza una nivelación precisa por parte del topógrafo a base de calzos y perfiles soldados.
Una vez montada la estructura se inicia el montaje del cerramiento y la balsa. Comienza por disponerse primero la chapa de cubierta grecada y antes de fijarla se colocan los laterales de la balsa. En este momento de fija con el mismo tornillo la chapa de cubierta la correa y la chapa del cierre de la balsa. A partir de tener este punto realizado completamente se procede a unir por la parte superior con redondos un lateral con otro y montar los extremos.
En este momento se da por finalizado el montaje y se coloca la lana de roca de 80mm y la lámina de PVC (FIGURA G22). Esta lámina de PVC se dispone de tal forma que además de la cubierta sube por los laterales y se fija en su parte superior. Al ser continua por soldadura se consigue una piscina totalmente estanca con el propio cerramiento de la cubierta.
FIGURA G22. LAMINA DE PVC FIJADA ESTANCA