Seminario
«Innovación tecnológica para las edificaciones en acero»
25 de agosto de 2016
“Plataformas tecnológicas de clase mundial para el
diseño estructural”
www.cdt.cl
José Cosculluela
Director Construsoft
(Licenciamiento, Soporte Técnico y Capacitaciones
BIM
)
BREVE INTRODUCCIÓN SOBRE
•
Somos especialistas en Herramientas BIM desde 1995.
•
Oficinas en Europa y Latinoamérica y más de 100 empleados
•
Empresa de Servicios y especialistas en:
•
Soporte Técnico - Más de 35.000 consultas resueltas - Promedio de 20 minutos
•
Formación Técnica a la Carta - Implementación
•
Talleres - Jornadas Técnicas - Charlas - Convenio con Universidades y Asociaciones
HERRAMIENTAS
BIM
Ampliación del Aeropuerto Pudahuel en desarrollo 2016-2020
RAZONES :
Colaboración e integración
gracias al enfoque abierto
en BIM.
Modelado de todos los
materiales.
Manejo de todas las
estructuras, hasta de las más
grandes y complejas.
Creación precisa de los
modelos que se desean
construir.
Permite que la información
fluya desde el diseño y los
detalles hasta la obra en
construcción
Tekla Structures Ingeniería
> Diseño 3D, Como Construirá
Tekla Structures Acero
> Diseño 3D, Como Construirá
Tekla BIM Sight - Tekla Field3D
> Visualizadores gratuitos
-www.teklabimsight.com
AEROPUERTO SANTIAGO DE CHILE
IDEA StatiCa Connection
> Elementos finitos conexiones
> Cálculo de conexiones sin restricción de Geometrías ni de esfuerzos.
> Resolución de culaquier conexión Obteniendo tensiones y deformaciones .
> Criterios de normative Americana y Europea que ayudan a verificar la conexión y Generan memorias justificativas.
Strumis Evolution
>, optimización transportes, planificación, control de
producción, enlace con máquinas CNC, control de despachos, montaje.
> http://www.tekla.com/
> http://www.strumis.com/
> http://www.idea-rs.com/
AEROPUERTO SANTIAGO DE CHILE
>software especifico resistencia contra el fuego, teniendo en cuenta solictaciones, TC, Protección.
Qué queremos aportar
•
Talleres prácticos
•
Especialistas desarrolladores del software
•
Especialistas internacionales
•
Posibilidad de disponer del software
•
Posibilidad de Conocer experiencias internacionales
•
Especialistas en desarrollo de normas
•
Docentes
CICLO DE LA
ESTRUCTURA PARA
PRESENTAR LOS
Puntos de replanteo
Anclajes
Ferralla
MEP/FP
Placas, Tornillos
& Sodaduras
Embebidos
Constructivo
Encofrado
Tekla
: Genera un Modelo
BIM
Estructural con ingenieria de diseño detallada que se
utiliza en la CONSTRUCCION del proyecto
Placas, Tornillos
& Sodaduras
PRODUCTO 2
PORQUE LA INCORPORACIÓN DE IDEA CONNECTION?
Permite la introducción de esfuerzos en todas las direcciones
No hay limitación de perfilería como en software tradicional (I, H, SHS)
No hay limitación en definición de tornillos
Permite estudiar la interacción de esfuerzos entre uniones
Permite en análisis de nudos complejos
Clientes en España que ya han apostado por el software
TALLERES DE ESTRUCTURAS METÁLICAS
Miguel Joglar
Jose Miguel Gil
Jose Salmerón Federico Fernandez
Juan Jose Leránoz Judith Asensio
INGENIERÍAS
Mireia Roca, Oscar de Vega Fermi Arque
Alejandro Barrio Enrique Barreiro
Jose Antonio Bueno
Amalio Briones Joan Masich Manel Parella Xavier Mas Cesc Albadó Francisco Anés Emilio Sanchez Susana Escriche Juan Carlos Torivio Miguel Rodriguez
CONSTRUCTORAS
Manuel BiedmaFrancisco Javier Martínez López
Nuevo método de cálculo de uniones (CBFEM)
Método de los componentes (EN 1993-1-8)
Método CB FEM
El método no permite observar tensiones/Deformaciones
Limitaciones importantes en Perfileria
Limitaciones en configuraciones de carga My, Mz
No representa la interacción entre diferentes uniones
El método permite observar tensiones/Deformaciones
No hay limitaciones
No limitaciones en configuraciones de carga My, Mz
Permite representar la interacción entre diferentes
uniones
Nuevo método de cálculo de uniones (CBFEM)
1. Verificación
deformación
plástica (
–
5% in EC3 (1993-1-5
appendix C paragraph C.8 note 1).
2.
Verificación
Tornillos y soldaduras
3.
Verificación
Estabilidad
del Nudo (Cálculo modos pandeo)
4. Cálculo de la
Rigidez
de la Unión y Capacidad a Rotación
Análisis No lineal de la unión
Acero–plástico Tornillo–bi-lineal Contacto placas–no-lineal
Initial stiffness
Concrete Checks
Motor de elementos finitos (FEM)especializado y patentado
Se verifican la presiones de contacto
con el Hormigón.
Cálculo de la adherencia de los
anclajes
Se soluciona el problema de contacto
hormigón-acero
1
–
el alma del pilar es la parte más crítica de la unión
2
–
tras añadir un rigidizador la parte crítica se desplaza al alma de la viga
3
–
el rigidizador resuelve este problema, entonces el ala de la cartela es crítica.
1)
2)
3)
Nuevo
rigidizador
2,66
3,04
4,18
Verificación de Inestabilidad. Cálculo abolladura
Motor de elementos finitos (FEM) especializado y patentado
Nuevo
rigidizador
35
IDEA Connection - People
Beneficios del Software para uniones?
1
–
Permite dar solución a casi todas las uniones
2
–
Perite disminuir coste de material en uniones hasta 30%
3
–
Ahorra el 50% del tiempo del Ingeniero utilizando software genérico de elementos finitos.
Importante
Se dispone de soporte técnico incluido!
Soporte tecnico
[email protected]
NORMATIVA CHILENA VIGENTE EN
SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS
OPORTUNIDADES
•
27 de Julio presentación cálculo resistencia al fuego
Miguel Angel Perez IDIEM ,
Conceptos
•
RF
•
normativa chilena simplifica
•
calculo se puede llegar a temperatura mayor
•
TC concepto de temperatura crítica
Qué puede aportar una norma más evolucionada
1. Actualmente la protección pasiva a fuego en las estructuras metálicas se decide en la etapa final del proyecto (cuando la
construcción ya esta finalizada) y no en los estados iniciales del diseño estructural donde el ingeniero estructural puede actuar el diseño global para llegar a una solución mas económica.
2. A falta de un proceso de cálculo en la normativa que permita al ingeniero determinar la resistencia al fuego de las estructuras metálicas en función del estado de cargas y condiciones estructurales, los espesores de protección pasiva se acaban decidiendo mediante la utilización de tablas simplificadas de los distintos fabricantes donde los criterios de protección utilizados no reflejan la necesidad de protección real en las estructuras
3. Debido a este proceso simplificado en la determinación de la protección pasiva donde sólo se utiliza el factor de masividad del perfil sin ninguna información del estado de cargas, hay un sobrecoste importante que hace disminuir la competitividad del sector del acero frente al concreto y que también afecta a los propios fabricantes de protección pasiva del Acero.
4. El método simplificado utilizado actualmente en la determinación de la protección pasiva, no permite considerar el margen de resistencia del acero ante el fuego que muchas veces dispone, con lo cual, no puede sumarse este al efecto de la protección pasiva imposibilitando muchas veces utilizar sistemas como pinturas intumescentes donde el límite de tiempo de resistencia al fuego es mas limitado.
Situación Actual en Europa
1.
Los Eurocódigos estructurales han desarrollado un método que permite al ingeniero
determinar, la resistencia al fuego que tiene una estructura en función de su estado
de cargas y condiciones estructurales. EN1993-1-2; EN1991-1-2
2.
En la normativa se establece la
pérdida de resistencia del acero con la temperatura
y
el proceso de calentamiento de los perfiles sometidos a curvas normalizadas de
fuego como la ISO 834, Fuego de hidrocarburo, exterior o paramétrico.
3.
El método permite calcular en los estados iniciales del diseño del proyecto
, la
cantidad de protección pasiva necesaria ajustada en función de las cargas de
proyecto juntamente con el factor de forma o factor de masividad de la sección.
4.
El método permite utilizar los datos de protección térmica de los fabricantes de
protección pasiva para calcular y optimizar los espesores óptimos en la fase de
diseño y cálculo estructural
Método Simplificado de Cálculo
ISO 834
Problema Térmico Problema Mecánico
EN1993-1-2 EN1993-1-2
EN1991-1-2 Curvas de fuego Normalizadas
Métodos Tabulados Método Simplificado de Cálculo
· Taules Prescriptives
· Es soluciona el problema tèrmic i mecànic a la vegada
· Només Vàlid per focs normalitzats ISO 834
· Solució acceptable en casos senzills quan no hi ha problemes
d’estabilitat
2. Problema Térmico 3. Problema Mecánico 1. Modelización Fuego
0 x x t c
Aproximaciones a la solución:
ISO 834
Problema Térmico Problema Mecánico
EN1993-1-2 EN1993-1-2 EN1991-1-2 Curvas de fuego Normalizadas
Tabla D.1 del CTE SI
T↑ E↓
δ
↑
Acciones Indirectas
Cálculo de esfuerzos a T ambiente
El problema real de incendio es un fenómeno complejo donde se debe de analizar el comportamiento del fuego (1), el calentamiento de las secciones (2) y su influencia en los esfuerzos mecánicos (3)
Aproximación de cálculo al problema real de incendio en
EUROPA
Ante esta complejidad los Eurocódigos estructurales proponen diferentes métodos para analizar la capacidad resistente de la estructuras bajo acción del fuego
Problema Mecánico
T crit, RF (min)
Problema Térmico
G
kQ
k- Nomes taules per a 500ºC
Perfiles no protegidos
Placas y proyectados
-Propiedades térmicas conocidas (λ, c, ρ)
g a g p
a a p p
a t e
V A c
d 1 3 / 1 1
1 /10
Pinturas Intumescentes
-Propietats tèrmiques desconegudes (λ, c, ρ)
Acciones mecánicas EN1991-1-2
Resistencia Mecanica EN1993-1-2
Temperatura Crítica
Calculo calentamiento perfiles EN1993-1-2
(λ, c, ρ)
net
h
-Calculo de (λ, c, ρ) y procedir como anterior
Cálculo de esfuerzos a T ambiente
Método de cálculo simplificado de Eurocódigo
Este método permite suponer que no hay interacción entre el problema térmico y mecánico. La norma ofrece una formula de
combinación de acciones para conocer los esfuerzos en situación de incendio y la resistencia mecánica de los perfiles sometidos a temperaturas elevadas, y otra formula para conocer el calentamiento del perfil a lo largo del tiempo sometido a una curva normalizada de fuego. Método de la temperatura crítica
SOFTWARE QUE SOPORTA EL
MÉTODO DE CÁLCULO
Software europeo Gratuito para optimización de protección al fuego
Software para vigas y columnas
Se permite la introducción de cargas y el software realiza las combinaciones necesarias en situación de incendio
Se permite la introducción de coeficientes de pandeo y condiciones de apoyo para un correcta análisis
Ejemplo de reducción de Costes en protección pasiva
ESTUDIO DE VIGA DE FORJADO
DATOS:
•Viga IPE 500, material S 355 JR
•Carga permanente= 3,00 kN/m2
•Carga viva (uso oficinas) = 4,00 kN/m2
•viga arriostrada lateralmente
•Protección pasiva: Pintura intumescente
Comparación de resultados (usando tablas “método tradicional” /usando software)
133,06
Temperatura crítica calculada por el
software 643 °C
El software permite demostrar reducciones en espesores de material de protección pasiva del 50% y
extender el uso de la protección para tiempos mayores de resistencia al fuego.
Petter Scott Allan Jowsey Srijith Nair Philip Holleyman Francisco Yuste Gary Chapman Wickham David Mark Cooper Jason Wall Bob Glendenning
Mª Carme Bufi Javier Ruiz Pere Mateu Marta Castillo Manuel Ruiz Lluis Masimon Jordi Berenguer Louis-Guy Cajot Marc Diedert Volker Thewes FABRICANTES DE
PROTECCION RF INSTITUCIONES
LABORATORIS RF
INGENIERIAS TALLERES EST. METÀL·LICA
Juan Bayarri Adelino Soraes
Agustin Garzón Tomas de la Rosa Olga Ledo Xavier Vizcaya Hans Girkes Achim Hennemann Alfredo Arnedo Natividad Pastor Javier Salcedo Javier Garcia Juan Carlos Tormo
Sergio del Campo Carlos Muñoz Xavier Aguiló Ignacio Costales
Luxemburg
Carlos del Castillo Sergio del Campo Andrés Vallés Manuel Biedma Fernando Blanco Francisco Javier Martinez Miguel Joglar
Jose Miguel Gil
Juan Juanola Oscar Ruiz
Jose Salmerón Federico Fernandez
Miguel Angel Gonzalez
Juan Jose Leránoz
