Diseño de estructura metálica desmontable para almacenaje de áridos en obras de construcción

Abstract

El proyecto plantea la construcción de una estructura metálica desmontable empleando materiales de calidad óptima y aplicando la normativa vigente.

La estructura de dimensiones 20 metros de luz, 20 metros de largo, 8 metros de altura libre y 10 metros a cumbrera, se compone de 5 pórticos con una distancia entre vanos de 5 metros. Tendrá como finalidad el almacenamiento de áridos y el control de sus propiedades para el posterior uso de estos en la fabricación de asfalto empleado en obras de construcción.

Inicialmente, se determinan las acciones conforme a la normativa del DB-SE-AE donde distinguiremos entre acciones permanentes, variables y accidentales.

Posteriormente, se ha llevado a cabo un estudio en el dimensionamiento de la construcción con los perfiles óptimos. Para ello, se han estudiado distinta gama de perfiles en los distintos elementos estructurales que intervienen. Cabe destacar la diferencia existente en el dimensionamiento de perfiles en elementos estructurales idénticos de los pórticos extremos e intermedios debido a la diferencia de carga a soportar por cada uno.

Con los perfiles obtenidos, la cimentación requerida ha sido calculada con el dimensionamiento de zapatas y placas de anclaje pertinente.

Como último proceso para definir la estructura ha sido definir las uniones entre los diferentes elementos estructurales. Para poder emplear esta estructura en futuras obras de construcción, todas las uniones serán atornilladas con tornillos de alta resistencia de clase 8.8 con resistencia a tracción de 800 N/mm2 y límite elásticos de 640 N/mm2.

En términos económicos, el presupuesto para emplear nuestra estructura en cuatro ocasiones diferentes a lo largo de un años es 264.439,43€. Sabiendo que el sobre coste anual por la fabricación de aglomerado en cuatro ocasiones diferentes es 144.000€, el periodo de retorno para recuperar el costo es 1.84 años.

The project involves the construction of a dismountable metal structure using high quality materials and applying current regulations.

The structure is 20 meters width, 20 meters length, 8 meters high and 10 meters at the ridge, and consists of 5 frames with a distance between spans of 5 meters. Its purpose will be the storage of aggregates and the control of their properties for their subsequent use in the manufacture of asphalt used in construction works.

Initially, the actions are determined according to the DB-SE-AE regulations where we will distinguish between permanent, variable, and accidental actions.

Subsequently, a study has been carried out on the dimensioning of the construction with the optimum profiles. For this purpose, a different range of profiles has been studied for the different structural elements involved. It should be noted that there is a difference in the sizing of profiles in identical structural elements of the end and intermediate frames due to the difference in the load to be supported by each one.

With the profiles obtained, the required foundation has been calculated with the dimensioning of footings and anchor plates.

As a last process to define the structure, the joints between the different structural elements have been defined. In order to be able to use this structure in future construction, all joints will be bolted with high strength class 8.8 bolts with a tensile strength of 800 N/mm2 and yield strength of 640 N/mm2.

In economic terms, the budget for using our structure on four different occasions over one year is 264.439,43€. Knowing that the annual cost overrun for the manufacture of asphalt on four different occasions is 144.000€, the payback period to recover the cost is 1.84 years.