Almacén de la Biblioteca de la Universidad de Arkansas, Estados Unidos
Proyecto de cliente
Diseñado para almacenar casi 2 millones de libros y obras de arte, el almacén de la Biblioteca de la Universidad de Arkansas en Fayetteville fue construido con techos, muros y forjados de madera contralaminada (CLT), y vigas, pilares y pórticos biarticulados de madera laminada encolada.
| Cliente |
Universidad de Arkansas, Estados Unidos www.uark.edu |
| Arquitecto | Perry Dean Rogers | Partners Architects, Estados Unidos |
| Arquitecto responsable |
Miller Boskus Lack, Estados Unidos mbl-arch.com |
| Ingeniería estructural |
Robbins Engineering, Estados Unidos www.robbins-engineering.com |
| Empresa de fabricación y asistencia en el diseño |
Holzpak, Estados Unidos www.holzpak.com |
| Contratista |
Con-Real, Estados Unidos www.con-real.com |
| Premios | 2019 WoodWorks Wood Products Council Wood in Schools |
Modelo
La estructura
Según el equipo del proyecto, la prefabricación del sistema de CLT y de madera laminada encolada en capas ayudó a acelerar la construcción y minimizó el material sobrante en el lugar de la obra, resultando en una sustitución competitiva en costes para la estructura tradicional de acero y hormigón preparado inicialmente propuesta por el cliente. En el interior, la madera se deja al descubierto, calentando el espacio e iluminando el local para crear un ambiente de trabajo cómodo.
Como el área es propensa a tornados, el equipo optó por revestir el volumen de almacenamiento de alta densidad más grande con un muro de gaviones de malla para la protección contra proyectiles de poca altura, y una cubierta superior de madera quemada que puede repararse o reemplazarse fácilmente al mismo tiempo que proporciona una fachada resistente al fuego y a los insectos. Con estas y otras decisiones de diseño, lo que podría haber sido una instalación de almacén ordinario es, en cambio, una incorporación atractiva al campus de la universidad.
El cálculo fue realizado por el consultor de fabricación, Holtzpak y por EOR estructural, Robbins Engineering utilizando el software de Dlubal. El uso del software de Dlubal permitió una coordinación rápida y eficiente entre EOR y el fabricante en cuanto a cargas estructurales, supuestos de cálculo y liberaciones de elementos.
Ubicación del proyecto
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- Actualizado 3. junio 2021
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Nuevo
Diseño de vigas y pilares de madera según NDS 2018 utilizando el módulo RF-/TIMBER AWC
En este artículo, se verifica la idoneidad de una madera de dimensión 2x4 sometida a flexión biaxial combinada y compresión axil utilizando el módulo adicional RF-/TIMBER AWC. Las propiedades y la carga del conjunto viga-pilar se basan en el ejemplo E1.8 de los Ejemplos de diseño estructural de madera de AWC 2015/2018.
- Análisis general de tensiones
- Salida de resultados gráfica y numérica de tensiones y razones de tensiones completamente integrada en RFEM
- Cálculo flexible en diferentes casos de cálculo
- Alta eficiencia debido a la poca cantidad de datos requeridos
- Flexibilidad gracias a las opciones de configuración detalladas para la base y el alcance de los cálculos
- En base al modelo de material seleccionado y las capas contenidas en éste, se genera una matriz de rigidez completa local de la superficie en RFEM. Están disponibles los modelos de material siguientes:
- Ortótropo
- Isótropo
- Definido por el usuario
- Híbrido (para combinaciones de modelos de material)
- Opción de guardar frecuentemente las estructuras de las capas en una base de datos
- Determinación de las tensiones básicas, tangenciales y equivalentes
- Además de las tensiones básicas, están disponibles como resultados las tensiones requeridas de la norma DIN EN 1995-1-1 y la interacción entre éstas.
- Cálculo de tensiones para partes estructurales de casi cada forma
- Tensiones equivalentes calculadas de acuerdo con diferentes criterios:
- Criterio de la máxima energía de distorsión (von Mises )
- Criterio de la tensión tangencial máxima (Tresca )
- Criterio de la tensión normal máxima (Rankine )
- Criterio de la deformación principal (Bach)
- Cálculo de las tensiones tangenciales transversales según Mindlin, Kirchhoff, o según las especificaciones definidas por el usuario.
- Cálculo del estado último de servicio mediante la comprobación de los desplazamientos de la superficie
- Especificaciones definidas por el usuario para las flechas límite
- Posibilidad de considerar el acoplamiento entre capas
- Resultados detallados de los diferentes componentes de tensiones y razones en tablas y gráficos
- Salida de datos de tensiones para cada capa en el modelo
- Lista de piezas de las superficies designadas
- Opción del acoplamiento de capas completamente sin cortante
- ¿Cómo funciona el modelo de material "Ortótropo plástico" en RFEM?
- ¿Cuál es el significado de la superposición según la regla CQC en un análisis dinámico?
- ¿Puedo usar RFEM para calcular una casa de troncos en tres dimensiones?
- ¿Cómo visualizo algunos resultados de todos los casos de carga en el informe, pero sólo otros resultados de los casos de carga seleccionados?
- ¿Puedo diseñar madera de chapas laminadas con RFEM/RSTAB?
- Me gustaría llevar a cabo el cálculo de pandeo por flexión para componentes de madera con imperfecciones y esfuerzos internos según el análisis de segundo orden. ¿Es suficiente activar esto en Detalles del módulo adicional RF-/TIMBER Pro o es necesario realizar ajustes adicionales?
- ¿Cómo puedo calcular un suelo mixto de madera y hormigón con CLT?
- ¿Es posible guardar las estructuras de las placas de madera contralaminada específicas del fabricante en el módulo adicional RF-LAMINATE?
- ¿Cómo es posible mostrar gráficamente la dirección del apoyo principal en RF -LAMINATE?
- ¿Es posible crear un segundo caso de cálculo en RF -LAMINATE?
Programas utilizados para el análisis estructural
Programa principal
Software de ingeniería estructural de análisis por elementos finitos (AEF) para sistemas estructurales planos o espaciales compuestos de barras, placas, muros, láminas, sólidos y elementos de contacto
3.540,00 USD
Módulo adicional
Cálculo de barras y conjuntos de barras de madera según ANSI/AWC NDS
1.120,00 USD
Módulo adicional
Análisis de flechas y cálculo de tensiones de superficies de laminadas y tipo sandwich
1.120,00 USD
Módulo adicional
Análisis de cargas sísmicas y estáticas usando el análisis del espectro de respuesta multimodal
760,00 USD
