Casa singular Haus Gables en Atlanta, Estados Unidos
Proyecto de cliente
Haus Gables, un nuevo proyecto residencial diseñado y desarrollado por la diseñadora arquitectónica Jennifer Bonner, directora de MALL, ha sido construido recientemente en el barrio de Old Fourth Ward de Atlanta, Georgia.
| Diseño |
Jennifer Bonner de MALL, Estados Unidos jenniferbonner.com |
| Análisis estructural |
Bensonwood, Estados Unidos bensonwood.com Fire Tower, Estados Unidos ftet.com AKT II, Reino Unido akt-uk.com PEC Structural Engineering, Estados Unidos pecstructural.com |
Modelo
La casa de 204 m 2 es una de las dos únicas residencias de madera contralaminada (CLT) en Estados Unidos, un material de madera duradero producido al pegar capas de madera que se alternan en la dirección.
Detalles del proyecto
Para el borrador de Haus Gables, Bonner se tuvo que preguntar: "¿Qué sucedería si difuminara las líneas entre la arquitectura real y los medios y métodos utilizados para simularla, es decir, entre los planos y modelos?" El proyecto requirió el trabajo de cuatro ingenieros incluyendo especialistas en CLT. Los paneles más pesados pesan 1588 kg, pero todos se llevaron con grúa en su lugar en solo 14 días. La construcción restante duró aproximadamente un año.
Detalles de la estructura
Esta casa unifamiliar adyacente al Atlanta Beltline, un antiguo corredor ferroviario alrededor del centro de Atlanta, es una casa de dos pisos y dos dormitorios ensamblada con 87 paneles de CLT atornillados con pernos de 30 cm. Estos paneles macizos fabricados a medida, de hasta 24 cm de grosor y 10 m de largo, proporcionan tanto la estructura como la superficie interior.
Un grupo de seis cubiertas a dos aguas se combinan para formar una sola cubierta. En un intento por modificar los paradigmas espaciales del pasado, tales como el plan libre de Le Corbusier y el raumplan de Adolf Loos, Bonner ofrece el plano de la cubierta como una forma de organizar la arquitectura. Aquí, el plano de la cubierta establece las habitaciones, las pasarelas y los espacios de doble altura en el interior alineando estos espacios con las cumbreras y valles en el techo. En este caso, el plano del techo determinó la distribución de las habitaciones.
Dos valiosos clientes de Dlubal Software participaron en el diseño de Haus Gables: Bensonwood y Fire Tower Engineering. Bensonwood creó primero un modelo de superficies basado en un archivo DXF utilizando su modelo específico de fabricación en CAD. Fire Tower tomó entonces este modelo, le añadió las cargas y le realizó un análisis en profundidad.
Ambas empresas de ingeniería trabajaron juntas para recopilar información del modelo estructural para que el ingeniero de cimentaciones pudiera diseñar el podio y para que Bensonwood detallara las conexiones de pernos y de madera. Se tuvo una especial consideración para orientar los pernos y las superficies de apoyo relacionadas con las propiedades anisótropas de la madera.
Utilizando el módulo adicional RF-LAMINATE dentro de RFEM, se verificaron las capacidades y la rigidez de la madera contralaminada (CLT), lo cual fue fundamental para el éxito del proyecto. La utilización del programa fue especialmente útil ya que el fabricante de CLT (species and layup) tuvo que cambiar el tipo de madera y la laminación a mitad del proceso de planificación.
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- Actualizado 15. septiembre 2020
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Nuevo
Modelado de vigas de cuelgue en construcciones de madera laminada con nervios
En este artículo se quiere mostrar el modelado de vigas de cuelgue por medio de nervios.
- 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
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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
Análisis de flechas y cálculo de tensiones de superficies de laminadas y tipo sandwich
1.120,00 USD
Módulo adicional
Cálculo de barras de acero según ANSI/AISC 360 (norma de Estados Unidos)
1.480,00 USD
