Pabellón en el valle de Diemersteiner - Forma libre
Proyecto de cliente
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Pabellón de madera en la Universidad Técnica de Kaiserslautern (© PIRMIN JUNG)
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Vista interior del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Deformación en RFEM del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Vista interior del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Pabellón de madera en la Universidad Técnica de Kaiserslautern (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Deformación en RFEM del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Pabellón de madera en la Universidad Técnica de Kaiserslautern (© PIRMIN JUNG)
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Vista interior del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Deformación en RFEM del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Software para el cálculo y dimensionamiento de estructuras laminadas y de varias capas
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Deformación en RFEM del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Pabellón de madera en la Universidad Técnica de Kaiserslautern (© PIRMIN JUNG)
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Vista interior del pabellón de madera (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Modelo del pabellón de madera en RFEM (© PIRMIN JUNG)
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Software para el cálculo y dimensionamiento de estructuras laminadas y de varias capas
En 2019, se construyó un pabellón extraordinario en el valle de Diemersteiner, cerca de Kaiserslautern (Alemania). La estructura está compuesta completamente de madera y no requiere un solo medio de fijación de metal.
| Propietario |
Universidad Técnica de Kaiserslautern, Alemania www.uni-kl.de |
| Diseño arquitectónico: |
Jun. Prof. Dr. Christopher Robeller "Digital Timber Construction DTC" Universidad Técnica de Kaiserslautern www.uni-kl.de |
| Diseño estructural |
PIRMIN JUNG www.pirminjung.de |
| Estructura de madera |
CLTECH GmbH & Co.KG cltech.de |
Parámetros del modelo
Modelo
El pabellón está ubicado en el nuevo campus de investigación sobre madera de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Técnica de Kaiserslautern. Éste forma la entrada al sitio.
La empresa PIRMIN JUNG ha realizado el análisis y diseño estructural de este edificio único y exclusivo. Para el cálculo de la superficie de madera contralaminada (CLT) y las uniones, los ingenieros de PIRMIN JUNG utilizaron el programa de elementos finitos RFEM. El grupo de investigación Digital Timber Construction DTC de la Universidad Técnica de Kaiserslautern fue dirigido por Jun. Profesor Dr. Christopher Robeller. Este grupo desarrolló un software para la fabricación de estructuras de paneles de madera contralaminada (CLT) ligera.
La estructura
El pabellón de madera tiene aproximadamente 4 m de alto y un vano de más de 12 m. Tres grandes alas arqueadas se extienden del techo abovedado y se conectan a la cimentación. La estructura de la cáscara está compuesta por paneles de CLT de 10 cm de espesor. Debido a que los componentes están sujetos principalmente a compresión junto con poca flexión, se requirieron menos materiales.
Los componentes del arco pentagonales a heptagonales requirieron un algoritmo matemático. Se crearon más de 200 superficies geométricas únicas de aproximadamente 60 cm de ancho mediante cálculos por computadora. Estos pequeños componentes se fabricaron a partir de piezas de restos que normalmente se consideran desechos durante la producción de elementos de muros de edificios de varios pisos.
Los paneles adyacentes están conectados con pasadores de haya encolados y conectores de fijación en X, los cuales son conectores de madera contrachapada en forma de cola de milano. Los conectores de fijación en X resisten los esfuerzos de tracción y cortante resultantes del desplazamiento de la superficie en el plano adyacente. También aseguran una conexión sin huecos para los paneles durante el montaje. Los pasadores de haya encolados fijan las placas y transfieren los esfuerzos transversales que actúan perpendiculares a las placas.
El proyecto entero se completó en ocho semanas, incluyendo desde la planificación inicial hasta la construcción final. La producción y el montaje en sí solo tomaron ocho días. Las pruebas de carga utilizando seis paneles de virutas orientadas (OSB) con una altura de 1,40 m (correspondientes a un peso de aproximadamente 17 toneladas) pudieron verificar la alta capacidad de carga de la cúpula probada matemáticamente después de haber completado la construcción.
Ubicación del proyecto
Palabras clave
Pabellón Madera contralaminada CLT
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- Actualizado 29. octubre 2021
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Nuevo
Generación de cargas de nieve en RFEM 6 según ASCE/SEI 7-16 y EN 1991-1-3
Los efectos debidos a la carga de nieve se describen en la norma americana ASCE/SEI 7-16 y en el Eurocódigo 1, partes 1 a 3. Estas normas se implementan en el nuevo programa RFEM 6 y el asistente de carga de nieve, que sirve para facilitar la aplicación de cargas de nieve. Además de esto, la generación más reciente del programa permite especificar el sitio de construcción en un mapa digital, permitiendo así la importación automática de la zona de carga de nieve. Estos datos, a su vez, son utilizados por el asistente de carga para simular los efectos debidos a la carga de nieve.
Nuevo
Complemento Cálculo de estructuras de madera
En comparación con el módulo adicional RF-/TIMBER Pro (RFEM 5 / RSTAB 8), se han agregado las siguientes características nuevas al complemento Cálculo de estructuras de madera para RFEM 6 / RSTAB 9:
- Además del Eurocódigo 5, están integradas otras normas internacionales (SIA 265, ANSI/AWC NDS, CSA 086 y GB 50005)
- Cálculo de la compresión perpendicular a la fibra (presión del apoyo)
- Implantación del solucionador de valores propios para determinar el momento crítico para pandeo lateral (sólo EC 5)
- Definición de diferentes longitudes eficaces para el cálculo a temperatura normal y el diseño de la resistencia al fuego
- Evaluación de tensiones mediante tensiones unitarias (análisis por elementos finitos)
- Análisis de estabilidad optimizados para barras de sección variable
- Unificación de los materiales para todos los anejos nacionales (ahora solo hay una norma "EN" disponible en la biblioteca de materiales para una mejor visión general)
- Visualización de los debilitamientos de las secciones directamente en el renderizado
- Salida de las fórmulas de comprobación de cálculo utilizadas (incluyendo una referencia a la ecuación utilizada de la norma)
- ¿Cómo puedo omitir la torsión en el cálculo del acero y la madera?
- ¿Cómo se realiza un análisis de estabilidad para determinar el factor de carga crítica en RFEM 6?
- ¿Dónde puedo encontrar los materiales para los Anejos Nacionales correspondientes en RFEM 6 y RSTAB 9?
- ¿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?
Programas utilizados para el análisis estructural
Programa principal
Software de ingeniería estructural para el análisis por elementos finitos (AEF) de sistemas estructurales planos y espaciales compuestos de placas, muros, láminas, barras (vigas), sólidos y elementos de contacto
3.540,00 USD
Módulo adicional
Cálculo de madera según Eurocódigo 5, SIA 265 y/o DIN 1052
1.120,00 USD
Módulo adicional
Análisis de estabilidad por el método de valores propios
1.030,00 USD
Módulo adicional
Generación de imperfecciones geométricas equivalentes y estructuras iniciales predeformadas para cálculos no lineales
760,00 USD
