Estructura de soporte para la rehabilitación del chapitel de campanario en Kerpen, Alemania

Proyecto de cliente

Ingeniería estructural Oficina consultora de ingeniería Klimpel
Bochum, Alemania
www.ib-klimpel.de
Andamiaje Geistert Gerüstbaulogisik GmbH
Duisburg, Alemania
www.geistert.de
Inversor Katholische Kirchengemeinde St. Martinus
Kerpen, Alemania

Longitud: 10 m | Anchura: 10 m | Altura: 30 m | Peso: aprox. 25 t 
Efectos no lineales: Elementos de tracción y pandeo y articulaciones en barras no lineales
Número de nudos: 721 | Barras: 2.600 | Materiales: 1 | Secciones: 6

Para realizar la rehabilitación del campanario de la parroquia de St. Martinus en Kerpen, se necesitó un gran andamio. Fue parte de un proyecto de construcción con un presupuesto aproximado de 850.000 Euros.

Los responsables tuvieron que afrontar un desafío especial porque la construcción de la estructura se tuvo que crear en la parte superior de la aguja sin la aplicación de los anclajes de presión que se suelen utilizar en andamios.

Además, un recubrimiento con cubiertas fue la razón por la que la construcción de la estructura tuvo que ser diseñada sin una reducción de las cargas de viento. 

El andamio fue construido por medio de un andamiaje modular del tipo poligonal con 16 bordes de aprox. 40 a 60 m, y otro con 8 bordes de aprox. 60 a 70 m.

Análisis estructural

RSTAB se utilizó para diseñar la estructura espacial del armazón. Los módulos adicionales RSBUCK, RSIMP y EL-PL de RSTAB completaron el cálculo.

Generación de la estructura

En primer lugar, la estructura se modeló en el programa AutoCAD. A continuación, los datos se importaron a RSTAB utilizando la interfaz DXF y los materiales relevantes se asignaron a los perfiles individuales. Las articulaciones en las barras fueron simuladas por articulaciones no lineales en barras de RSTAB según la normativa de edificación.

Introducción de cargas

Las cargas de viento se determinaron de acuerdo con EC 1 y DIN 1054 T4. El análisis incluyó la aproximación para una estructura de 16 bordes y otra de 8 bordes. Asimismo, se comprobó la forma de un cilindro por medios comparativos. La combinación de carga que finalmente fue decisiva resultó de una combinación consistente del peso propio y la carga de viento máxima (en el andamio el coeficiente de seguridad parcial γF para los casos de carga es siempre 1,5). Al utilizar la función específica de RSTAB para generar cargas, fue posible realizar con un esfuerzo mínimo un análisis alternativo para los tipos diferentes de aplicaciones de cargas de viento.

Análisis de estabilidad

El modo de pandeo menor fue determinado mediante la ayuda del módulo adicional RSBUCK. En base a este modo de pandeo, el módulo RSIMP generó las imperfecciones de forma automática para RSTAB. Los casos de carga para el peso propio, viento e imperfecciones se combinaron conjuntamente en una combinación de carga que fue calculada de acuerdo con el análisis de segundo orden. Finalmente, el cálculo elástico-plástico se realizó en el módulo adicional EL-PL de RSTAB.

Programas utilizados para el análisis estructural

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