80 Toneladas de carga y límites estrictos de deformación: cómo Thomas Linder diseñó un recinto de protección radiológica con RFEM

Descripción del proyecto y diseño geométrico

Construida en la nave de guías de neutrones oeste de la fuente de neutrones de investigación Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), la envolvente de protección radiológica «LaDiff» fue diseñada para rodear por completo el campo experimental y apantalla de forma segura las emisiones de radiación. La estructura sirve para permitir experimentos con neutrones en un entorno controlado.

El recinto se extiende sobre una planta trapezoidal de aproximadamente 10 x 6,5 metros, sin pilares interiores que interfieran. En el lado diagonal, el techo dispone de una abertura semicircular para el transporte de material al espacio experimental, la cual está delimitada por una viga de anillo apoyada sobre dos pilares. Desde allí, las vigas de techo dispuestas radialmente con altura de sección variable se extienden hacia el exterior.

Retos técnicos y diseño digital

Para garantizar la máxima protección frente a la radiación, toda la estructura fue provista de un revestimiento de plomo de 5 cm de espesor, montado sobre placas de acero inoxidable de 10 mm de espesor. La gestión de las 80 toneladas de carga procedentes del revestimiento, manteniendo al mismo tiempo unos límites estrictos de deformación mínima, supuso un reto central para el equipo. Además, toda la subestructura tuvo que fabricarse con un acero inoxidable especial no magnético.

Para resolver esta tarea, los ingenieros utilizaron ya en la planificación preliminar modelos 3D completos en RFEM, con el fin de obtener cargas de cimentación fiables para el sistema. En la fase de dimensionamiento, se calculó con precisión cada barra del pórtico, incluidas las verificaciones de estabilidad. La integración fluida del informe garantizó que cada ajuste quedara documentado de inmediato y de forma trazable para el ingeniero revisor.

Genera confianza cuando, como ingeniero, se pueden comprender todas las verificaciones y el programa no tiene un carácter de caja negra.

Con el complemento de dimensionamiento de acero pude dimensionar sin problemas las barras de este material especial, incluidos los verificativos de estabilidad. No todos los programas lo consiguen: la mayoría está limitada a aceros convencionales.

Thomas Linder TuB Tragwerk GmbH

¿Por qué Dlubal Software?

Para Thomas Linder y su equipo, Dlubal Software es la primera elección para proyectos que abarcan desde sistemas sencillos hasta complejos modelos 3D. El software convence de forma sostenible por:

• Máxima versatilidad: adecuado para todo, desde edificios de varias plantas hasta estructuras especiales o rehabilitaciones en construcción de madera, en las que articulaciones no lineales tienen en cuenta el deslizamiento de las uniones con espigas en barras.

• Eficiencia integrada: las funciones integradas, como los generadores de cargas de viento y nieve, ahorran un valioso tiempo en la definición de cargas.

• Fiabilidad y claridad: un cálculo estructural altamente eficiente, respaldado por un soporte ágil, ofrece a los ingenieros seguridad en sus resultados en todo momento.