5. Valoración experimental de estabilidad

 

5.5 Ensayos generales en el pabellón en Hannover

En el pabellón terminado en el terreno de la EXPO2000 en Hannover (figuras 23, 24, 25) los ensayos generales fueron hechos en Mayo 2000 analógicamente a los ensayos previos hechos en Manizales/Colombia (capítulo 5.4)

Suposición de cargas y cargas finales del ensayo.

Por el uso temporal del pabellón la suposición de cargas y los coeficientes parciales de seguridad para las cargas constantes y variables fueron coordinada con la vigilancia de obras. Las cargas finales del ensayo fueron determinadas por las respectivas cargas útiles multiplicadas con los coeficientes parciales de seguridad considerando las cargas constantes.

Techo voladizo ­ Nudo de alero

Carga final del ensayo F1=6,5KN Galería (nivel 1):
Carga final del ensayo q2=4,0KN/m2
Apuntalado horizontal (pórtico)
Carga final del ensayo F3=200KN
Esta última carga por las razones técnicas no se pudo colocar en el prototipo del pabellón en Manizales. Por eso esta carga en Manizales fue reducida a la carga útil (viento) 2*F3=2*50KN

Procedimiento del ensayo y el equipo de medición

Para la colocación de la carga del ensayo fue utilizado un equipo de cargas consistente en:

Techo voladizo:

Barril de agua 4*650kg (carga muerta), lazos de carga y prensa hidráulica (figuras 26, 27)

Galería:

2 pórticos de cargas sujetados por la parte de atrás con tirantes en las vigas del fundamento, prensas hidráulicas y Dywidag Tirantes, equipo para la dispersión de cargas en el suelo del piso (figuras 28, 29)

Pórtico:

Prensas hidráulicas y Dywidag tirantes, lazos de cargas (figuras 30, 31, 32)
La medición de fuerzas fue realizada con el medidor de fuerzas continuo con una precisión => carga mostrada [KN] _ divergencia_0,1[KN] La medición de las deformaciones fue realizada con un medidor electrónico continuo de trayectos (trayecto minimal=10mm), con una resolución =>trayecto mostrado [MM] _ divergencia_0,01[MM]. Con ese medidor fue medida la dislocación relativamente al piso.

Resultados de medición

En el proceso de la realización del ensayo, la carga del ensayo fue aumentada con una regla fija hasta alcanzar la carga final del ensayo.

Contemporáneamente fueron medidas y representadas gráficamente las reacciones (dislocaciones).
Las figuras 33 y 37 muestran el equipo móvil de medición y las imágenes originales de la pantalla de las curvas de dislocación de cargas del ensayo medidas en línea.
Todos los ensayos tienen siguientes resultados en común:
Las cargas finales de los ensayos fueron alcanzadas sin problemas
Después de la primera colocación de cargas hasta alcanzar las
cargas finales del ensayo y descarga sucesiva, se crearon dislocaciones permanentes que están basadas en las deformaciones de los puntos nodales (cizallamiento, paredes de agujero)
Los ciclos sucesivos de carga con la carga útil reaccionaban elásticamente.
Las dislocaciones medidas han justificado el cálculo estático por la
Teoría del I grado, aunque el cálculo fue hecho por la teoría del II grado.

5.6 Comparación cálculo ­ medición

En la tabla 3 están confrontados los resultados de las mediciones en Manizales y en Hannover con los resultados de los cálculos de las deformaciones elásticas. Para tener una comparación de los resultados de los ensayos en Manizales, se hizo en los ensayos de cargas en Hannover una extrapolación al nivel de cargas.
En los ensayos del techo voladizo y de la galería hubo buena concordancia entre el cálculo y el ensayo. Por el contrario en el ensayo del pórtico la construcción se comporta más inflexible de lo que se esperaba según el modelo del cálculo.
Las reservas generales de la estabilidad de toda la estructura se pueden explicar de la siguiente manera:
La construcción inferior de la cubierta del tejado consistente en una
capa de 3 cm de mortero armado con un metal elástico causa el efecto del disco horizontal repartiendo las cargas horizontales en el nivel del techo aumentando de otra parte la rigidez del cordón superior de tirantes.
Los apoyos de la construcción consisten en un lío de troncos
formando parte del sistema aporticado que transmite las cargas horizontales a los fundamentos. Los troncos respectivos están conectados con las varillas roscadas a una distancia de 1m. Por el enclavillado de los troncos con las varillas roscadas y por el cizallamiento entre ellos se forma una combinación flexible al cizallamiento aumentando la rigidez a flexión de los apoyos. Para obtener una estimación para la medición cuantitativa se hicieron respectivos cálculos.

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