jueves, 28 de septiembre de 2023

Correas Z y naves de logística

https://www.youtube.com/watch?v=_zBwRDEFMRY 

 

 

Las naves de logística se caracterizan porque tienen grandes luces interiores y porque, no habiendo actividad fabril en su interior, no requieren instalaciones suspendidas o apoyadas en la cubierta. La única función de la cubierta de las naves es que la mercancía que se acumule dentro no se moje, y la de las paredes que no la roben; tan es así que no son pocas las naves logísticas que carecen de paredes. Todo lo más, es suficiente que la estructura de la cubierta pueda soportar algunas lámparas aquí y allá, y tal vez una red de rociadores de incendios, servidumbres todas ellas de peso casi despreciable. En consecuencia, es muy habitual que las estructuras de estas naves estén apuradas al máximo, para que pesen lo menos posible y por lo tanto sean lo más baratas posibles. En este apurar al máximo me he encontrado con situaciones que de no verlas no las habría creído, realmente se construyen naves enormes por cuatro perras.

El punto débil de estas naves son, siempre, los pilares. Por las carretillas, que pegan unos golpes increíbles. También los camiones, que "rozan" sin darse cuenta un pilar y se lo llevan por delante. Una estrategia es hacer unos pilares extrafuertes, no justificada su fuerza en la necesidad de soportar la cubierta o las paredes, pero otra estrategia es que haya los menos pilares posibles. Esta estrategia obliga a hacer las distancias mayores aún, correas más largas, pórticos más amplios. Y, claro, al ser todo de mayor luz, la importancia de que la estructura pese lo menos posible aumenta porque de lo contrario su peso propio se convertiría en la máxima carga que ha de soportar.

Otra consecuencia de ir a luces mayores es que la pendiente de la cubierta ha de ser la menor posible. Si una nave de 40 m entre pilares a dos aguas tiene una pendiente del 15%, la altura de la cumbrera está 3 m por encima del punto más bajo de la cubierta; si va al 5%, 1 m. Si hay limitaciones de la altura reguladora o se quiere un acabado estético, con peto perimetral, estos 2 m de diferencia importan mucho. 

Dentro de la estrategia de hacer cubiertas lo más ligeras posibles, una de las soluciones habituales ha sido, históricamente, colocar correas de chapa conformada en Z. Mis grandes "amigas". En una nave industrial de verdad no se suelen poner, porque a menudo ha de ir algún equipo o tuberías colgadas de las correas, y uno no sabe a priori qué correas serán las afortunadas, así que (al menos yo) proyecto las correas con una sección compacta y sobredimensionadas "por si acaso". Cuando la nave es industrial, el valor del contenido es mucho mayor que el de las correas, y en cambio escatimar en ellas es fuente segura de muchos problemas para el industrial; una vez que entiende esto, él también prefiere que las correas se dimensionen de más por si acaso. Pero en las naves logísticas se supone que no va a ir nada, ni un triste ventilador, y son pues carne de correas de chapa. Correas que, además, se ponen apurando al límite la capacidad de la propia chapa de cerramiento, faltaría más.

He tenido que revisar muchas naves de estas porque el propietario quería colocar paneles solares encima de la cubierta. Cuando me encuentro que el proyectista ha empleado correas Z...

Es asombrosa la cantidad de proyectos involucrando correas Z que están mal calculados. Y no me refiero a que las cubiertas de esas naves no admitan colocar placas solares, sino a que ya el proyecto original estaba mal.

El fallo no suele ser que el calculista "calcule" mal, sino que no se ha dado cuenta de que las correas Z son especiales. Y las calcula como si fueran perfiles IPE bajo un forjado.

El primero de los errores es no preocuparse de que la cubierta sea lo que se dice de clase estructural 2, arriostrante. Es decir, que arriostra eficazmente la cara superior de las correas, lo que implica que la componente de las cargas de gravedad a lo largo de la pendiente de la cubierta se transmite a través de la cubierta directamente a la estructura principal sin someter las correas a flexión lateral, y proporciona a la correa un apoyo rígido contra pandeo lateral torsional. Sí, todo eso debe lograr la cubierta. Lucernarios incluidos. En otras palabras, que la cubierta sujete a la correa. Si no es así, me juego el cuello y no lo pierdo a que la correa Z no aguanta. Entre otras razones, porque se diseñan para una pendiente que fácil que deba ser del 25% y en cambio se ponen en cubiertas al 5%.

El segundo error más común es (y es habitual en los cálculos de muchas correas que no son en Z) calcularlas como vigas continuas sin que sean vigas continuas. Las correas Z tienen un sistema de hacerlas continuas, pero requiere un solape. Un solape es una longitud mayor de correas, y por lo tanto algo a evitar. Otro sistema de hacerlas continuas es colocándolas en una disposición Gerber, pero eso requiere un conocimiento del calculista que tal vez no tenga (matizo: que tal vez el calculista no tuvo; en la actualidad, un calculista moderno no tengo duda de que no lo tiene). Y también requiere una cierta elaboración en el montaje; el caso es que es rarísimo ver esta solución.

No, lo habitual es que el calculista fie la continuidad a que se suelden unas a continuación de las otras en el apoyo sobre las cerchas o dinteles. Cuando, desde abajo, veo que es eso, ya sé que la cubierta está mal calculada: el calculista lo ha fiado todo a un detalle que no se puede ejecutar. Ha querido que se empalmen vigas de 2 ó 3 mm de espesor mediante soldadura en el punto de mayor tensión de la sección, con las correas apoyadas en un perfil que impide que se suelden bien, soldando en una posición en la que no se suelda bien. Si uno examina de cerca la continuidad, ¿aceptaría comprometer su patrimonio - que tendría que hipotecar si por él aceptar la unión se ejecuta la instalación y la correa parte en la primera nevada- diciendo que la continuidad está bien ejecutada y dándola por buena? Nadie que las examine de cerca las va a aceptar. Y sin duda el proyectista original no lo hizo.

Luego están, aparte, los errores del cálculo de las correas en sí. Es un refinamiento que el proyectista poco experto no tiene en cuenta, probablemente porque se confía y dedica muy poco tiempo al cálculo de la correa (o porque no sabe, claro). 

En fin, que por lo que me pagan, cuando me preguntan si sobre una nave de logística pueden ponerse placas solares y veo que son correas Z, pues ya sé que voy a decirle que no porque los refuerzos le van a matar. Yo no soy tan valiente o inconsciente como el proyectista original.

 

 

Blondie - One way or another  

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