Escalera de caracol del Centro Aeroespacial para la Excelencia KF, Canadá

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Escalera de caracol como estructura mixta de madera y hormigón

StructureCraft, cliente de Dlubal, fue responsable del diseño estructural y la construcción de este proyecto. Para el cálculo de la estructura se utilizó RFEM.

Estructura

Para KF Aerospace, a los ingenieros de StructureCraft se les presentó un concepto de diseño único y desafiante: conectar dos niveles del museo con una escalera de caracol de CLT independiente. La forma en espiral requiere una flexión y torsión de los elementos de madera contralaminada, lo que crea tanto la flexión alrededor de los ejes fuertes y débiles como los esfuerzos de torsión. Esto no solo agregó complejidad al proceso de fabricación, sino también susceptibilidad a la excitación dinámica, lo cual es determinante generalmente en el diseño de estructuras de escaleras.

Utilizando una aplicación especial de material mixto de madera-hormigón (TCC), la escalera de caracol se diseñó utilizando madera contralaminada de doble curvatura con una capa superior de hormigón. El hormigón proporciona la masa adicional necesaria para controlar las vibraciones sobre el vano libre de 21 metros de la escalera. Además, la acción mixta entre el hormigón y la madera contralaminada aumenta significativamente la rigidez general. Por lo tanto, no se requirieron pilares de apoyo para mantener una estructura altamente estética.

Estudios en el software RFEM

Se utilizó RFEM para determinar los esfuerzos internos del sistema TCC. Las características del programa, como la entrada en diagramas de la rigidez del muelle y la capacidad de ajuste de ciertas propiedades del material para los casos de carga seleccionados, ayudaron a estimar el comportamiento a largo plazo y la deformación por fluencia del sistema TCC. El módulo adicional RF-LAMINATE ayudó además a determinar las tensiones de flexión y cortante en cada capa del montaje de CLT definido individualmente.

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