Aplicación del UHPFRC en cubiertas laminares para gasolineras: propuesta estructural y constructiva optimizada frente a soluciones metálicas convencionales
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[ES] El presente Trabajo Final de Máster presentar una propuesta estructural, constructiva y económica usando el UHPFRC (Hormigón de ultra altas prestaciones reforzado con fibras) por sus siglas en inglés, como alternativa para la construcción de una gasolinera ubicada en Riba-Roja (Valencia), el proyecto inicial está diseñado en estructura metálica. El sistema constructivo propuesto se compone de pórticos en UHPFRC, que actúan como soporte para una cubierta con geometría laminar (6,00 cm), diseñada específicamente para aprovechar las propiedades del material. Las características principales del UHPFRC empleado son: Resistencia a compresión fck = 130 MPa, Resistencia a tracción fctk = 9.0 MPa, Módulo de elasticidad E = 43.25 GPa, Estas características permiten la ejecución de cubiertas de gran luz con secciones reducidas, minimizando el peso propio y mejorando la eficiencia general del sistema. Durante el proceso de diseño se analizaron diferentes configuraciones geométricas para lacubierta y el pórtico, con el objetivo de maximizar la eficiencia estructural y constructiva del UHPFRC. Finalmente, se seleccionó una geometría de paraboloide hiperbólico, por ser la que ofrecía mejor comportamiento estructural. Esta superficie reglada se genera a partir de líneas rectas situadas en diferentes planos. Esta propiedad geométrica permite optimizar el proceso constructivo, la prefabricación y montaje de elementos, reduciendo costes y tiempos de ejecución. El trabajo incluye el modelado estructural completo del sistema de pórticos y cubierta en UHPFRC, sometido a distintas combinaciones de carga conforme a los Eurocódigos y las normas francesas NF18-470 y NF18-710. Se analizan además aspectos clave como la interacción entre la forma geométrica y el comportamiento estructural, y la capacidad del UHPFRC para respon
[EN] This Master's Thesis presents a structural, constructive, and economic proposal using UHPFRC (Ultra high performance fiber reinforced concrete) as an alternative for the construction of a gas station located in Riba-Roja (Valencia). The initial project is designed with a steel structure. The proposed construction system consists of UHPFRC frames, which act as support for a roof with a laminar geometry (6.00 cm), specifically designed to take advantage of the material's properties. The main characteristics of the UHPFRC used are: Compressive strength fck = 130 MPa, Tensile strength fctk = 9.0 MPa, Modulus of elasticity E = 43.25 GPa. These characteristics allow the construction of large-span roofs with small cross-sections, minimizing dead weight and improving the overall efficiency of the system. During the design process, different geometric configurations for the roof and frame were analyzed, with the aim of maximizing the structural and constructive efficiency of the UHPFRC. Finally, a hyperbolic paraboloid geometry was selected as it offered the best structural performance. This ruled surface is generated from straight lines located in different planes. This geometric property allows for optimization of the construction process, prefabrication, and assembly of elements, reducing costs and execution times. The work includes the complete structural modeling of the UHPFRC frame and roof system, subjected to different load combinations in accordance with Eurocodes and French standards NF18-470 and NF18-710. Key aspects are also analyzed, such as the interaction between geometric form and structural performance, and the ability of UHPFRC to respond to architectural requirements with lightweight, efficient, and low-maintenance solutions.
