Diseño y análisis estructural de un edificio para oficinas con estructura de madera en Zamudio (Vizcaya)

Abstract

[ES] En este Trabajo Fin de Máster se realiza el dimensionamiento de una estructura de madera pasando por varias fases. En la primera, se desarrolla un estudio de soluciones donde se contrastan opciones de hormigón armado, acero y madera. Tras realizar el dimensionamiento de un pórtico tipo de cada solución y un análisis multicriterio, se justifica proseguir en el diseño con la solución de madera estructural. En la segunda fase, se realiza un encaje a cargas gravitatorias de 2 posibles configuraciones estructurales de madera, cuya diferencia será la dirección de pórticos (o de forjado). Tras este, se contrastarán volúmenes de material y se proseguirá con la de mayor eficiencia. Por último, se abordará el concepto de rigidez transversal en la estructura y se analizarán soluciones para rigidizar frente a cargas horizontales. Tras la implementación de alguna de estas, se llevará a cabo un modelo estructural completo en SAP2000 en el que se evaluará la aptitud de la estructura frente a criterios de capacidad portante y servicio dictados por la normativa aplicable, bajo la acción de la totalidad de cargas. Finalmente, se incluye el dimensionamiento de uniones tipo entre los distintos elementos de madera dada la novedad del material en estructuras

[EN] This thesis focus on the design and dimensioning of a timber structure for an office building. To cover most of the aspects, It has been divided into three phases or stages:

* Stage one covers a comparison between different material options, these are building with reinforced concrete, steel or timber. After the dimensioning of a typical frame for each one (so we get an idea of the volume used and the efficiency), an evaluation on different construction aspects, such as costs or construction simplicity has been carried out, resulting in the timber option the best one

* Second stage comprises a dimensioning (under vertical loads) of two different timber frames.These differ on the direction of the CLT slab, having one a higher lenght than the other. After this, the volume of timber for each one is computed, and contrasted, choosing the most efficient one

* The last stage explains the necessity of transverse stiffness within the structure and proposes different ways to achieve It. After analysing the behavior of each one againts the wind action, the structural configuration changes and a mechanical analysis in SAP2000 is performed to validate the structure's capacity and serviceability levels according to the codes.