Estudio comparativo de soluciones mediante elementos prefabricados de Hormigón Convencional, Acero Estructural y Hormigón de Muy Alto Rendimiento para cubierta de nave industrial en Castelló de Rugat (Valencia)

Abstract

[EN] Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) is an innovative construction material which combines the three higher technologies in concrete: high strength, fibers and flowability. This combination gives UHPFRC a group of mechanical and durable properties which make it a suitable material for being used in several engineering and architectural applications. However, in the civil engineering field, where the quantity of material used is very large, the use of UHPC is limited by two main factors: the lack of international design codes and the high cost of the material.

At this present project, covers comparison is done about the two most used building materials, such as Structural Steel and concrete and UHPFRC. This UHPFRC has a hybrid performance between structural steel and concrete.

The comparison is performed by a multi-criteria analysis whose main variables are the economic, aesthetic, durability, construction process and environmental aspects. In all these respects, except economic, UHPFRC has many advantages over the other two traditional materials. After obtaining the analysis results, it is the moment to design the alternative.

It explain advantages and improvements of the UHPFRC over traditional materials. A study of the material, for obtaining sufficient knowledge to address the structural calculations are performed. Covers structural calculations is based on an iterative process to obtain the last solution.

Finally, economic valuation of the three alternatives is established and there is a conclusion after obtain the results of economic valuation and calculation.

[CA] El Formigó de Molt Alt Rendiment (HMAR) és un material de construcció innovador que combina les tres propietats punteres dels formigons com són l'alta resistència, la autocompactabilidad i l'ús de fibres en la seua dosificació. Aquestes propietats li confereixen un conjunt de característiques que fan al material idoni per a la seva ocupació en nombroses aplicacions tant enginyeria com arquitectòniques i artístiques.

En el present projecte es realitza la comparació de les cobertes en els dos materials de construcció més utilitzats, com són l'Acer Estructural i el Formigó convencional enfront del HMAR. Aquest formigó presenta unes prestacions hibrides entre l'Acer estructural i el Formigó convencional.

La comparativa es realitza mitjançant una anàlisi multicriteri les principals variables són les econòmiques, les estètiques, les de durabilitat, el procés constructiu i els aspectes mediambientals. En tots aquests aspectes, excepte l'econòmic, el HMAR presenta nombrosos avantatges enfront dels altres dos materials tradicionals. Després d'obtenir de l'anàlisi dels resultats es procedeix al càlcul estructural de l'alternativa.

S'aborden aspectes relatius al material com els avantatges i millores davant els materials tradicionals. Es realitza un estudi del material, per a l'obtenció del suficient coneixement per poder abordar els càlculs estructurals. El càlcul estructural de la coberta en HMAR, es basa en un procés iteratiu fins a obtenir la solució final.

Finalment, s'estableix la valoració econòmica de les tres alternatives i es conclou amb els resultats obtinguts de la valoració econòmica i dels càlculs realitzats.

[ES] El Hormigón de Muy Alto Rendimiento (HMAR) es un material de construcción innovador que combina las tres propiedades punteras de los hormigones como son la alta resistencia, la autocompactabilidad y el empleo de fibras en su dosificación. Estas propiedades le confieren un conjunto de características que hacen al material idóneo para su empleo en numerosas aplicaciones tanto ingenieriles como arquitectónicas y artísticas.

En el presente proyecto se realiza la comparación de las cubiertas en los dos materiales de construcción más utilizados, como son el Acero Estructural y el Hormigón convencional frente al HMAR. Dicho hormigón presenta unas prestaciones hibridas entre el Acero estructural y el Hormigón convencional.

La comparativa se realiza mediante un análisis multicriterio cuyas principales variables son las económicas, las estéticas, las de durabilidad, el proceso constructivo y los aspectos medioambientales. En todos estos aspectos, salvo el económico, el HMAR presenta numerosas ventajas frente a los otros dos materiales tradicionales. Tras obtener del análisis los resultados se procede al cálculo estructural de la alternativa.

Se abordan aspectos relativos al material como las ventajas y mejoras frente a los materiales tradicionales. Se realiza un estudio del material, para la obtención del suficiente conocimiento para poder abordar los cálculos estructurales. El cálculo estructural de la cubierta en HMAR, se basa en un proceso iterativo hasta obtener la solución final.

Por último, se establece la valoración económica de las tres alternativas y se concluye con los resultados obtenidos de la valoración económica y de los cálculos realizados.