54 TECNOLOGÍA AFL 3.2 Funcionamiento del módulo como membrana El siguiente paso, ha sido realizar un análisis completo de nuestra área de 4 módulos con los valores del predimensionado, analizando su comportamiento como membrana y lo compararemos con un módulo formado por un único vidrio teórico. Esta comprobación nos servirá de base para corroborar la hipótesis de que nuestra fachada en ningún caso funcionará como una viga biapoyada, sino que todos los paneles unidos con la silicona estructural funcionarán como una membrana donde el objetivo es asimilar la unión de los 4 vidrios a una 'macro-placa de vidrio' que se considera apoyada en sus 4 lados. Modelamos ambos casos en el programa de cálculo de elementos finitos MECWAY y con el solver Calculix aplicamos las condiciones de contorno, las cargas de viento y peso propio y tras aplicar un cálculo estático no lineal 3D tendremos los siguientes valores de tensiones y deformación. Al analizar los resultados, vemos que el comportamiento es más óptimo en la placa teórica, pero son valores del mismo orden de magnitud, por lo que nuestra hipótesis es correcta. 3.3 Cálculo del panel de vidrio Tras corroborar que el comportamiento de nuestro módulo se asemeja a una macroplaca, procedemos al cálculo de la composición de nuestros paneles de vidrio, mediante su verificación según la peor combinación de cargas entre el peso propio del vidrio, el empuje producido por el viento y un empuje lineal horizontal de 1,6 kN/m aplicado a 1,2 metros sobre nivel del suelo (“Cargas sobre elementos divisorios” según CTE SE-AE 2009). Se verifica la tensión máxima admisible con los Estados Límites Últimos y la flecha máxima admisible con Estados Límites de Servicio. Para conseguir el valor del espesor monolítico equivalente usamos el método de espesores efectivos para vigas de vidrio multilaminado con placas del mismo espesor sometidas a flexión mediante ‘Enhanced Effective Thickness’ (EET). Iteramos con diferentes composiciones de vidrio laminado que existen en el mercado y tras su análisis, se elige la más optima. Funcionamiento del módulo como membrana. Panel apoyado en 2 lados δmax = 171,04 mm Panel apoyado en 3 lados δmax = 24,67 mm Panel apoyado en 4 lados δmax = 0,45 mm Panel independiente Módulo teórico equivalente Módulo formado por 4 paneles Deformaciones Módulo teórico equivalente Tensiones Módulo teórico equivalente Tensiones Módulo formado por 4 paneles Deformaciones Módulo formado por 4 paneles CÁLCULO VIDRIO: Tensiones Módulo formado por 4 paneles CÁLCULO VIDRIO: Deformaciones Módulo formado por 4 paneles CÁLCULO SILICONA: Tensiones VON MISSES Silicona en Módulo formado CÁLCULO SILICONA: Deformación Unitaria Principal Silicona en Módulo formado por 4 paneles PANEL CASO 4. VIDRIO LAMINADO COMPUESTO POR 4 VIDRIOS TERMOENDURECIDOS HS CON LÁMINA INTERCALARIA SENTRYGLASS SG5000 8/1,52SGP/8/1,52SGP/8/1,52SGP/8 σmax princ = 39,39MPa σ VonMisses(silicona) = 0,183 MPa δ max panel = 39,20 mm εstrain max (silicona panel cáluclo indendiente) = 9,202% δmax = 29,89 mm σmax princ = 11,46MPa σmax princ = 12,92MPa δmax = 41,25 mm
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