Diseño y cálculo de la estructura de soporte de una instalación solar de paneles fotovoltaicos autónoma de 100 m2

Martínez Fernández, Luis Alfonso (2017). Diseño y cálculo de la estructura de soporte de una instalación solar de paneles fotovoltaicos autónoma de 100 m2. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM), Madrid.

Descripción

Título: Diseño y cálculo de la estructura de soporte de una instalación solar de paneles fotovoltaicos autónoma de 100 m2
Autor/es:
  • Martínez Fernández, Luis Alfonso
Director/es:
  • Sánchez Alejo, Francisco Javier
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Grado: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Fecha: Febrero 2017
Materias:
Palabras Clave Informales: Palafito, Cálculo matricial de estructuras, Tricalc, Matlab, Método de las Diferencias Finitas, placa, pilar, cercha, correa, zapata, Estado Límite Último, Estado Límite de Servicio, Código Técnico de Edificación, Combinación de acciones, hipótesis de carga.
Escuela: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Departamento: Ingeniería de Organización, Administración de Empresas y Estadística
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

En el presente trabajo se aborda el cálculo y diseño de una estructura metálica y de su cimentación. El método de trabajo ha consistido en estudiar las construcciones típicas de la región de Amazonas Colombia, zona donde se llevará a cabo este proyecto, con objeto de tener una idea clara de las formas arquitectónicas y materiales utilizados en la construcción local. El propósito de esta búsqueda es el de realizar una construcción cuyo impacto en el medio y en el paisaje rural del lugar sea el mínimo posible. Una vez se ha conocido la forma de construcción característica de la zona, el palafito, se ha procedido a elegir el material adecuado para levantar la construcción, en este caso y como condicionante del proyecto era necesario construir con un material con una resistencia a la corrosión suficientemente elevada como para hacer frente a una atmósfera con alta humedad propia de lugares intertropicales; contando con ello elegimos construir con perfiles conformados en frío y galvanizados con acero estructural S275 JR. Seguidamente se realizaron algunos diseños previos en papel de construcciones estudiadas, estos diseños fueron llevados a un programa de cálculo matricial de estructuras, Tricalc, mediante el cual pudimos descartar aquellos menos aptos y que no cumplían con los criterios de seguridad estipulados por la normativa (Código Técnico de Edificación, CTE). Considerando el diseño definitivo se llevó a cabo un cálculo meticuloso del mismo mediante el procedimiento empírico de ensayo y error típico de la metodología de cálculo estructural. Dicho procedimiento consistió en realizar un análisis con Matlab previo al cálculo con Tricalc con el fin de obtener unas primeras secciones de material y evitar así un procedimiento iterativo y laborioso con Tricalc hasta dar con las secciones adecuadas. El conjunto de cálculos realizados a mano se llevaron a cabo utilizando el método matricial y el método de las diferencias finitas para resolver una parte estructural bidimensional, ambos métodos se implementaron mediante programas de elaboración propia en Matlab para el cálculo matricial y de placas por diferencias finitas, dado que Tricalc no ofrece la posibilidad de realizar el cálculo de estructuras bidimensionales que no sean forjados. Además se realizó otro programa en Matlab para el predimensionado de la cimentación mediante el método de Meyerhoff (CTE). A continuación se comprobaron los resultados del cálculo manual con el programa Tricalc y en caso de no cumplir los criterios de seguridad se probó con otras secciones. Por último se realizaron comprobaciones a mano de algunos elementos estructurales, según los criterios del CTE, validando los resultados de Tricalc y ratificando la fiabilidad de los resultados otorgados por el programa. Por último se procedió al diseño definitivo en Solid Edge a partir de la geometría introducida en Tricalc y se realizó un presupuesto de ejecución del proyecto.

Más información

ID de Registro: 49663
Identificador DC: http://oa.upm.es/49663/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:49663
Depositado por: Biblioteca ETSI Industriales
Depositado el: 13 Mar 2018 14:27
Ultima Modificación: 13 Mar 2018 14:27
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