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AVANCES EN PULTRUSIÓN ESTRUCTURAL
– BASTIDORES –
C
uando se abordan cuestiones relacionadas con el abastecimiento de agua, la
tendencia es a desarrollar tecnologías que den solución a estas necesidades de
la forma más eficiente posible.
Una de estas tecnologías es la denominada osmosis inversa. Como es sabido, en
este proceso, el agua es forzada a cruzar una membrana dejando las impurezas
detrás. La permeabilidad de la membrana puede ser tan pequeña, que prácticamente
todas las impurezas, moléculas de la sal, bacterias y hasta los virus son separados del
agua.
Dada la delicadeza de la membrana es preciso recubrirlas con tubos que las protejan.
El conjunto tubo, membrana y agua en el interior de los mismos llegan a alcanzar
longitudes y pesos considerables. Por este motivo la estructura de sustentación del
conjunto debe presentar una robustez adecuada.
La tendencia actual para la sustentación de las membranas, es la del empleo de
materiales tradicionales, generalmente acero o hierro tratado. Sin embargo, dada la
naturaleza de las condiciones en las que van a trabajar estas estructuras, nos
encontramos con problemas requieren soluciones muy concretas:


Son estructuras muy pesadas que conllevan el empleo de grandes medios
auxiliares para su instalación o mantenimiento.
La experiencia ha demostrado de que su vida útil no es tan larga como cabe
esperar y terminan por necesitar más mantenimiento del esperado.
Fiber Profil ha desarrollado una novedosa estructura de bastidores que ha logrado
resolver todos estos problemas y ha aumentado enormemente la vida útil de las
mismas, alcanzando he incluso mejorando, las características mecánicas que una
estructura tan importante como un bastidor debe tener.
Nuestro equipo de ingeniería está comprometido con el desarrollo de la tecnología de
la pultrusión, como fuente de soluciones técnicas en el campo del tratamiento de
aguas.
Una de las problemáticas del proceso de osmosis inversa, incluso anterior a su propio
funcionamiento, reside en la cuestión de los tiempos y la complejidad de montaje. La
utilización de otro tipo de material más pesado, impide una rápida y fácil construcción
del bastidor. Fiber Profil, con sus bastidores en material pultrusionado, propone un
modelo de bastidor que además de cumplir las restricciones estructurales y poseer
una carga propia tres veces menor, permite la realización de forma conjunta del
bastidor y del acopio en él de los tubos contenedores de las membranas. Estas
cuestiones están necesariamente presentes en los principios y fundamentos de diseño
aplicados por Fiber Profil.
El objetivo en el diseño y dimensionamiento de los bastidores es facilitar el
proceso de montaje tanto del bastidor como de los tubos ubicados en él.
Estructura Pultrusionada
Esta permite:




Reducir tiempo instalación conjunto de bastidor y tubos.
Facilita su transporte dado su reducido peso.
Facilita y permite la extracción de tubos de membrana, para su sustitución.
El bastidor adquiere todas las características propias del material de pultrusión,
bien en sentido de ambientes agresivos o como material dieléctrico.
En lo que respecta a las características mecánicas de la pultrusión, se consideran las
siguientes.



Módulo de elasticidad: 350.000 Kg/cm2.
Límite de rotura: 4.000 Kg/cm2.
Límite de carga: 500 Kg/cm2.
Nota: Estos datos correponden a la perfilería pultrusionada de Fiber Profil S.L.
Para su diseño se emplea un programa de cálculo matricial de estructuras del cual se
obtienen los momentos flectores y cortantes de las vigas, esfuerzos axiales de los
pilares, los desplazamientos de los nudos que determinan la estructura y deformación
de las vigas.
Normativas y Manuales de Referencia:

Norma EN-13706-3: 2002 Materiales Plásticos Reforzados. Especificaciones
para los Perfiles Pultruidos

CNR-DT 205/2007: Guia Para el Diseño y Construcción de Estructuras de
Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio Pultrusionado.

Eurocódigo 8 prEN 1998-1: Diseño de Estructuras Sismorresistentes. Parte 1
Acciones Sísmicas

NCSE-02 2002: Norma de Construcción Sismorresistente

SE-A 2007: Documento Básico Seguridad Estructural Acero.

Estabilidad Global de Elementos Estructurales de Polimero Reforzado con
Fibra de Vidrio – 2007. (Universidad de Navarra.)

Manual de diseño de Fiberline Composites 2003

CYPE-2002: Calculo Matricial de Estructuras
Características Mecánicas del PRFV
En lo que respecta a las características mecánicas del PRFV, se consideran las
especificaciones mínimas indicadas en la Norma EN-13706-3: 2002 Materiales
Plásticos Reforzados. Especificaciones para Perfiles Pultruidos.
Propiedad
1.1
Tracción Secc. Completa
N/mm2
Método de
Ensayo
EN-13706-2.D
1.2
Mod. Tracc. Longitudinal
N/mm2
EN-ISO 527-4
23 000
1.3
Mod. Tracc. Transversal
N/mm2
EN-ISO 527-4
7 000
Propiedad
Unid.
1.4
Tensión Rotura Long.
N/mm2
Método de
Ensayo
EN-ISO 527-4
1.5
Tensión Rotura Transv..
N/mm2
EN-ISO 527-4
50
2
EN-13706-2.E
150
2
1.6
Tensión Aplastam. Long.
Unid.
N/mm
Requerimiento
Mínimo E-23
23 000
Requerimiento
Mínimo E-23
240
1.7
Tensión Aplastam. Transv.
N/mm
EN-13706-2.E
70-144
1.8
Tensión Rotura a Flexión Long.
N/mm2
EN-ISO 14125
240
1.9
Tensión Rotura a Flexión Trasn.
N/mm2
EN-ISO 14125
100
1.10
Delaminación por Cortante
N/mm2
EN-ISO 14130
25
Unid.
Método de
Ensayo
Prueba de Carga
Propiedad
N/mm2
1.2.1
Mod. Elasticidad Longitudinal
1.2.2
Módulo de Poisson Long.
0,32
1.2.3
Módulo de Poisson Transv.
0,25
Propiedad
2.0
Resiliencia Impacto 30% FG
kJ/m2
Método de
Ensayo
ISO 179/1EA
2.1
Probeta Entallada
kJ/m2
ISO 179/1EA
2.2
Unid.
.- Charpy -40 ºC
“”
.- Charpy 23 ºC
“”
Probeta Sin Entalla
2
kJ/m
Ensayo
35 000
Ensayo
---------
“”
“”
16
“”
“”
21
ISO 179/1EA
Fiber Profil – Comprometidos con la innovación -
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