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Terminal de cruceros Horizon

Southampton | REIDsteel

Al diseñar la primera terminal de cruceros del Reino Unido con conexión eléctrica en tierra («plug-in shore-side»), la empresa británica REIDsteel utilizó IDEA StatiCa para el análisis detallado de uniones. El cálculo automático de cientos de uniones acero-acero y acero-madera laminada encolada permitió a REIDsteel evaluar rápidamente tanto la rigidez como el coste de cada tipo de unión y proponer los diseños más eficaces, ahorrando tiempo y dinero a su cliente.

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Sobre el proyecto

La terminal de cruceros más reciente de Southampton se llamó "Horizon" y se inauguró oficialmente en septiembre de 2021. Es la quinta terminal del puerto de Southampton, pero la primera en términos de respeto medioambiental: con paneles solares instalados en el tejado y la primera instalación de suministro eléctrico en tierra del Reino Unido, ha sido calificada por los medios como "la más verde de Gran Bretaña". Los cruceros atracados pueden apagar sus motores y utilizar en su lugar la conexión limpia de suministro eléctrico en tierra, reduciendo así eficazmente la contaminación.

Además de la infraestructura ecológica, la terminal, con un coste de 55 millones de libras, presenta una impresionante entrada formada por seis trípodes de acero y una marquesina de madera laminada encolada, así como una pasarela aérea para el acceso directo al buque atracado. La superficie interior, de más de 100.000 pies cuadrados, incluye un entresuelo de 42.500 pies cuadrados sobre una zona de manejo de equipaje de 65.000 pies cuadrados. La construcción incluyó una estructura de acero de 700 toneladas sobre cimentaciones pilotadas que soportan la cubierta, formada por vigas curvas de madera laminada encolada de 1400 mm de canto dispuestas cada 1500 mm, que sostienen una cubierta de madera.

El edificio fue realizado por REIDsteel en colaboración con Brymor Construction Ltd y HESS Timber. REIDsteel suministró toda la estructura metálica utilizando materiales procedentes de British Steel.

Retos de ingeniería

Durante la fase de licitación del proyecto, el cliente presentó a la empresa REIDsteel un borrador inicial del diseño de la construcción, que resultaba excesivamente pesado y, por tanto, imponía elevadas exigencias a la cimentación del edificio. Utilizando IDEA StatiCa, los ingenieros de REIDsteel llevaron a cabo un exhaustivo ejercicio de ingeniería de valor y, como resultado, lograron reducir las reacciones máximas en la cimentación en un factor de 10. Esto supuso, evidentemente, un ahorro significativo para el cliente y permitió a REIDsteel adjudicarse el contrato.

"Soy muy consciente de los aspectos comerciales, por lo que encuentro la función de análisis de costes especialmente útil. De hecho, todo lo que hace que IDEA StatiCa sea tan potente como es, desde el diseñador de vigas hasta el análisis de costes, es verdaderamente útil."

Shannon Hall

Ingeniero estructural – REIDsteel

Una parte fundamental del proyecto para REIDsteel fue la integración de las uniones entre la madera laminada encolada y el acero. Estas uniones debían diseñarse con rigidez suficiente para soportar la fase de montaje sin torsión, pero también con flexibilidad de cara al futuro, ya que la madera laminada encolada—al ser madera de ingeniería—tiende a fluir con el tiempo y necesita espacio para el movimiento.

Otro reto fue el diseño de los empalmes. Los empalmes debían proporcionar un soporte sólido para el peso de la cubierta, incluyendo una posible carga de nieve. Al mismo tiempo, había que cumplir los criterios estéticos establecidos por el cliente en los lugares donde los empalmes no podían ocultarse dentro de la madera laminada encolada.

Del mismo modo, se aplicaron requisitos muy específicos, tanto visuales como funcionales, a los trípodes de la entrada del edificio. Todos estos retos debían resolverse cumpliendo los más altos estándares de seguridad sin incrementar los costes.

Soluciones y resultados

Todos los retos mencionados podrían haberse resuelto mediante métodos tradicionales y cálculo manual, pero en un proyecto como la terminal de cruceros de Southampton, con cientos de uniones de distintos tipos, esto habría supuesto meses de trabajo adicional. IDEA StatiCa, por el contrario, proporcionó al equipo de ingeniería estructural de REIDsteel cálculos instantáneos de deflexión, pandeo, placas de empalme y otras uniones cruciales. De este modo, pudieron evaluar cualquier cambio de diseño solicitado por el cliente y elegir la mejor solución en muy poco tiempo.

"Normalmente, si un cliente te pregunta si puede tener un agujero en tu viga, es un momento de llevarse las manos a la cabeza: seguro que se puede, pero me va a llevar un par de horas calcularlo. Ahora introduzco las uniones y el agujero en IDEA StatiCa para calcularlo y sí, puedes tenerlo en 20 minutos. Lo cual es fantástico."

Shannon Hall

Ingeniero estructural – REIDsteel

En particular, los ingenieros de REIDsteel encontraron que IDEA StatiCa resultaba muy útil para comprobar la rigidez de la unión. Este tipo de cálculo es extremadamente difícil y laborioso de realizar manualmente, mientras que IDEA StatiCa podía hacerlo de forma automática e instantánea.

Todo el proyecto, desde el diseño hasta la construcción erigida, se completó en menos de siete meses. Los ingenieros de REIDsteel afirman con confianza que, sin el software IDEA StatiCa, habría tardado el doble de tiempo. También reconocen que IDEA StatiCa desempeñó un papel clave en el análisis inicial para el cliente, que se completó con resultados impresionantes y ayudó a REIDsteel a ganar el contrato. En general, IDEA StatiCa ayudó a ahorrar una cantidad significativa de esfuerzo, tiempo y coste tanto para la empresa como para su cliente.

"Soy un gran admirador de IDEA StatiCa y lo uso a diario. En proyectos de mayor complejidad, como el terminal de cruceros de Southampton, puede ahorrar fácilmente meses de trabajo. Literalmente permite a nuestra empresa asumir proyectos que no podríamos realizar de manera efectiva sin IDEA StatiCa."

Shannon Hall

Ingeniero estructural – REIDsteel