ES2664131B1 - PROCEDURE FOR CHECKING THE COLLAPSE OF STRUCTURES OF INDUSTRIAL ESTABLISHMENTS IN CASE OF FIRE THROUGH DEBILITATION VIA DECREASE OF THE PROFILE SECTION - Google Patents

PROCEDURE FOR CHECKING THE COLLAPSE OF STRUCTURES OF INDUSTRIAL ESTABLISHMENTS IN CASE OF FIRE THROUGH DEBILITATION VIA DECREASE OF THE PROFILE SECTION Download PDF

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ES2664131B1 ES201830242A ES201830242A ES2664131B1 ES 2664131 B1 ES2664131 B1 ES 2664131B1 ES 201830242 A ES201830242 A ES 201830242A ES 201830242 A ES201830242 A ES 201830242A ES 2664131 B1 ES2664131 B1 ES 2664131B1
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    • E04B1/94Protection against other undesired influences or dangers against fire

Description

D E S C R I P C I Ó ND E S C R I P C I O N

PROCEDIMIENTO DE CONTROL DEL COLAPSO DE ESTRUCTURAS DE PROCEDURE FOR CHECKING THE COLLAPSE OF STRUCTURES OF

ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES EN CASO DE INCENDIO MEDIANTE INDUSTRIAL ESTABLISHMENTS IN THE EVENT OF A FIRE THROUGH

DEBILITACIÓN VÍA DISMINUCIÓN DE LA SECCIÓN DE PERFILWEAKENING VIA DECREASE OF THE PROFILE SECTION

SECTOR DE LA TÉCNICASECTOR OF THE TECHNIQUE

La presente invención se encuadra en el sector de la construcción, más concretamente en el ámbito de las medidas de protección contra incendios en establecimientos de uso industrial.The present invention falls within the field of construction, more specifically in the field of fire protection measures in establishments for industrial use.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Actualmente, las medidas de protección contra incendios en establecimientos de uso industrial vienen reguladas, en España, por el Real Decreto 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de Seguridad Contra Incendios en los Establecimientos Industriales.Currently, fire protection measures in establishments for industrial use are regulated, in Spain, by Royal Decree 2267/2004, of December 3, which approves the Regulations on Fire Safety in Industrial Establishments.

En el citado Reglamento, se clasifican los edificios industriales según su Configuración y su Ubicación respecto a su entorno, creándose para los establecimientos ubicados en edificio, tres tipos:In the aforementioned Regulation, industrial buildings are classified according to their Configuration and Location in relation to their surroundings, creating three types of establishments located in a building:

• Configuración tipo A: Naves adosadas a otras con estructura compartida.• Configuration type A: Ships attached to others with shared structure.

• Configuración tipo B: Naves adosadas a otras sin estructura compartida.• Configuration type B: Ships attached to others without shared structure.

• Configuración tipo C: Edificio aislado con una distancia superior a 3 m del resto de edificios.• Type C configuration: Isolated building with a distance greater than 3 m from the rest of the buildings.

Las medidas de protección contra incendios para una nave tipo A son más exigentes que para una del tipo B, y a su vez, las medidas del tipo B son más exigentes que las del tipo C. Esto provoca que para que una nave tipo A, y en particular si se pretende que cumpla con lo exigido en la normativa, ya sea de antigua como de nueva construcción, la implantación de las medidas de protección contra incendios requiera de una gran inversión económica.The fire protection measures for a ship type A are more demanding than for a type B, and in turn, the measures of type B are more demanding than those of type C. This causes that for a ship type A, and In particular, if it is intended to comply with the requirements of the regulations, whether old or new, the implementation of fire protection measures requires a large economic investment.

Como bien es sabido, en la mayoría de los polígonos industriales, el tipo de construcción que más predomina es el tipo A, pues normalmente la ejecución de dichos edificios se hace en grupos, realizando una estructura común para un conjunto de naves.As it is well known, in most industrial estates, the type of construction that predominates is type A, because normally the execution of these buildings is done in groups, making a common structure for a set of buildings.

Pues bien, el procedimiento objeto de la presente invención tiene como finalidad, en esencia, lograr que el comportamiento estructural de un edificio industrial tipo A se ajuste al correspondiente a un edificio industrial tipo B, reduciéndose por tanto las necesidades, y exigencias legales, en lo referente a las medidas de protección contra incendios a implantar en dichos establecimientos industriales, así como abriéndose la puerta a situar los mismos en ubicaciones no permitidas para edificaciones tipo A.Well, the procedure object of the present invention has as its purpose, in essence, to achieve that the structural behavior of an industrial building type A is adjusted to that corresponding to an industrial building type B, thus reducing the needs, and legal requirements, with regard to fire protection measures to be implemented in these industrial establishments, as well as opening the door to place them in locations not allowed for buildings type A.

.EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN . EXPLANATION OF THE INVENTION

Es objeto de la presente invención un procedimiento de control del colapso en caso de incendio de estructuras de establecimientos industriales que comprende las siguientes etapas:The object of the present invention is a method of controlling the collapse in case of fire of structures of industrial establishments comprising the following stages:

1. Caracterización del establecimiento industrial cuyo colapso en caso de incendio se desea controlar.1. Characterization of the industrial establishment whose collapse in the event of fire is to be controlled.

2. Diseño y cálculo de la debilitación a practicar en la estructura de dicho establecimiento industrial.2. Design and calculation of the impairment to be practiced in the structure of said industrial establishment.

1. Etapa de caracterización1. Characterization stage

En una realización preferida del procedimiento objeto de la invención, la etapa de caracterización del establecimiento industrial comprende la obtención de información sobre su configuración y su ubicación respecto a su entorno, en particular información de su geometría, de los perfiles de los que consta la estructura del establecimiento (sección y materiales), y de su ubicación geográfica, incluidas las correspondientes zonas eólica y climática. En una realización aún más preferida, dicha etapa de caracterización del establecimiento industrial comprende además la determinación del nivel de riesgo intrínseco del establecimiento industrial en función de la densidad de carga de fuego ponderada o corregida. En cualquiera de los casos, dicha información puede ser obtenida bien experimentalmente, mediante la observación y el uso de las herramientas y métodos que correspondan, bien a partir de fuentes de documentación en las que dicha información está disponible, bien combinando fuentes documentales con determinaciones experimentales.In a preferred embodiment of the method object of the invention, the characterization stage of the industrial establishment comprises obtaining information about its configuration and its location with respect to its surroundings, in particular information on its geometry, of the profiles of which the structure consists of the establishment (section and materials), and of its geographical location, including the corresponding wind and climate zones. In an even more preferred embodiment, said characterization step of the industrial establishment further comprises the determination of the intrinsic risk level of the industrial establishment as a function of the weighted or corrected fire load density. In any of the cases, this information can be obtained either experimentally, by observing and using the tools and methods that correspond, either from sources of documentation in which this information is available, or by combining documentary sources with experimental determinations. .

En una realización aún más preferida, la etapa de caracterización del establecimiento industrial comprende la obtención de información sobre las acciones o cargas que actúan sobre la estructura de dicho establecimiento, especialmente las actuantes sobre paramentos verticales y cubiertas. En una realización aún más preferida, dichas acciones comprenden:In an even more preferred embodiment, the characterization stage of the industrial establishment comprises obtaining information on the actions or loads that act on the structure of said establishment, especially those acting on vertical walls and roofs. In an even more preferred embodiment, said actions comprise:

• Cargas permanentes: Peso propio de todos los elementos (estructura, fachadas, cubiertas, anclajes, puertas, etc.).• Permanent loads: Own weight of all elements (structure, facades, roofs, anchors, doors, etc.).

• Sobrecarga de nieve: Acción sobre la cubierta que, en un terreno horizontal, viene determinada por la altitud y por la zona de clima invernal.• Snow overload: Action on the roof that, in a horizontal terrain, is determined by the altitude and by the winter climate zone.

• Acción o carga del viento: Acción sobre las cubiertas y paramentos. • Action or wind load: Action on the roofs and walls.

• Sobrecarga de uso: Toma en consideración el peso de las personas sobre la cubierta, por ejemplo cuando suben a ésta para realizar tareas de mantenimiento.• Overload of use: It takes into consideration the weight of the people on the cover, for example when they go up to it to carry out maintenance tasks.

• Acción o carga sísmica: Su valor depende directamente de la masa del edificio.• Seismic action or load: Its value depends directly on the mass of the building.

Dicha información puede ser obtenida bien de forma automatizada, mediante el uso de algún programa de cálculo para obtener acciones en estructuras (por ejemplo, un programa que determine automáticamente los valores de las acciones a aplicar, definiendo el usuario, previamente, el conjunto de cargas que actúan sobre la superficie); bien de forma no automatizada, mediante el cálculo de las cargas, con la ayuda del Código Técnico de la Edificación (CTE), y su descomposición sobre las correas y pilares en forma de cargas lineales. En una realización preferida, la determinación del la acción del viento sobre un paramento vertical o cubierta comprende la determinación de:This information can be obtained either in an automated way, through the use of some calculation program to obtain actions in structures (for example, a program that automatically determines the values of the actions to be applied, defining the user, previously, the set of charges that act on the surface); in a non-automated way, by calculating the loads, with the help of the Technical Building Code (CTE), and its decomposition on the belts and pillars in the form of linear loads. In a preferred embodiment, determining the action of the wind on a vertical or covered face comprises the determination of:

• Presión dinámica, dependiente de la ubicación geográfica del establecimiento;• Dynamic pressure, dependent on the geographical location of the establishment;

• coeficiente de exposición, dependiente de la altura del edificio y del grado de aspereza del entorno, cuyo valor es siempre mayor que la unidad, variando fuertemente con la altura; y• exposure coefficient, depending on the height of the building and the degree of roughness of the environment, whose value is always greater than unity, varying strongly with height; Y

• coeficiente de presión, que determina el sentido del viento (un valor positivo indica que el viento ejerce una presión sobre la superficie; un signo negativo indica succión), que, a su vez y en una realización más preferida, se descompone en:• pressure coefficient, which determines the direction of the wind (a positive value indicates that the wind exerts a pressure on the surface, a negative sign indicates suction), which, in turn and in a more preferred embodiment, is decomposed into:

o Coeficiente de presión exterior, dependiente de la forma de la cubierta o paramento estudiado; y o Coefficient of external pressure, dependent on the shape of the roof or wall being studied; Y

o coeficiente de presión interior, dependiente de la esbeltez del edificio y de la ubicación de los huecos de éste. Este coeficiente resta al anterior, y considera la acción del viento en el interior del edificio, entendiéndose que hay huecos abiertos en la envolvente del mismo. or internal pressure coefficient, depending on the slenderness of the building and the location of the holes in it. This coefficient subtracts the previous one, and considers the action of the wind inside the building, understanding that there are open gaps in the envelope of the same.

En una realización aún más preferida, la determinación de la acción del viento sobre un paramento vertical o cubierta se realiza tomando en consideración las tres direcciones del viento siguientes:In an even more preferred embodiment, the determination of the action of the wind on a vertical or covered face is made taking into consideration the following three wind directions:

■ Viento +X: Correspondiente a la dirección paralela a los pórticos, determinará la carga más importante de viento en cubierta y en pilares laterales. En caso de estructuras no simétricas, es necesario plantear el viento en -X .■ Wind + X: Corresponding to the direction parallel to the frames, will determine the most important wind load on the roof and on lateral pillars. In case of non-symmetrical structures, it is necessary to consider the wind in -X.

■ Viento +Y: Viento perpendicular a la fachada frontal, que servirá para comprobar el pórtico hastial frontal y los arriostramientos.■ Wind + Y: Wind perpendicular to the front façade, which will serve to check the front gable and the bracing.

■ Viento -Y : Igual que el anterior, pero sobre la fachada posterior. ■ Wind -Y: Same as the previous one, but on the rear facade.

En dicha realización aún más preferida en la que se toman en consideración las tres direcciones posibles del viento, el cálculo del viento (+X) en paramentos verticales suponiendo huecos cerrados, carga que actúa sobre las cuatro caras del edificio, comprende la determinación de:In this even more preferred embodiment in which the three possible directions of the wind are taken into account, the calculation of the wind (+ X) in vertical walls assuming closed gaps, load acting on the four sides of the building, comprises the determination of:

• Presión dinámica,• Dynamic pressure,

• coeficiente de exposición, dependiente de la altura media del cerramiento y del grado de aspereza; y• exposure coefficient, dependent on the average height of the enclosure and the degree of roughness; Y

• coeficiente de presión, dependiente del paramento que se trate, y pudiéndose distinguir hasta entre tres zonas o regiones diferentes en el caso de las fachadas laterales, en cuyo caso es posible adoptar un único coeficiente de presión por paramento, calculado como la media ponderada de los coeficientes de cada región, esto es: fachada enfrentada, fachada opuesta, y fachadas laterales.• pressure coefficient, dependent on the wall in question, and it is possible to distinguish between three different zones or regions in the case of lateral façades, in which case it is possible to adopt a single pressure coefficient per wall, calculated as the weighted average of the coefficients of each region, that is: facing façade, opposite façade, and lateral facades.

En dicha realización aún más preferida, el cálculo del viento (+X) en paramentos verticales suponiendo huecos abiertos, supuesto en el que actúa la presión interior, es preciso determinar, además de la presión dinámica y el coeficiente de exposición, el coeficiente de presión interior, dependiente de la esbeltez de la nave, y el porcentaje de huecos que están a succión (o en presión) cuando el viento toma la dirección X. Dicho coeficiente de presión interior puede calcularse, como en el caso del coeficiente de presión en el caso de viento (+X) en paramentos verticales suponiendo huecos cerrados, separadamente para (1) fachada enfrentada, (2) fachada opuesta, y (3) fachas laterales.In this even more preferred embodiment, the calculation of the wind ( + X) in vertical walls assuming open gaps, assumed in which the internal pressure acts, it is necessary to determine, in addition to the dynamic pressure and the coefficient of exposure, the pressure coefficient interior, dependent on the slenderness of the ship, and the percentage of holes that are suctioned (or under pressure) when the wind takes the X direction. This internal pressure coefficient can be calculated, as in the case of the pressure coefficient in the case of wind ( + X) in vertical walls assuming closed gaps, separately for (1) facing facade, (2) opposite façade, and (3) lateral facades.

En dicha realización aún más preferida, el cálculo del viento (+X) en cubiertas con huecos cerrados es preciso determinar además de la presión dinámica, el coeficiente de exposición, que en este caso es dependiente de la altura media de la cubierta; así como dos coeficientes de presión por faldón, uno negativo y otro positivo, que pueden combinarse entre sí para generar hasta un total de 4 hipótesis de carga de viento en cubiertas, dividiéndose las cubiertas en 5 regiones: 3 en el faldón a barlovento, y 2 en el faldón a sotavento. Dichos coeficientes de presión son dependientes de la longitud de la nave, de las alturas de pilares, de la longitud de luz, y del porcentaje de pendiente, se calculan, conforme a lo anterior, tanto en succión como en presión, y tanto a barlovento como a sotavento, resultando cuatro coeficientes de presión que a su vez determinan cuatro valores de carga de viento, según el escenario: barlovento/succión, sotavento/succión, barlovento/presión, y sotavento/presión.In said still more preferred embodiment, the calculation of the wind ( + X) in covers with closed gaps it is necessary to determine in addition to the dynamic pressure, the coefficient of exposure, which in this case is dependent on the average height of the cover; as well as two pressure coefficients per skirt, one negative and one positive, which can be combined to generate up to a total of 4 wind load hypotheses on decks, the decks being divided into 5 regions: 3 on the windward slope, and 2 on the lee side skirt. These pressure coefficients are dependent on the length of the nave, the heights of pillars, the length of light, and the percentage of slope, are calculated, according to the above, both in suction and pressure, and both windward as to leeward, resulting in four pressure coefficients that in turn determine four values of wind load, according to the scenario: windward / suction, leeward / suction, windward / pressure, and leeward / pressure.

En dicha realización aún más preferida, el cálculo del viento (+X) en cubiertas con huecos abiertos comprende la determinación, además de la presión dinámica, del coeficiente de exposición, y de los dos coeficientes de presión por faldón, uno negativo y otro positivo conforme al caso anterior, de dos coeficientes de presión interior, uno por faldón (a barlovento y a sotavento), de forma que se obtienen cuatro coeficientes globales de presión y, por tanto, tras multiplicarlos por el coeficiente de exposición y la presión dinámica, cuatro valores de las cargas de viento (succión/barlovento, presión/barlovento, succión/sotavento, y presión/sotavento).In said still more preferred embodiment, the calculation of wind ( + X) in roofs with open gaps comprises the determination, in addition to the dynamic pressure, of the coefficient of exposure, and of the two pressure coefficients per skirt, one negative and one positive according to the previous case, of two internal pressure coefficients, one per skirt (to windward and leeward), so that four global pressure coefficients are obtained and, therefore, after multiplying them by the exposure coefficient and the dynamic pressure, four values of the wind loads (suction / windward, pressure / windward, suction / leeward) , and pressure / leeward).

Conforme a lo anterior, se pueden tomar en consideración hasta un total de 8 modos de viento para la dirección +X (4 con huecos abiertos, y 4 con huecos cerrados):According to the above, up to 8 wind modes can be taken into account for the + X direction (4 with open holes, and 4 with closed holes):

• Modo 1: Huecos cerrados, presión en ambos faldones.• Mode 1: Closed gaps, pressure on both flaps.

• Modo 2: Huecos cerrados, presión-succión.• Mode 2: Closed gaps, pressure-suction.

• Modo 3: Huecos cerrados, succión en ambos faldones.• Mode 3: Closed gaps, suction in both flaps.

• Modo 4: Huecos cerrados, succión-presión.• Mode 4: Closed gaps, suction-pressure.

• Modo 5: Huecos abiertos, presión en ambos faldones.• Mode 5: Open gaps, pressure on both flaps.

• Modo 6: Huecos abiertos, presión-succión.• Mode 6: Open gaps, pressure-suction.

• Modo 7: Huecos abiertos, succión en ambos faldones.• Mode 7: Open gaps, suction in both flaps.

• Modo 8: Huecos abiertos, succión-presión.• Mode 8: Open recesses, suction-pressure.

Sin embargo, es posible reducir el número de modos de viento a considerar para la dirección X, para lo que es preciso analizar los modos de viento antes referidos, prestando particular atención a aquellos más desfavorables, y más particularmente aún a los modos denominados “modo 3” (huecos cerrados, succión en ambos faldones) y “modo 5” (huecos abiertos, presión en ambos faldones).However, it is possible to reduce the number of wind modes to be considered for the X direction, for which it is necessary to analyze the aforementioned wind modes, paying particular attention to the most unfavorable, and more particularly to the so-called "mode" modes. 3 "(closed gaps, suction in both flaps) and" mode 5 "(open gaps, pressure in both flaps).

En dicha realización aún más preferida en la que se toman en consideración las tres direcciones posibles del viento, el cálculo del viento (+Y/-Y) en paramentos verticales, viento que va a determinar el dimensionado de los pilares hastiales y los elementos de arriostramientos de la nave, se determina de forma similar al caso del viento +X pero “dándole la vuelta al edificio”, comprendiendo la determinación de, además de los valores de presión dinámica y de coeficiente de exposición, que son los mismos que en el caso de viento (+X) en paramentos verticales, tres coeficientes de presión exterior, dependientes de la longitud de luz y de la altura: Uno para la fachada frontal, otro para la fachada posterior, y otro para las fachadas paralelas al viento.In this even more preferred embodiment in which the three possible directions of the wind are taken into consideration, the calculation of the wind ( + Y / -Y) in vertical faces, wind that will determine the dimensioning of the gable pillars and the elements of bracings of the ship, is determined similarly to the case of wind + X but "turning the building around", including the determination of, in addition to the values of dynamic pressure and exposure coefficient, which are the same as in the case of wind (+ X) in vertical walls, three coefficients of exterior pressure, depending on the length of light and height: One for the front facade, another for the rear facade, and another for the facades parallel to the wind.

En dicha realización aún más preferida en la que se toman en consideración las tres direcciones posibles del viento, el cálculo del viento (+Y/-Y) en cubiertas, viento que produce un efecto de succión en las mismas y cuya carga es igual en ambos faldones, comprende, además de la presión dinámica, el coeficiente de exposición, que en este caso es dependiente de la altura media de la cubierta, la determinación de un coeficiente de presión exterior.In this even more preferred embodiment in which the three possible directions of the wind are taken into account, the calculation of the wind ( + Y / -Y) in roofs, wind that produces a suction effect in them and whose load is equal in both skirts, includes, in addition to the dynamic pressure, the coefficient of exposure, which in this case is dependent on the average height of the roof, the determination of an external pressure coefficient.

Conforme a lo anterior, se pueden tomar en consideración hasta un total de 4 modos de viento para la dirección +Y/-Y (2 con huecos abiertos, y 2 con huecos cerrados): According to the above, up to a total of 4 wind modes can be taken into account for the direction + Y / -Y (2 with open holes, and 2 with closed holes):

• Modo 9: Viento +Y con huecos cerrados.• Mode 9: Wind + Y with closed gaps.

• Modo 10: Viento +Y con huecos abiertos.• Mode 10: Wind + Y with open holes.

• Modo 11: Viento -Y con huecos cerrados.• Mode 11: Wind -and with closed gaps.

• Modo 12: Viento -Y con huecos abiertos.• Mode 12: Wind - With open gaps.

Sin embargo, es posible reducir el número de modos de viento a considerar para la dirección X, para lo que es preciso analizar los modos de viento antes referidos, prestando particular atención a aquellos más desfavorables, y más particularmente aún al denominado “modo 10” (viento +Y con huecos abierto).However, it is possible to reduce the number of wind modes to be considered for the X direction, for which it is necessary to analyze the aforementioned wind modes, paying particular attention to those more unfavorable, and more particularly to the so-called "10 mode". (wind + Y with gaps open).

En dicha realización aún más preferida, y para el caso particular de estructuras no simétricas, la determinación del la acción del viento sobre un paramento vertical o cubierta se realiza tomando en consideración también el viento en -X .In said even more preferred embodiment, and for the particular case of non-symmetrical structures, the determination of the action of the wind on a vertical face or cover is made taking into consideration also the wind in -X.

En una realización preferida, el cálculo de la carga o acción sísmica se realiza mediante el método simplificado de las fuerzas estáticas equivalentes. En una realización aún más preferida, dicho cálculo comprende la determinación de:In a preferred embodiment, the calculation of the seismic load or action is carried out by the simplified method of the equivalent static forces. In an even more preferred embodiment, said calculation comprises the determination of:

• La aceleración de cálculo,• Acceleration calculation,

• los períodos y modos de vibración,• periods and vibration modes,

• el coeficiente de respuesta, que depende del nivel de ductilidad;• the response coefficient, which depends on the level of ductility;

• las masas que intervienen, y• the masses involved, and

• las fuerzas estáticas equivalentes.• the equivalent static forces.

En una realización aún más preferida, la determinación de la aceleración de cálculo comprende la determinación de:In an even more preferred embodiment, the determination of the calculation acceleration comprises the determination of:

• La aceleración básica,• The basic acceleration,

• el coeficiente adimensional de riesgo, que mide la probabilidad de que el edificio exceda su vida útil de cálculo;• the dimensionless risk coefficient, which measures the probability that the building exceeds its calculation life;

• el coeficiente del terreno, y• the terrain coefficient, and

• el coeficiente de amplificación del terreno.• the amplification coefficient of the terrain.

En una realización aún más preferida, la determinación de los períodos y modos de vibración comprende la determinación de:In an even more preferred embodiment, the determination of the vibration periods and modes comprises the determination of:

• Los períodos característicos del espectro de respuesta,• The characteristic periods of the response spectrum,

• el período fundamental del edificio, que depende del tipo de estructura y del número de plantas del edificio, y del que depende el número de modos de vibración; y• the fundamental period of the building, which depends on the type of structure and the number of floors of the building, and on which the number of vibration modes depends; Y

• el valor del espectro de respuesta. • the value of the response spectrum.

En una realización preferida, las masas a considerar en el cálculo son el peso propio, las cargas permanentes, la sobrecarga de nieve, y la sobrecarga de uso.In a preferred embodiment, the masses to be considered in the calculation are the own weight, the permanent loads, the snow overload, and the overload of use.

2. Etapa de diseño y cálculo2. Design and calculation stage

La etapa de diseño y cálculo de la debilitación a practicar en la estructura comprende tanto el cálculo de la carga térmica como el análisis del comportamiento tanto de la estructura sin debilitar como de la estructura teóricamente debilitada, en función del cuál se decide la debilitación finalmente a implementar de forma práctica, lo que constituye la última etapa del procedimiento objeto de la invención.The design and calculation stage of the impairment to be practiced in the structure includes both the calculation of the thermal load and the analysis of the behavior of both the weakly weakened structure and the theoretically weakened structure, depending on which the impairment is finally decided upon. implement in a practical way, what constitutes the last stage of the procedure object of the invention.

Una carga térmica o solicitación térmica es una fuerza, solicitación o acción indirecta que aparece en una estructura resistente como resultado de una dilatación impedida o condicionada. Es decir, al aplicar calor a un elemento resistente este experimenta cambios de temperatura y se deforma como consecuencia de ellos, esa deformación altera la distribución de tensiones en el cuerpo. El resultado de la nueva distribución de tensiones son cargas y esfuerzos no ejercidos directamente por ningún agente exterior pero que tienen un efecto que puede afectar a la estabilidad mecánica.A thermal load or thermal stress is a force, solicitation or indirect action that appears in a resistant structure as a result of an impeded or conditioned dilation. That is to say, when applying heat to a resistant element, it undergoes temperature changes and deforms as a result of them, that deformation alters the distribution of tensions in the body. The result of the new distribution of stresses are loads and stresses not exerted directly by any external agent but which have an effect that can affect mechanical stability.

Tal y como se indica en el apartado 3.4 del Documento Básico de Seguridad Estructural -Acciones en la Edificación (DB SE-AE) del CTE, los edificios y sus elementos están sometidos a deformaciones y cambios geométricos debidos a las variaciones de la temperatura ambiente exterior. La magnitud de las mismas depende de las condiciones climáticas del lugar, la orientación y de la exposición del edificio, las características de los materiales constructivos y de los acabados o revestimientos, y del régimen de calefacción y ventilación interior, así como del aislamiento térmico.As indicated in section 3.4 of the Basic Document of Structural Safety - Construction Measures (DB SE-AE) of the CTE, the buildings and their elements are subject to deformations and geometric changes due to variations in the outside ambient temperature . The magnitude of the same depends on the climatic conditions of the place, the orientation and of the exhibition of the building, the characteristics of the constructive materials and of the finishes or coatings, and of the regime of heating and internal ventilation, as well as of the thermal insulation.

Estas variaciones de la temperatura en el edificio conducen a deformaciones de todos los elementos constructivos, en particular, los estructurales, que, en los casos en los que estén impedidas, producen tensiones en los elementos afectados.These variations of the temperature in the building lead to deformations of all the constructive elements, in particular, the structural ones, which, in cases where they are impeded, produce stresses in the affected elements.

Por otro lado, la disposición de juntas de dilatación puede contribuir a disminuir los efectos de las variaciones de la temperatura. En edificios habituales con elementos estructurales de hormigón o acero, pueden no considerarse las acciones térmicas cuando se dispongan juntas de dilatación de forma que no existan elementos continuos de más de 40 m de longitud.On the other hand, the provision of expansion joints can help to reduce the effects of temperature variations. In normal buildings with concrete or steel structural elements, thermal actions may not be considered when expansion joints are arranged so that there are no continuous elements of more than 40 m in length.

En una realización preferida, el cálculo de la carga térmica en caso de incendio comprende la determinación, para un tiempo determinado, de la temperatura del aire, dependiente de la ubicación de la estructura, y de la temperatura del material constructivo de la estructura. En una realización aún más preferida, la determinación de la temperatura del aire comprende la determinación de una temperatura máxima, una temperatura mínima, y una temperatura de referencia.In a preferred embodiment, the calculation of the thermal load in case of fire comprises the determination, for a given time, of the air temperature, depending on the location of the structure, and the temperature of the construction material of the structure. In a still more preferred embodiment, the determination of the air temperature comprises the determination of a maximum temperature, a minimum temperature, and a reference temperature.

En una realización preferida, el análisis del comportamiento de la estructura en caso de incendio se realiza conforme al Anejo 8 (“Acciones para el análisis térmico) de la EAE-11 y por tanto comprende:In a preferred embodiment, the analysis of the behavior of the structure in case of fire is made according to Annex 8 ("Actions for thermal analysis) of the EAE-11 and therefore comprises:

• La selección de los escenarios de incendio,• The selection of fire scenarios,

• La determinación de la acción de incendio de cálculo correspondiente; se define la acción de incendio de cálculo, o abreviadamente "fuego de cálculo", mediante la curva de incremento de temperatura de los gases del recinto de incendio en función del tiempo, que se adopta para caracterizar la acción del incendio. Al seleccionar el fuego de cálculo se puede optar bien por un modelo matemático apropiado de un incendio real, bien por la curva normalizada tiempo-temperatura que representa el programa térmico de los hornos de ensayo.• The determination of the corresponding calculation fire action; the calculation fire action, or abbreviated "calculation fire", is defined by the curve of temperature increase of the gases of the fire room as a function of time, which is adopted to characterize the action of the fire. When selecting the calculation fire, it is possible to choose either an appropriate mathematical model of a real fire, or the normalized time-temperature curve that represents the thermal program of the test ovens.

• El cálculo de la evolución de la temperatura en el interior de los elementos estructurales como consecuencia de su exposición al fuego de cálculo adoptado. Si se elige un modelo de fuego real, el cálculo debe abarcar toda la duración del incendio, con la fase de enfriamiento incluida. Si se opta por el fuego normalizado, en el que no hay fase de enfriamiento, el tiempo de exposición al fuego preceptivo debe ser fijado siguiendo las especificaciones de la normativa en vigor.• The calculation of the evolution of the temperature inside the structural elements as a consequence of their exposure to the calculation fire adopted. If a real fire model is chosen, the calculation must cover the entire duration of the fire, with the cooling phase included. If you opt for the normalized fire, in which there is no cooling phase, the time of exposure to mandatory fire should be set following the specifications of the regulations in force.

• El cálculo del comportamiento mecánico de la estructura expuesta al fuego a lo largo de un intervalo de tiempo concreto.• The calculation of the mechanical behavior of the structure exposed to fire over a specific time interval.

De este modo, para identificar la situación accidental de cálculo, se determinan los escenarios de fuego de cálculo oportunos y los fuegos de cálculo asociados a ellos, a partir de una evaluación del riesgo de incendio. Para cada escenario de fuego de cálculo se considera un fuego de cálculo en un sector de incendio. El fuego de cálculo se aplica únicamente a un sector de incendio del edificio cada vez, salvo cuando se especifique otra cosa en el escenario de dicho fuego. Para aquellas estructuras para las que las autoridades nacionales especifiquen exigencias de resistencia al fuego, puede suponerse que el fuego de cálculo apropiado es el fuego normalizado, excepto cuando se especifique otra cosa.In this way, to identify the accidental calculation situation, the appropriate calculation fire scenarios and the associated calculation fires are determined, based on a fire risk assessment. For each calculation fire scenario, a calculation fire is considered in a fire sector. The calculation fire applies only to one building fire sector at a time, except when specified otherwise in the fire scenario. For those structures for which national authorities specify fire resistance requirements, it can be assumed that the appropriate calculation fire is standard fire, except where otherwise specified.

Por otra parte, dependiendo del fuego de cálculo adoptado se utilizan los siguientes procedimientos:On the other hand, depending on the calculation fire adopted, the following procedures are used:

• Con una curva normalizada tiempo-temperatura, el análisis térmico de los elementos estructurales se aplica para un periodo de tiempo especificado, sin considerar la fase de enfriamiento. Dicha curva está definida por • With a normalized time-temperature curve, the thermal analysis of the structural elements is applied for a specified period of time, without considering the cooling phase. This curve is defined by

9g = 20 345 log10(8í 1) [°C] EC. 1 9g = 20 345 log10 (8í 1) [° C] EC. one

Donde:Where:

Qg Temperatura del gas en el sector de incendio [°C] Qg Temperature of the gas in the fire sector [° C]

T tiempo transcurrido [min]T elapsed time [min]

El coeficiente de transferencia de calor por convección es: ac = 25 W/m2 K.The coefficient of heat transfer by convection is: ac = 25 W / m2 K.

• Con un modelo de fuego real o natural, el análisis térmico de los elementos estructurales se hace para toda la duración del incendio, incluida la fase de enfriamiento. Los modelos de fuego real o natural son modelos que, con mayor o menor complejidad, incorporan diversos parámetros físicos presentes en el desarrollo de un incendio real. Dentro de los modelos de fuego natural se encuentran los modelos de fuego simplificados y los avanzados.• With a real or natural fire model, the thermal analysis of the structural elements is done for the entire duration of the fire, including the cooling phase. The models of real or natural fire are models that, with greater or lesser complexity, incorporate diverse physical parameters present in the development of a real fire. Simplified and advanced fire models are among the models of natural fire.

Los modelos de fuego simplificados se fundamentan en parámetros físicos específicos con un campo de aplicación limitado. Cuando se utilicen modelos de fuego simplificados, como coeficiente de transferencia de calor por convección se adoptará ac = 35 W/m2 K, y las temperaturas del gas se adoptarán en función de parámetros físicos, considerando al menos la densidad de carga de fuego y las condiciones de ventilación. Cuando sea improbable que se alcance la inflamación súbita generalizada (flash-over) se deberían tener en cuenta las acciones térmicas correspondientes a un fuego localizado, en el se supone una distribución no uniforme de la temperatura en función del tiempo, en contraposición a los fuegos de sector.Simplified fire models are based on specific physical parameters with a limited field of application. When simplified fire models are used, the coefficient of heat transfer by convection will be ac = 35 W / m2 K, and gas temperatures will be adopted based on physical parameters, considering at least the fire load density and the ventilation conditions. When it is unlikely that the sudden widespread inflammation (flashover) is reached should take into account the relevant thermal actions to a localized fire in a non - uniform temperature versus time distribution is assumed, as opposed to the fires of sector.

Los modelos avanzados de fuego deben tener en cuenta las propiedades del gas y el intercambio de masa y de energía. En particular, deberían tener en cuenta los siguientes las propiedades del gas, el intercambio de masa, y el intercambio de energía.Advanced fire models must take into account the properties of gas and the exchange of mass and energy. In particular, they should take into account the following gas properties, mass exchange, and energy exchange.

En lo que respecta al análisis térmico de un elemento se debe tener en cuenta la posición del fuego respecto a dicho elemento. Para elementos exteriores se considera la exposición al fuego a través de las aberturas de las fachadas y de las cubiertas. Para los muros delimitadores de un sector de incendio se considera, en su caso, la exposición a un fuego en el interior de dicho sector y, alternativamente, a un fuego exterior en otros sectores de incendio.As regards the thermal analysis of an element, the position of the fire with respect to that element must be taken into account. For exterior elements, exposure to fire is considered through the openings in the facades and roofs. For the delimiting walls of a fire sector, it is considered, where appropriate, the exposure to a fire inside said sector and, alternatively, to an external fire in other fire sectors.

Asimismo, para obtener la evolución de la temperatura en la estructura hay que distinguir entre elementos sin protección y elementos con protección, tal y como considera la EAE-11. Éstos últimos habitualmente se realizan, para el caso del acero, mediante aplicación de pinturas intumescentes, morteros a base de lana de roca/yeso o instalación de placas de fibrosilicato cálcico, con un espesor que es aportado por el fabricante en sus ensayos en función de la masividad del elemento a proteger.Also, to obtain the evolution of the temperature in the structure, it is necessary to distinguish between elements without protection and elements with protection, as it is considered by the EAE-11. The latter are usually made, for the case of steel, by application of intumescent paints, rock wool / plaster based mortars or installation of fibrosilicate plates Calcic, with a thickness that is provided by the manufacturer in his tests depending on the massiveness of the element to be protected.

En lo que respecta al análisis mecánico, la duración considerada para dicho análisis debe ser la misma que para el análisis térmico. La verificación de la resistencia al fuego puede realizarse de alguna de las siguientes maneras:With regard to mechanical analysis, the duration considered for such analysis must be the same as for thermal analysis. The verification of fire resistance can be done in one of the following ways:

• El valor de cálculo de la resistencia al fuego sea mayor que el tiempo de resistencia al fuego exigido.• The calculation value of the fire resistance is greater than the required fire resistance time.

• El valor de cálculo de la resistencia del elemento en situación de incendio en un instante t, sea mayor que el valor de cálculo de los efectos pertinentes de las acciones en situación de incendio en el instante t.• The calculation value of the resistance of the element in fire situation at a time t, is greater than the calculation value of the relevant effects of the actions in fire situation at time t.

• El valor de cálculo de la temperatura del material sea inferior al valor de cálculo de la temperatura crítica del material.• The calculation value of the material temperature is lower than the calculation value of the critical temperature of the material.

Cuando una estructura está sometida a incendio, se produce un aumento considerable de la temperatura en ésta. Este aumento de temperatura hace que varíen las propiedades mecánicas de los elementos estructurales, como son el límite elástico y el módulo de elasticidad, por lo que es necesario adoptar los siguientes coeficientes correctores de las características mecánicas del acero estructural, en función de la temperatura alcanzada por el mismo (0a):When a structure is subject to fire, there is a considerable increase in temperature in it. This increase in temperature causes the mechanical properties of the structural elements to vary, such as the elastic limit and the modulus of elasticity, for which reason it is necessary to adopt the following correction coefficients of the mechanical characteristics of the structural steel, depending on the temperature reached for the same (0 a ):

KKy.e KK ye

Cociente entre el límite elástico efectivo para la temperatura (ea) y el límite elástico a 20 °C.Ratio between the effective elastic limit for temperature (ea) and the elastic limit at 20 ° C.

Ky ,e - fy ,e /fy EC. 2 Ky, e - fy, e / f and EC. two

KKE,e Cociente entre el módulo de elasticidad en la fase lineal del diagrama tensión-deformación, para la temperatura (e a) y el módulo de elasticidad a 20°C. KKE, e Quotient between the modulus of elasticity in the linear phase of the stress-strain diagram, for the temperature (e a ) and the modulus of elasticity at 20 ° C.

KE,e - Ea,e/Ea EC. 3 K E, e - E a, e / E a EC. 3

La aplicación de estos coeficientes es válida si se aplican los modelos de cálculo simplificado de las temperaturas del acero recogidos en la Instrucción, u otros procedimientos admitidos por la misma, pero en este segundo caso se debe verificar que la velocidad de incremento de temperatura se mantenga entre los límites 2 <de a /dt < 50°C/minuto.The application of these coefficients is valid if the models of simplified calculation of the temperatures of the steel collected in the Instruction, or other procedures admitted by the same, are applied, but in this second case it must be verified that the speed of increase of temperature is maintained between the limits 2 <d ea / dt <50 ° C / minute.

Por otra parte, el parámetro siguiente:On the other hand, the following parameter:

kkp,e Cociente entre el límite de proporcionalidad para la temperatura (ea) y el límite elástico a 20 °C. kkp, e Quotient between the proportionality limit for temperature (ea) and the elastic limit at 20 ° C.

kp ,e- fp,e/fy EC. 4 k p, e - f p, e / f and EC. 4

Junto con los anteriores, interviene en la formulación de un diagrama tensión (a) -deformación (e) uniaxial (figura 1) que puede adoptarse si se emplean métodos de cálculo avanzados.Together with the previous ones, it intervenes in the formulation of a tension (a) -formation (e) uniaxial diagram (figure 1) that can be adopted if advanced calculation methods are used.

En una realización preferida, el comportamiento de la estructura en caso de incendio se analiza mediante cálculo de estructuras planas, más preferentemente mediante análisis de estructuras reticulares planas, más preferentemente aún mediante el método de rigidez, considerando que (1) la carga es debida a una variación lineal de la temperatura en el canto de la barra, y por lo tanto está definida por su valor medio y su gradiente a lo largo del canto, y (2) que las temperaturas son uniformes a lo largo de toda la longitud de la barra, si bien es posible analizar dicha barra como si estuviera dividida en varios “segmentos virtuales” de manera que la temperatura sí que variará a lo largo del perfil que forma el dintel.In a preferred embodiment, the behavior of the structure in case of fire is analyzed by calculation of planar structures, more preferably by analysis of flat reticular structures, more preferably still by the rigidity method, considering that (1) the load is due to a linear variation of the temperature at the edge of the bar, and therefore is defined by its average value and its gradient along the edge, and (2) that the temperatures are uniform along the entire length of the bar, although it is possible to analyze said bar as if it were divided into several "virtual segments" so that the temperature will vary along the profile that forms the lintel.

En una realización preferida de la invención, la etapa de diseño y cálculo de la debilitación a practicar en la estructura de dicho establecimiento industrial se realiza tomando en consideración el método de debilitación mediante disminución de la sección de perfil.In a preferred embodiment of the invention, the design and calculation stage of the weakening to be practiced in the structure of said industrial establishment is carried out taking into account the weakening method by reducing the profile section.

Según se indica en la Guía de aplicación del RSCIEI, los sistemas de protección de las estructuras metálicas se basan esencialmente, en el recubrimiento de los perfiles con materiales aislantes.As indicated in the RSCIEI Application Guide, the protection systems of metallic structures are essentially based on the covering of the profiles with insulating materials.

Entre los sistemas más utilizados se encuentran los siguientes:Among the most used systems are the following:

• Placas o paneles resistentes al fuego, que están compuestas por silicatos cálcicos u otros materiales. Se instalan recubriendo todo el perímetro del perfil metálico y su espesor depende del factor de forma, del coeficiente de conductividad térmica del revestimiento y de la disposición en la obra del perfil, pudiéndose alcanzar resistencias al fuego hasta R 240.• Fire resistant panels or panels, which are composed of calcium silicates or other materials. They are installed covering the entire perimeter of the metal profile and its thickness depends on the form factor, the thermal conductivity coefficient of the coating and the layout in the profile work, being able to reach fire resistance up to R 240.

• Pinturas intumescentes, que son productos que en contacto con el calor sufren una transformación debido a reacciones químicas, que evita la transmisión del calor al elemento a proteger. Lo más habitual es que se alcancen resistencias al fuego de hasta R 60 (actualmente ya existen pinturas que alcanzan una R90 si la masividad no es muy desfavorable). Hay que tener en cuenta que este producto está en plena evolución. • Morteros, que son sistemas de protección mediante el recubrimiento del perfil con proyección de mortero. Al igual que las placas, el espesor de protección dependerá del factor forma, del coeficiente de conductividad térmica del revestimiento y de la disposición en la obra del perfil, pudiéndose alcanzar resistencias al fuego hasta R 240.• Intumescent paints, which are products that in contact with heat undergo a transformation due to chemical reactions, which prevents the transmission of heat to the element to be protected. The most usual thing is that resistance to fire up to R 60 (currently there are already paintings that reach an R90 if the mass is not very unfavorable). Keep in mind that this product is in full evolution. • Mortars, which are protective systems by covering the profile with mortar projection. Like the plates, the protection thickness will depend on the shape factor, the thermal conductivity coefficient of the coating and the layout of the profile, and fire resistance up to R 240 can be achieved.

El método de debilitación mediante disminución de la sección de perfil consiste en modificar (debilitar) la estructura en un punto determinado, en las zonas menos solicitadas en lo que a tensiones soportadas se refiere, modificando sus dimensiones, geometría, valores mecánicos, etc., con objeto de que se haga que sea precisamente ese punto donde colapse la estructura, de manera que dicho colapso sea “controlado”.The method of weakening by reducing the profile section consists of modifying (weakening) the structure at a certain point, in the least requested areas as far as stresses are concerned, modifying their dimensions, geometry, mechanical values, etc., in order to make it be precisely that point where the structure collapses, so that the collapse is "controlled".

Para ello, primero hay que comprobar la estructura, con una determinada zona debilitada, en situación convencional, esto es, sin incendio. Una vez que se ha comprobado que la estructura está dentro de los límites de resistencia adecuados, se procede a estudiar la evolución del comportamiento de la estructura en caso de incendio, en función de la temperatura que se va alcanzando en cada momento, considerando las alteraciones de las características del material por efecto de la acción del fuego.To do this, first you have to check the structure, with a certain weakened area, in a conventional situation, that is, without a fire. Once it has been verified that the structure is within the limits of adequate resistance, we proceed to study the evolution of the behavior of the structure in case of fire, depending on the temperature that is reached at each moment, considering the alterations of the characteristics of the material due to the effect of fire.

Como es de imaginar, existen muchas maneras de debilitar un perfil a base de ir haciendo cortes en el mismo de manera que se disminuya la sección de éste. Dependiendo de dónde hagamos el corte, influirá en mayor o menor medida en sus características mecánicas, y fundamentalmente en su momento de inercia. En realidad, lo que se debe hacer es desarrollar un proceso iterativo en el que se empieza desde la incertidumbre y se van afinando los resultados paso a paso, hasta que se llegue a la solución más óptima. En buena medida el número de iteraciones dependerá de la experiencia previa del ingeniero.As you can imagine, there are many ways to weaken a profile based on making cuts in it to decrease the section of it. Depending on where we make the cut, it will influence to a greater or lesser extent in its mechanical characteristics, and fundamentally in its moment of inertia. In reality, what must be done is to develop an iterative process in which one starts from uncertainty and the results are refined step by step, until the most optimal solution is reached. To a large extent, the number of iterations will depend on the previous experience of the engineer.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1. Diagrama tensión (a) - deformación (e) uniaxial para el acero.Figure 1. Tension diagram (a) - uniaxial deformation (e) for steel.

Figura 2. Coeficientes de presión para viento (+X) en paramentos verticales suponiendo huecos cerrados.Figure 2. Pressure coefficients for wind (+ X) in vertical walls assuming closed gaps.

Figura 3. Coeficientes de presión para viento (+X) en cubiertas suponiendo huecos cerrados. Figura 4. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos cerrados, presión en ambos faldones.Figure 3. Pressure coefficients for wind ( + X) in roofs assuming closed gaps. Figure 4. Wind load values for wind (+ X), closed holes, pressure in both skirts.

Figura 5. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos cerrados, presión - succión. Figura 6. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos cerrados, succión en ambos faldones.Figure 5. Wind load values for wind (+ X), closed holes, pressure - suction. Figure 6. Wind load values for wind (+ X), closed holes, suction in both skirt.

Figura 7. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos cerrados, succión - presión. Figura 8. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos abiertos, presión en ambos faldones.Figure 7. Wind load values for wind (+ X), closed holes, suction - pressure. Figure 8. Values of wind loads for wind (+ X), open holes, pressure in both skirts.

Figura 9. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos abiertos, presión - succión. Figura 10. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos abiertos, succión en ambos faldones.Figure 9. Wind load values for wind (+ X), open holes, pressure - suction. Figure 10. Wind load values for wind (+ X), open holes, suction in both skirts.

Figura 11. Valores de cargas de viento para viento (+X), huecos abiertos, succión - presión. Figura 12. Valores de cargas de viento para viento (+Y), huecos cerrados.Figure 11. Wind load values for wind (+ X), open holes, suction - pressure. Figure 12. Wind load values for wind (+ Y), closed holes.

Figura 13. Valores de cargas de viento para viento (+Y), huecos abiertos.Figure 13. Wind load values for wind (+ Y), open holes.

Figura 14. Valores de cargas de viento para viento (-Y), huecos cerrados.Figure 14. Wind load values for wind (-Y), closed holes.

Figura 15. Valores de cargas de viento para viento (-Y), huecos abiertos.Figure 15. Wind load values for wind (-Y), open holes.

Figura 16. Esquema ilustrativo de nave adosada a otras naves por ambos lados y con estructura compartida.Figure 16. Illustrative diagram of a ship attached to other ships on both sides and with a shared structure.

Figura 17. Esquema ilustrativo de nave adosada a otra nave sólo por uno de sus lados, estando en contacto con el exterior por el lado libre.Figure 17. Illustrative diagram of a ship attached to another ship only on one side, being in contact with the outside on the free side.

Figura 18. Opción 1 de debilitación del perfil.Figure 18. Option 1 of weakening the profile.

Figura 19. Opción 2 de debilitación del perfil.Figure 19. Option 2 of profile weakening.

Figura 20. Opción 3 de debilitación del perfil.Figure 20. Option 3 of weakening the profile.

Figura 21. Caso 1-0-0-3-0, cargas de viento modo 5 (pero sin viento lateral) y carga térmica en condiciones convencionales.Figure 21. Case 1-0-0-3-0, mode 5 wind loads (but without lateral wind) and thermal load under conventional conditions.

Figura 22. Caso 1-0-0-3-0, cargas lineales en el pórtico.Figure 22. Case 1-0-0-3-0, linear loads in the gantry.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Aunque el procedimiento objeto de la presente invención debe particularizarse para cada caso concreto, a continuación se ilustra el mismo mediante su aplicación a una nave industrial cuya tipología es bastante común en las áreas industriales de la ciudad de Málaga, de su municipio, y muy posiblemente de gran parte del territorio nacional. Señalar además que el presente ejemplo de realización de la invención tiene por objeto controlar el colapso en caso de incendio de estructuras de establecimientos industriales de conformidad con la legislación imperante en España, en especial con Real Decreto 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de Seguridad Contra Incendios en los Establecimientos Industriales, Reglamento que recoge la tipología de naves tipo A, B y C en relación a los establecimiento ubicados en edificio, así como las medidas de protección legalmente exigibles para cada uno de dichos tipos A, B y C. Although the process object of the present invention must be particularized for each specific case, it is illustrated below by means of its application to an industrial building whose typology is quite common in the industrial areas of the city of Malaga, of its municipality, and very possibly of a large part of the national territory. Also note that the present embodiment of the invention aims to control the collapse in the event of fire of structures of industrial establishments in accordance with the legislation prevailing in Spain, especially with Royal Decree 2267/2004, of December 3, by the one that approves the Regulation of Fire Safety in the Industrial Establishments, Regulation that includes the typology of ships type A, B and C in relation to the establishment located in building, as well as the protection measures legally required for each one of said types A, B and C.

Además es destacable que, por la superficie del establecimiento industrial escogido, la opción de calificarlo como tipo A o tipo B es particularmente relevante. Por ejemplo, no es lo mismo tener que ocupar un espacio de unos 30 m2 en una nave de 350 m2 que en una de 1000 m2. Lo mismo pasa con la inversión, se presupone que la inversión inicial para una nave mayor debe ser también más alta que para una nave más pequeña, por lo que el porcentaje del presupuesto total destinado a las medidas de protección contra incendios será menor.It is also noteworthy that, for the surface of the industrial establishment chosen, the option to qualify it as type A or type B is particularly relevant. For example, it is not the same to have to occupy a space of about 30 m2 in a warehouse of 350 m2 than in one of 1000 m2. The same goes for the investment, it is assumed that the initial investment for a larger vessel must also be higher than for a smaller vessel, so that the percentage of the total budget allocated to fire protection measures will be lower.

1. Caracterización del establecimiento industrial cuyo colapso en caso de incendio se desea controlar1. Characterization of the industrial establishment whose collapse in case of fire you want to control

1.1. Características geográficas, climáticas y geométricas1.1. Geographical, climatic and geometric characteristics

Conforme a lo anterior, habiéndose determinado que la nave predominante en los polígonos industriales analizados tiene una luz de pórtico comprendida entre 10 y 14 m y una altura comprendida entre 5 y 8 m, dependiendo del polígono que se trate, se ha establecido como establecimiento industrial tipo para el presente ejemplo de realización una nave con las características geográficas y climáticas, así como geométricas, referenciadas en las tablas 1 y 2, respectivamente.According to the above, having determined that the predominant ship in the industrial estates analyzed has a portico light comprised between 10 and 14 m and a height comprised between 5 and 8 m, depending on the polygon in question, it has been established as an industrial establishment type for the present example of realization a ship with the geographic and climatic characteristics, as well as geometrical, referenced in tables 1 and 2, respectively.

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Tabla 1Table 1

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Tabla 2 Table 2

1.2. Acciones en la edificación1.2. Actions in the building

Una vez conocida la geometría de la nave es preciso determinar las acciones que actúan sobre la estructura.Once the geometry of the ship is known, it is necessary to determine the actions that act on the structure.

1.2.1. Cargas Permanentes1.2.1. Permanent loads

Las cargas permanentes a considerar serán:The permanent charges to consider will be:

• Chapa de acero galvanizado de 1 mm de espesor: 0,09 kN/m2 «9 kg/m2• Galvanized steel sheet 1 mm thick: 0.09 kN / m2 «9 kg / m2

• Anclajes de la chapa: podemos considerar 0,03 kN/m2 « 3 kg/m2.• Sheet anchors: we can consider 0.03 kN / m2 «3 kg / m2.

• Peso de las puertas: consideraremos 0,15 kN/m2 « 15 kg/m2.• Weight of the doors: we will consider 0.15 kN / m2 «15 kg / m2.

• Peso propio de la estructura: lo aproximamos a 0,33 kN/m2.• Own weight of the structure: we approximate it to 0.33 kN / m2.

De este modo, las cargas permanentes serán de 0.6 kN/m2.In this way, permanent loads will be 0.6 kN / m2.

1.2.2. Sobrecarga de nieve1.2.2. Overload of snow

Se calcula la sobrecarga de nieve a partir de los datos que aparecen en el Anejo E del CTE-DB-SE. Para especificar por m2 de cubierta es necesario tener en cuenta la inclinación de la misma.The snow overload is calculated from the data that appears in Annex E of the CTE-DB-SE. To specify by m2 of cover it is necessary to take into account the inclination of the same.

Sn = 0.2 kN /m 2 • cos 9.46° = 0.197 kN /m 2 EC. 5 Por la forma de la cubierta, no es preciso tener en cuenta acumulación de nieve. Sn = 0.2 kN / m 2 • cos 9.46 ° = 0.197 kN / m 2 EC. 5 Due to the shape of the cover, it is not necessary to take into account snow accumulation.

1.2.3. Acción del Viento1.2.3. Wind action

En principio se va a calcular la estructura para tres direcciones del viento: Viento +X (al ser la estructura simétrica, no se considera necesario plantear el viento en -X ), viento +Y y viento -Y.In principle, the structure for three directions of the wind will be calculated: Wind + X (since the structure is symmetrical, it is not considered necessary to pose the wind in -X), wind + Y and wind -Y.

Viento (+X) en paramentos verticales: suponiendo huecos cerrados.Wind (+ X) in vertical walls: assuming closed gaps.

Esta carga actúa sobre las cuatro caras del edificio. Los pasos a seguir para calcular la carga vertical serán: This load acts on the four sides of the building. The steps to follow to calculate the vertical load will be:

• Presión dinámica: Según se indica tabla 3.4 del apartado 3.3.3. del DB SE-AE, ANEJO D, ZONA A, obtenemos un valor de 0,42 kN/m2. También se puede obtener mirando la hoja AE.01, para zona A tenemos 0,42 kN/m2 (lógicamente, este valor será el mismo para todas las cargas de viento del edificio).• Dynamic pressure: As indicated in table 3.4 of section 3.3.3. from DB SE-AE, ANNEX D, ZONE A, we obtain a value of 0.42 kN / m2. It can also be obtained by looking at sheet AE.01, for zone A we have 0.42 kN / m2 (logically, this value will be the same for all building wind loads).

• Coeficiente de exposición: de nuevo en la hoja AE.01, miramos el coeficiente de exposición para la altura media del cerramiento (DB-SE-AE 3.3.3 Pto.1). La altura del cerramiento en estudio es de 7,00 metros, según podemos observar en los planos. Para un grado de aspereza IV (entorno industrial), obtenemos un coeficiente de exposición igual a 1,336.• Exposure coefficient: again on sheet AE.01, we look at the exposure coefficient for the average height of the enclosure (DB-SE-AE 3.3.3 Pto.1). The height of the enclosure under study is 7.00 meters, as we can see in the plans. For a degree of roughness IV (industrial environment), we obtain an exposure coefficient equal to 1.336.

• Coeficiente de presión: tomará un valor distinto dependiendo del paramento que se trate, y en el caso de las fachadas laterales, el CTE distingue entre tres zonas diferentes. Por simplicidad, utilizaremos un único coeficiente de presión por paramento, calculado como la media ponderada de los coeficientes de cada región. Podemos extraer los valores medios del coeficiente de presión exterior de la hoja AE.02:• Pressure coefficient: it will take a different value depending on the wall being treated, and in the case of the lateral facades, the CTE distinguishes between three different zones. For simplicity, we will use a single coefficient of pressure per facing, calculated as the weighted average of the coefficients of each region. We can extract the average values of the external pressure coefficient of sheet AE.02:

o Fachada enfrentada: para una altura h=8,00 metros, y 12 metros de luz de la nave, se obtiene en la tabla de “Fachadas laterales” de la hoja AE.02, cp=0,756 o Frontage faced: for a height h = 8.00 meters, and 12 meters of light from the nave, it is obtained in the "Side façades" table of sheet AE.02, cp = 0.756

o Fachada opuesta: tomando la misma tabla que en el caso anterior, cp=-0,411. o Opposite facade: taking the same table as in the previous case, cp = -0.411.

o Fachadas laterales: en este caso, la relación altura/luz es igual a 8,00/12=0,67, y la pendiente de la cubierta 15%. Consultando la tabla “Frontal / Trasera” de la hoja AE.02, se obtiene cp=-0,854. o Lateral façades: in this case, the height / light ratio is equal to 8.00 / 12 = 0.67, and the slope of the roof is 15%. By consulting the table "Front / Back" of sheet AE.02, we obtain cp = -0.854.

Operando con los valores obtenidos, se obtienen los valores referidos en la tabla 3 y representados en la figura 2.Operating with the values obtained, the values referred to in table 3 are obtained and represented in figure 2.

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Tabla 3Table 3

Viento (+X) en paramentos verticales: suponiendo huecos abiertosWind ( + X) in vertical faces: assuming open gaps

Suponiendo abiertos los huecos de la fachada frontal, de forma que actúa la presión interior, el valor del coeficiente de presión interior lo podemos obtener en la hoja AE.01 del Prontuario de consulta. La esbeltez de nuestro edificio es 8/12=0,67<1, y el 100% de los huecos están a succión cuando el viento toma la dirección +X. Así, entrando en la tabla correspondiente, el coeficiente de presión interior es -0,5 (succión interior).Assuming open the gaps of the front facade, so that the internal pressure acts, the value of the internal pressure coefficient can be obtained in sheet AE.01 of the query. The slenderness of our building is 8/12 = 0.67 <1, and 100% of the holes are suctioned when the wind takes the + X direction . Thus, entering the corresponding table, the internal pressure coefficient is -0.5 (internal suction).

Los coeficientes de presión serán:The pressure coefficients will be:

• Fachada enfrentada: en este caso se suman: 0,756 - (-0,5). cp=1,256• Frontage faced: in this case they add: 0.756 - (-0.5). cp = 1,256

• Fachada opuesta: en este caso se restan: -0,5 - (-0,411). cp=-0,089.• Opposite facade: in this case subtract: -0.5 - (-0.411). cp = -0.089.

• Fachadas laterales: en este caso se restan: -0,854 0,5. cp=-0,354.• Lateral façades: in this case subtract: -0,854 0.5. cp = -0.354.

Operando con los nuevos coeficientes se obtienen los valores referidos en la tabla 4.Operating with the new coefficients, the values referred to in table 4 are obtained.

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Tabla 4Table 4

Viento (+X) en cubiertas con huecos cerradosWind ( + X) on roofs with closed gaps

Para el cálculo de la carga de viento en cubiertas tomaremos el mismo valor de la presión dinámica: 0,42 kN/m2. En cuanto al coeficiente de exposición referido a la altura media de la cubierta: 7,50 metros; interpolando entre los valores de la tabla 3.4 del DB-SE-AE se obtiene ce=1,588.For the calculation of the wind load in roofs we will take the same value of the dynamic pressure: 0.42 kN / m2. Regarding the coefficient of exposure referred to the average height of the roof: 7.50 meters; interpolating between the values of table 3.4 of DB-SE-AE, we obtain ce = 1,588.

El DB-SE-AE define en cada faldón dos coeficientes de presión, uno negativo y otro positivo, que pueden combinarse entre sí para generar hasta un total de 4 hipótesis de carga de viento en cubiertas.The DB-SE-AE defines in each skirt two pressure coefficients, one negative and one positive, which can be combined together to generate up to a total of 4 wind load hypotheses in decks.

Para el cálculo del coeficiente de presión el CTE divide las cubiertas en 5 regiones: 3 en el faldón a barlovento, y 2 en el faldón a sotavento. Calcular las cargas para cada una de las regiones, puede resultar innecesariamente complicado, así que utilizaremos las tablas de las hojas AE.03a y AE.03b, que contienen valores medios del coeficiente de presión para una nave de 50 metros de longitud, para las alturas de pilares de 5 y 10 metros.For the calculation of the pressure coefficient, the CTE divides the roofs into 5 regions: 3 on the windward skirt, and 2 on the leeward skirt. Calculating the loads for each of the regions can be unnecessarily complicated, so we will use the tables in sheets AE.03a and AE.03b, which contain average values of the pressure coefficient for a 50 meter long ship, for heights of pillars of 5 and 10 meters.

Interpolando para una altura h=7,5m a partir de los coeficientes calculados para h=5m y h=10m se obtienen los coeficientes de presión referidos en la tabla 5 y representados en la figura 3, y a partir de dichos coeficientes de presión se obtienen las cargas de viento referidas en la tabla 6. Interpolating for a height h = 7.5m from the coefficients calculated for h = 5m and h = 10m, the pressure coefficients referred to in table 5 and represented in figure 3 are obtained, and from these pressure coefficients the wind loads referred to in table 6.

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Tabla 6Table 6

Viento (+X) en cubiertas con huecos abiertosWind (+ X) in roofs with open holes

Al igual que sucedía con las cargas en paramentos verticales, habrá que tener en cuenta los coeficientes de presión interior para considerar el caso de huecos abiertos. Así, considerando el coeficiente de presión interior igual a -0,5, los nuevos coeficientes globales de presión se refieren en la tabla 7, y multiplicando los mismos por el coeficiente de exposición y la presión dinámica, se obtienen los valores de las cargas de viento referidas en la tabla 8.As with vertical wall loads, the internal pressure coefficients should be taken into account to consider the case of open gaps. Thus, considering the internal pressure coefficient equal to -0.5, the new global pressure coefficients are referred to in table 7, and multiplying them by the exposure coefficient and the dynamic pressure, obtain the values of the loads of wind referred to in table 8.

H =7.5mH = 7.5m

B arlo ven to S o ta ve n toB arlo come to S o ta ve n to

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Tabla 7 Table 7

V iento (+X) en cubiertasV iento (+ X) on decks

kN /m 2kN / m 2

Barlovento SotaventoBarlovento Sotavento

Succión -0.114 -0.121Suction -0.114 -0.121

Presión 0.381 0.490Pressure 0.381 0.490

Tabla 8Table 8

Atendiendo a los cálculos realizados en los casos anteriores, existe un total de 8 modos de viento para la dirección +X (4 con huecos abiertos, y 4 con huecos cerrados):Based on the calculations made in the previous cases, there are a total of 8 wind modes for the + X direction (4 with open holes, and 4 with closed holes):

• Huecos cerrados. Presión en ambos faldones (modo 1, figura 4).• Closed gaps. Pressure on both flaps (mode 1, figure 4).

• Huecos cerrados. Presión - Succión (modo 2, figura 5).• Closed gaps. Pressure - Suction (mode 2, figure 5).

• Huecos cerrados. Succión en ambos faldones (modo 3, figura 6).• Closed gaps. Suction in both flaps (mode 3, figure 6).

• Huecos cerrados. Succión - Presión (modo 4, figura 7).• Closed gaps. Suction - Pressure (mode 4, figure 7).

• Huecos Abiertos. Presión en ambos faldones (modo 5, figura 8).• Open gaps. Pressure on both flaps (mode 5, figure 8).

• Huecos Abiertos. Presión - Succión (modo 6, figura 9).• Open gaps. Pressure - Suction (mode 6, figure 9).

• Huecos Abiertos. Succión en ambos faldones (modo 7, figura 10).• Open gaps. Suction in both flaps (mode 7, figure 10).

• Huecos Abiertos. Succión - Presión (modo 8, figura 11).• Open gaps. Suction - Pressure (mode 8, figure 11).

Este número de modos de viento generaría un gran número de hipótesis muy similares y de escasa utilidad. Lo ideal es quedarse con dos modos de viento únicamente, ya que de los ocho posibles casos, la mayoría resultarán despreciables. Para escoger los modos de viento a utilizar en el cálculo nos planteamos cuáles son los más desfavorables:This number of wind modes would generate a large number of very similar hypotheses and of little use. The ideal is to stay with two modes of wind only, since of the eight possible cases, most will be negligible. To choose the wind modes to be used in the calculation, we consider which are the most unfavorable:

• Mayor carga en el dintel: MODO 3.• Greater load on the lintel: MODE 3.

• Mayor flecha en el dintel: MODO 5, porque las acciones sobre la cubierta van en el mismo sentido que las cargas gravitatorias, y su efecto se suma.• Largest arrow in the lintel: MODE 5, because the actions on the cover go in the same direction as the gravitational loads, and its effect is added.

• Mayor carga en un pilar: MODO 5, también los 6-7-8, pero el modo 5 además es el que mayor flecha ocasiona en el dintel.• Greater load on a pillar: MODE 5, also 6-7-8, but mode 5 is also the one that causes the greatest arrow on the lintel.

• Mayor desplazamiento horizontal: MODO 2, porque la suma de las acciones tiene la mayor componente horizontal posible.• Greater horizontal displacement: MODE 2, because the sum of the actions has the greatest possible horizontal component.

Así, en principio los modos de viento más desfavorables son el 2, el 3 y el 5. Sin embargo, la importancia del criterio del desplazamiento horizontal en naves industriales es moderada (no ocurriría así, por ejemplo, en edificios con varias plantas), ya que el CTE sólo exige un límite de ese desplazamiento para combinaciones casi permanentes. Así que en principio se va a despreciar el modo 2, y se estudiará el modo 3 y el modo 5. Thus, in principle the most unfavorable wind modes are 2, 3 and 5. However, the importance of the criterion of horizontal displacement in industrial buildings is moderate (this would not happen, for example, in buildings with several floors), since the CTE only requires a limit of that displacement for almost permanent combinations. So in principle mode 2 will be neglected, and mode 3 and mode 5 will be studied.

Viento (+Y/-Y) en paramentos verticalesWind ( + Y / -Y) in vertical walls

La presión dinámica sigue siendo 0,42 kN/m2, y el coeficiente de exposición 1,336.The dynamic pressure is still 0.42 kN / m2, and the exposure coefficient is 1.336.

Para obtener el coeficiente de presión exterior en las fachadas frontal y posterior, entraremos en la tabla de Fachadas perpendiculares al viento TABLA AE.02 con una luz de 30 metros y una altura de 8,00 metros, lo que interpolando, da unos coeficientes de 0,705 en la frontal y -0,327 en la posterior.To obtain the coefficient of exterior pressure in the front and back facades, we will enter the table of Facades perpendicular to the wind TABLE AE.02 with a light of 30 meters and a height of 8.00 meters, which interpolating, gives coefficients of 0.705 on the front and -0.327 on the back.

La relación H/L ahora es 8,00/30=0,267. Entrando con este valor en la tabla de Fachadas paralelas al viento obtenemos, mediante interpolación, un valor del coeficiente de presión exterior de -0,674The H / L ratio is now 8.00 / 30 = 0.267. Entering with this value in the table of Facades parallel to the wind we obtain, by interpolation, a value of the external pressure coefficient of -0.674

Así, las cargas de viento +Y/-Y en las fachadas tomarán los valores referidos en la tabla 9.Thus, the wind loads + Y / -Y in the facades will take the values referred to in table 9.

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Tabla 9Table 9

Ahora bien, el coeficiente de presión interior variará en función de si el viento sopla en +Y o en -Y , ya que la relación huecos a succión / huecos a presión cambia:However, the internal pressure coefficient will vary depending on whether the wind blows in + Y or in -Y, since the ratio of suction holes / pressure gaps changes:

• Viento Y: El tanto por ciento de huecos a succión es 0, y el coeficiente de presión interior 0,705.• Wind Y: The percentage of suction holes is 0, and the internal pressure coefficient is 0.705.

• Viento - Y : El tanto por ciento de huecos a succión es 100, y el coeficiente de presión interior -0,327.• Wind - Y: The percentage of suction holes is 100, and the internal pressure coefficient is -0.327.

Operando con los valores anteriores, de forma similar a como se hizo con el viento +X, se obtienen los valores referidos en la tabla 10. Operating with the previous values, similar to how it was done with the wind + X, the values referred to in table 10 are obtained.

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Tabla 10Table 10

Viento (+Y/-Y) en CubiertasWind ( + Y / -Y) in Covers

El viento frontal produce en las cubiertas un efecto de succión que viene recogido en la tabla D.6 b) del DB-SE-AE. En la hoja AE.04 del prontuario se encuentran tabulados los valores medios del coeficiente de presión exterior para este caso, que en naves industriales siempre estará en torno a -0,6.The frontal wind produces a suction effect on the roofs, which is included in table D.6 b) of the DB-SE-AE. In sheet AE.04 of the handbook, the average values of the external pressure coefficient are tabulated for this case, which in industrial buildings will always be around -0.6.

Si observamos en la mencionada hoja los valores que tenemos para nuestro caso oscilan entre -0,576 de la nave con 5 m de altura y 20% de pendiente hasta los 0,618 de la nave con 10 metros de altura y un 15 % dependiente. De forma simplificada, tomaremos cp=-0,6.If we observe in the aforementioned sheet the values we have for our case range from -0,576 of the ship with 5 m of height and 20% of slope to the 0,618 of the ship with 10 meters of height and 15 % dependent. In a simplified way, we will take cp = -0.6.

Así, la carga de viento +Y / -Y en las cubiertas (igual en ambos faldones) toma un valor de: Thus, the wind load + Y / Y in the covers (same in both skirts) takes a value of:

q=0,42 kN/m2-1,336-(-0,6)= -0,337 kN/m2 (succión) EC. 6 q = 0.42 kN / m2 -1,336 - (- 0,6) = -0,337 kN / m2 (suction) EC. 6

Ahora bien, como en el caso anterior, del viento Y en fachadas, en el caso de haber huecos abiertos los valores de las cargas cambiarán en los sentidos +Y/-Y, dependiendo del valor del coeficiente de presión interior, se obtienen los valores referidos en la tabla 11Now, as in the previous case, of the wind And in facades, in the case of open gaps the values of the loads will change in the + Y / - directions , depending on the value of the internal pressure coefficient, the values are obtained referred to in table 11

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Figure imgf000022_0002

Tabla 11Table 11

Del mismo modo que en el caso del viento +X, es posible distinguir un total de 4 modos de viento para la dirección +Y (4 con huecos abiertos, y 4 con huecos cerrados):As in the case of wind + X, it is possible to distinguish a total of 4 modes of wind for the + Y direction (4 with open holes, and 4 with closed holes):

+Y con huecos cerrados (modo 9, figura 12).+ Y with closed gaps (mode 9, figure 12).

+Y con huecos abiertos (modo 10, figura 13).+ Y with open gaps (mode 10, figure 13).

-Y con huecos cerrados (modo 11, figura 14).-And with closed gaps (mode 11, figure 14).

-Y con huecos abiertos (modo 12, figura 15).-And with open holes (mode 12, figure 15).

Y ahora hay que plantearse qué modos coger:And now we have to consider what modes to take:

• Mayor carga sobre el dintel: MODO 10 (es lógico que la mayor succión en la cubierta se dé cuando el viento entra por los huecos).• Greater load on the lintel: MODE 10 (it is logical that the greatest suction on the roof occurs when the wind enters through the holes).

• Mayor carga sobre el pórtico hastial posterior: MODO 10• Greater load on the posterior gable portico: MODE 10

• Mayor carga sobre el pórtico hastial frontal: MODO 9• Greater load on the front gable end: MODE 9

• Mayor carga sobre pilares principales: MODO 10.• Greater load on main pillars: MODE 10.

Queda claro que el modo más desfavorable es el n°10.It is clear that the most unfavorable mode is No. 10.

1.2.4. Sobrecarga de Uso1.2.4. Overload of Use

La sobrecarga de uso en cubiertas de este tipo viene dada por la tabla 3.1 del DB-SE-AE. La sobrecarga de uso toma un valor de 0,4 kN/m2. Pero hay una nota bajo dicha tabla que indica que “esta sobrecarga de uso no se considera concomitante con el resto de acciones variables’’. The overload of use in covers of this type is given by the table 3.1 of the DB-SE-AE. The overload of use takes a value of 0.4 kN / m2. But there is a note under said table that indicates that "this overload of use is not considered concomitant with the rest of variable actions".

Así, no tiene sentido considerar esta carga, si ya estamos teniendo en cuenta una sobrecarga de nieve de prácticamente el mismo valor, que sí es concomitante con el resto de acciones variables.So, it does not make sense to consider this load, if we are already taking into account an overload of snow of practically the same value, which is concomitant with the rest of variable actions.

1.2.5. Acción sísmica1.2.5. Seismic action

La aceleración básica de Málaga es 0,11g y por tanto, es de aplicación la norma NCSE-02 al ser mayor que 0,04g y tratarse de un edificio de importancia normal, es decir, que su derrumbe por terremoto pueda causar víctimas o daños a terceros. Por tanto, es obligatorio considerar la carga sísmica en el cálculo de la estructura, aunque como ya veremos, en naves industriales no suele ser una carga de importancia.The basic acceleration of Malaga is 0.11g and therefore, the NCSE-02 standard is applicable since it is greater than 0.04g and it is a building of normal importance , that is, its collapse due to an earthquake can cause casualties or damages To thirds. Therefore, it is mandatory to consider the seismic load in the calculation of the structure, although as we will see, in industrial buildings it is not usually a load of importance.

Vamos a aplicar el método simplificado de las fuerzas estáticas equivalentes para determinar la acción sísmica aplicable a la nave.We will apply the simplified method of equivalent static forces to determine the seismic action applicable to the ship.

Aceleración de Cálculo Acceleration of Calculation

Para calcular la aceleración de cálculo necesitamos conocer:To calculate the calculation acceleration we need to know:

• Aceleración básica (ab), que para Málaga es 0,11g.• Basic acceleration (ab), which for Malaga is 0.11g.

• Coeficiente adimensional de riesgo (p), que mide la probabilidad de que el edificio exceda su vida útil de cálculo. Para construcciones de importancia normal es igual a 1,0.• Adimensional risk coefficient (p), which measures the probability that the building exceeds its calculation life. For constructions of normal importance it is equal to 1.0.

• Coeficiente del terreno (C), se considerará una arcilla firme, que de acuerdo con NCSE-02, Apdo. 2.4, le corresponde un coeficiente de 1,6. En realidad se debería tener en cuenta todos los estratos del terreno situados 30 metros por debajo de la cota de apoyo, pero a falta de más datos, nos quedaremos con éste.• Soil coefficient (C), it will be considered a firm clay, which according to NCSE-02, Section 2.4, corresponds to a coefficient of 1.6. In fact all the strata of the terrain located 30 meters below the level of support should be taken into account, but in the absence of more data, we will stay with this one.

• Coeficiente de amplificación del terreno (S), según NCSE-022.2 vale:• Ground amplification coefficient (S), according to NCSE-022.2 is:

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Figure imgf000024_0001

1.6 0.111.6 0.11

S = 3.33 • (1 •

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EC. 8 S = 3.33 • (1 •
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EC. 8

1.25 9.8 ) = 12711.25 9.8) = 1271

De este modo, la aceleración sísmica valdrá:In this way, the seismic acceleration will be worth:

ac = S - p - a b = 1.271 • 1 • 0.11 = 0.140 EC. 9 ac = S - p - ab = 1.271 • 1 • 0.11 = 0.140 EC. 9

Periodo y modos de vibraciónPeriod and vibration modes

Para el modelo de respuesta del edificio, es necesario conocer también los periodos característicos del espectro de respuesta, TA y TB, que valen (NCSE-022.3):For the building response model, it is also necessary to know the characteristic periods of the response spectrum, TA and TB, which are valid (NCSE-022.3):

1-1.61-1.6

Figure imgf000024_0003
0.16 EC. 10
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0.16 EC. 10

1010

K •C 1-1.6 K • C 1-1.6

Figure imgf000024_0004
0.64 EC. 11
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0.64 EC. eleven

2.5 = 2.52.5 = 2.5

El periodo fundamental del edificio para el caso de pórticos rígidos de acero laminado toma el valor de TF=0,11 n, siendo “n” el número de plantas del edificio. Por tanto, nuestro periodo fundamental es TF=0,11 s.The fundamental period of the building for the case of rigid laminated steel frames takes the value of TF = 0.11 n, with "n" being the number of floors of the building. Therefore, our fundamental period is TF = 0.11 s.

El valor del espectro de respuesta (a) es función del periodo a=a(T), y para valores inferiores a Ta es igual a 1+1,5 T/TA, que para nuestro caso es: The value of the response spectrum ( a) is a function of the period a = a (T), and for values less than T a is equal to 1 + 1.5 T / TA, which for our case is:

0.110.11

a(0.11) 1 1.5-—— =2.03a (0.11) 1 1.5 --- = 2.03

0.16 EC. 12 0.16 EC. 12

Se considerará un único modo de vibración, al ser TF inferior a 0,75 s (NCSE-023.7.2.1).A single mode of vibration shall be considered, since TF is less than 0.75 s (NCSE-023.7.2.1).

Coeficiente de respuesta BResponse coefficient B

Este coeficiente depende del comportamiento del edificio en caso de sismo, y viene dado por la tabla 3.1 de la NCSE-02 en función del nivel de ductilidad adoptado por el proyectista.This coefficient depends on the behavior of the building in the event of an earthquake, and is given by table 3.1 of the NCSE-02 according to the level of ductility adopted by the designer.

El nivel de ductilidad depende de la forma en que la estructura resiste las acciones horizontales. En la dirección X/-X, nuestra nave resiste las acciones horizontales mediante pórticos de nudos rígidos, correspondiéndole por tanto un nivel de ductilidad muy alta (^=4).The level of ductility depends on the way in which the structure resists horizontal actions. In the direction X / -X, our ship resists the horizontal actions by means of porticos of rigid knots, corresponding therefore a very high level of ductility (^ = 4).

En la dirección perpendicular los resiste mediante cruces de San Andrés, correspondiéndole por tanto un nivel de ductilidad alta (^ =3). Simplificando, y del lado de la seguridad, nos quedaremos con el valor más desfavorable (^ =3).In the perpendicular direction it resists them by means of crosses of San Andrés, corresponding therefore a high level of ductility (^ = 3). Simplifying, and on the security side, we will have the most unfavorable value (^ = 3).

Según la tabla 3.1 de la NCSE-02, el coeficiente de respuesta será B=0,36.According to table 3.1 of the NCSE-02, the response coefficient will be B = 0.36.

Masas que intervienen en el cálculo.Masses that are involved in the calculation.

Las fuerzas estáticas equivalentes dependen de las masas de cada planta del edificio. En el caso de nuestra nave, la única planta que tiene es la cubierta, y sus masas a considerar en el cálculo son:The equivalent static forces depend on the masses of each floor of the building. In the case of our ship, the only plant it has is the deck, and its masses to be considered in the calculation are:

• Peso propio: considerando el peso propio de las correas y los dinteles, podemos aproximarlo a unos 0,30 kN/m2.• Own weight: considering the own weight of the belts and the lintels, we can approximate it to about 0.30 kN / m2.

• Cargas permanentes: la única carga permanente que tenemos es el peso del material de cubrición: 0,09 kN/m2.• Permanent loads: the only permanent load we have is the weight of the covering material: 0.09 kN / m2.

• Sobrecarga de nieve: al no estar aplicada más de 30 días, no es necesario tenerla en cuenta.• Snow overload: not being applied more than 30 days, it is not necessary to take it into account.

• Sobrecarga de uso: el uso por mantenimiento no está recogido dentro de las masas a tener en cuenta en el cálculo (NCSE-023.2).• Overload of use: the use for maintenance is not included in the masses to be taken into account in the calculation (NCSE-023.2).

Por tanto, la masa a considerar será 0,39 kN/m2, que referido al área tributaria de cada pórtico (cada carga irá aplicada a uno de los nudos superiores del pórtico):Therefore, the mass to be considered will be 0.39 kN / m2, which refers to the tax area of each portico (each load will be applied to one of the upper gantry nodes):

5 -12 EC. 13 5 -12 EC. 13

60.83m260.83m2

cos 9.46 cos 9.46

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Figure imgf000026_0001

La masa de los muros de cerramiento no se considera actuando sobre los soportes por consideraciones de tipo constructivos, ya que se ha apreciado que no suele haber enlaces rígidos entre aquellos y los soportes, por lo que no se llegará a producir interacción.The mass of the enclosing walls is not considered acting on the supports for constructive considerations, since it has been appreciated that there are usually no rigid links between those and the supports, so that interaction will not occur.

Fuerzas Estáticas EquivalentesStatic Equivalent Forces

En cada pórtico se aplicará una carga horizontal igual a:A horizontal load equal to:

p i = ~ ' p i ' Pi ' a i ' P pi = ~ ' pi ' Pi ' ai ' P EC. 15EC. fifteen «y"Y

0.14g 0.14 g

Fi = ----- -- • 23.72 • 1 • 2.50 • 0.36 = 2.99kN EC 16 Fi = ----- - • 23.72 • 1 • 2.50 • 0.36 = 2.99kN EC 16

99

Donde:Where:

• ai toma el valor 2,5 al ser el periodo de cálculo (T) menor que TB.• ai takes the value 2.5 since the calculation period (T) is less than TB.

• ni es el factor de distribución, que depende de la altura de la planta considerada en relación a la total del edificio. Para edificios de una planta, toma un valor igual a la unidad.• nor is the distribution factor, which depends on the height of the plant considered in relation to the total of the building. For buildings of one floor, take a value equal to the unit.

La carga resultante por pórtico es despreciable si se compara con la carga de viento +X. Además, la carga sísmica se considera accidental, y por tanto tiene mucho menos peso en el cálculo de la estructura, al ser mucho menores los coeficientes de seguridad que se aplican en las combinaciones de este tipo.The resulting load per gantry is negligible when compared to the wind load + X. In addition, the seismic load is considered accidental, and therefore has much less weight in the calculation of the structure, to be much lower safety coefficients that are applied in combinations of this type.

Así que en nuestro cálculo no se va a tener en cuenta la carga sísmica.So in our calculation, the seismic load will not be taken into account.

2. Etapa de diseño y cálculo2. Design and calculation stage

2.1. Acciones por Carga Térmica2.1. Actions by Thermal Load

En nuestro caso podemos encontrarnos con diversas situaciones. En la realidad la carga térmica va a depender de la ubicación de la nave respecto al conjunto total de naves que comparten la misma estructura.In our case we can find different situations. In reality, the thermal load will depend on the location of the ship with respect to the total set of ships that share the same structure.

De esta manera aunque nos encontremos con una nave o conjunto de ellas, que disponga de juntas de dilatación a una distancia inferior o igual a 40 m, realmente aunque se permite el desplazamiento de la estructura, este desplazamiento no es del todo libre, sino que cada unión dintel-pilar se comportaría como si se dispusiera de un resorte con una determinada constante elástica.In this way, even if we find a ship or a set of them, that has of expansion joints at a distance less than or equal to 40 m, actually although the structure is allowed to move, this displacement is not completely free, but each lintel-pillar joint would behave as if a spring were available with a determined elastic constant.

En nuestro caso, con objeto de acercarnos lo más posible a la realidad, habría que estudiar el conjunto de naves que comparten la estructura. Para ello, se ha considerado que como la longitud de estructura continua para no tener en cuenta la carga térmica es de 40m, equivaldría a 3 naves de 12m de luz como máximo (3x12m = 36m), que por otro lado es un caso muy habitual en la construcción de conjunto de naves con estructura compartida.In our case, in order to get as close as possible to reality, we should study the set of ships that share the structure. For this, it has been considered that as the length of the structure continues to not take into account the thermal load is 40m, it would be equivalent to 3 ships of 12m maximum light (3x12m = 36m), which on the other hand is a very common case in the construction of a set of ships with a shared structure.

Para ello se tendrá en cuenta los siguientes parámetros:For this, the following parameters will be taken into account:

• La temperatura de referencia será de 10°C, según se indica en el apartado 3.4.2. del DB SE-AE.• The reference temperature will be 10 ° C, as indicated in section 3.4.2. of the DB SE-AE.

• Para la ciudad de Málaga se tomará una temperatura mínima de -6°C (apartado 2, Anejo E del DB SE-AE).• For the city of Malaga a minimum temperature of -6 ° C will be taken (section 2, Schedule E of the DB SE-AE).

• La temperatura máxima será de 48°C (apartado 1, Anejo E del DB SE-AE).• The maximum temperature will be 48 ° C (section 1, Schedule E of the DB SE-AE).

Para comprobación de la estructura se ha utilizado un programa de cálculo interactivo de estructuras planas “CESPLA” realizado y registrado por D. Juan Tomás Celigüeta, en colaboración con la Escuela Superior de Ingenieros de San Sebastián, Universidad de Navarra. Se utilizará la versión 5.01, es de libre distribución y se ha descargado de la web TECNUN de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Navarra: http://www1.ceit.es/asiqnaturas/Estructuras1/Proqramas.htm.To check the structure, an interactive calculation program of flat structures "CESPLA" was carried out and registered by Mr. Juan Tomás Celigüeta, in collaboration with the Higher School of Engineers of San Sebastián, University of Navarra. Version 5.01 will be used, it is freely distributed and it has been downloaded from the TECNUN website of the Higher School of Engineers of the University of Navarra: http://www1.ceit.es/asiqnaturas/Estructuras1/Proqramas.htm.

El programa CESPLA (Cálculo de estructuras planas) efectúa el análisis de estructuras reticulares planas de cualquier tipo, como celosías, pórticos o vigas. El programa utiliza el método de rigidez, por su sencillez de programación y generalidad y se basa en los fundamentos teóricos explicados en el libro Curso de Análisis Estructural (Juan Tomás Celigüeta, Ed. EUNSA). De hecho este programa es un elemento complementario para el lector de dicho libro.The CESPLA program (Calculation of flat structures) performs the analysis of flat reticular structures of any kind, such as lattices, frames or beams. The program uses the method of rigidity, for its simplicity of programming and generality and is based on the theoretical foundations explained in the book Course of Structural Analysis (Juan Tomás Celigüeta, Ed. EUNSA). In fact, this program is a complementary element for the reader of this book.

2.2. Estudio de estructura de acero frente al incendio.2.2. Study of steel structure in front of the fire.

Para estudiar el comportamiento de una estructura de acero en el caso de un incendio se tendrá en cuenta lo indicado en el Capítulo XII del Real Decreto 751/2011, de 27 de mayo, por el que se aprueba la Instrucción de Acero Estructural (EAE-11) To study the behavior of a steel structure in the event of a fire, the provisions of Chapter XII of Royal Decree 751/2011, of May 27, which approves the Structural Steel Instruction ( EAE-) will be taken into account. eleven)

En dicho capítulo se establece los criterios a aplicar en el proyecto de estructuras de acero de edificación para verificar su capacidad portante bajo la acción de un incendio, considerado como una "situación accidental", a efectos de seguridad estructural.This chapter establishes the criteria to be applied in the project of steel building structures to verify their bearing capacity under the action of a fire, considered as an "accidental situation", for the purposes of structural security.

La acción de incendio o acción térmica se define por el flujo de calor que incide sobre las superficies de los elementos de estructura expuestas al fuego.The action of fire or thermal action is defined by the flow of heat that impinges on the surfaces of the structure elements exposed to fire.

Dependiendo del "fuego de cálculo" adoptado, deben utilizarse los siguientes procedimientos:Depending on the "calculation fire" adopted, the following procedures should be used:

• Con la curva normalizada tiempos-temperaturas definida por CTE, el análisis térmico de los elementos estructurales se efectúa para un período de tiempo especificado.• With the temperature-temperature standard curve defined by CTE, the thermal analysis of the structural elements is carried out for a specified period of time.

• Con otro modelo de incendio, el análisis térmico de los elementos estructurales se realiza para el proceso completo del incendio.• With another fire model, the thermal analysis of the structural elements is carried out for the complete fire process.

Los procedimientos de comprobación de la seguridad de las estructuras de acero ante el incendio explícitamente incluidos en la citada Instrucción pertenecen a la categoría de los modelos de cálculo catalogados como "simplificados", que son métodos de cálculo basados en hipótesis apropiadas para su aplicación a elementos estructurales simples, o pequeños subconjuntos de ellos.The procedures for checking the safety of fire steel structures explicitly included in the aforementioned Instruction belong to the category of calculation models cataloged as "simplified", which are calculation methods based on appropriate hypotheses for their application to elements simple structural, or small subsets of them.

Fuego de CálculoCalculation Fire

Para cada escenario de fuego de cálculo se considera un fuego de cálculo en un sector de incendio, conforme a la sección 3 de la Norma UNE-EN 1991-1-2.For each calculation fire scenario, a calculation fire is considered in a fire sector, according to section 3 of the UNE-EN 1991-1-2 Standard.

Los coeficientes ac aplicables a las curvas normalizadas tiempo-temperatura se indican en A8.3 de la EAE, definida por el fuego de cálculo elegido.The ac coefficients applicable to the normalized time-temperature curves are indicated in A8.3 of the EAE, defined by the chosen calculation fire.

Temperatura de la superficie del elemento [°C]. Se obtiene como resultado del análisis térmico del elemento conforme al Capítulo XII relativo al cálculo estructural en situación de incendio.Temperature of the element surface [° C]. It is obtained as a result of the thermal analysis of the element according to Chapter XII relative to the structural calculation in fire situation.

O Factor de forma; si se carece de datos específicos debe adoptarse O = 1,0. Para tener en cuenta los efectos de posición y de sombra puede adoptarse un valor menor.O Form factor; if specific data are lacking, O = 1.0 should be adopted. To take into account the effects of position and shadow, a lower value can be adopted.

£m: Emisividad de la superficie del elemento, se adoptará m = 0,7. £ m: Emissivity of the surface of the element, m = 0.7 will be adopted.

£_ Emisividad del fuego; generalmente se adopta e_ = 1,0. £ _ Emissivity of fire; generally, e_ = 1.0 is adopted.

Las temperaturas de los gases del sector de incendio 6g pueden adoptarse en forma de curvas nominales tiempo-temperatura conforme a A8.3 de la EAE, o según los modelos de fuego natural indicados en A8.6 y A8.7. Entre las curvas nominales tiempo-temperatura, además de la curva normalizada UNE-EN 1363, se puede utilizar la curva de fuego exterior para caracterizar los incendios menos severos producidos en zonas exteriores adyacentes al edificio, o para medir los efectos sobre elementos exteriores de las llamas saliendo por las ventanas.The gas temperatures of the fire sector 6g can be adopted in the form of nominal time-temperature curves conforming to A8.3 of the EAE, or according to the natural fire models indicated in A8.6 and A8.7. Between the nominal time-temperature curves, in addition to the UNE-EN 1363 standardized curve, the external fire curve can be used to characterize the less severe fires produced in outdoor areas adjacent to the building, or to measure the effects on external elements of the buildings. flames coming out windows

Para el presente estudio, solo se utilizará un modelo de fuego simplificado, por lo que para obtener más información de este tipo de modelo de fuego habría que acudir a lo indicado en el apartado 3.3.2. de la Norma UNE-EN 1991-1-2:2004.For the present study, only a simplified fire model will be used, so to obtain more information on this type of fire model, it is necessary to go to what is indicated in section 3.3.2. of the Standard UNE-EN 1991-1-2: 2004.

Cálculo de temperaturas en el aceroCalculation of temperatures in steel

Para el cálculo de la temperatura en el acero se tendrá en cuenta lo indicado en el apartado 48 del Real Decreto 751/2011, de 27 de mayo, por el que se aprueba la Instrucción de Acero Estructural (EAE). For the calculation of the temperature in the steel, the information indicated in section 48 of Royal Decree 751/2011, of May 27, which approves the Structural Steel Instruction ( EAE) will be taken into account.

Elementos sin protección Elements without protection

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Figure imgf000029_0001

pa, ca Densidad y calor específico del acero definido en el apartado 45.1 de la EAE expresado en kg/m3 y J/(kg°K) respectivamente. Tal y como se indica en el siguiente apartado se tomará un calor específico para procedimientos simplificados, que será independiente de la temperatura, tomando un valor de ca= 600 J/(kg°K)pa, ca Density and specific heat of the steel defined in section 45.1 of the EAE expressed in kg / m3 and J / (kg ° K) respectively. As indicated in the following section, a specific heat will be taken for simplified procedures, which will be independent of the temperature, taking a value of ca = 600 J / (kg ° K)

Para la densidad del acero se tomará un valor de pa = 7850 kg/m2For steel density a value of pa = 7850 kg / m2 will be taken

• Elementos con revestimiento protector• Elements with protective coating

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Figure imgf000029_0002

Pa , ca Densidad y calor específico del acero definido en el apartado 45.1 de la EAE expresado en kg/m3 y J/(kg°K): Pa, ca Density and specific heat of the steel defined in section 45.1 of the EAE expressed in kg / m3 and J / (kg ° K):

ca= 600 J/(kg°K)ca = 600 J / (kg ° K)

Para la densidad del acero se tomará un valor de: Pa = 7850 kg/m3For the steel density, a value of: Pa = 7850 kg / m3

* Relación de capacidades caloríficas totales del revestimiento y del elemento de acero, en los casos a) y d) del apartado 48.3 de la EAE * List of total heat capacities of the coating and the steel element, in cases a) and d) of section 48.3 of the SEA

V Pp,D Cpo dp Sp/ p aCa EC. 19 V Pp, DCpodpSp / p aCa EC. 19

Ppdcpd Valores de cálculo de la densidad y calor específico del revestimiento según 48.3, en kg/m3 y J/(kg°K). Ppdcpd Calculation values for density and specific heat of the coating according to 48.3, in kg / m3 and J / (kg ° K).

rp,ef,d = rpief,k/Yp Valor de cálculo de la resistividad térmica efectiva del revestimiento, en m2 °K/W, con Yp dado en 48.3 de la EAE-11 rp, ef, d = rpief, k / Yp Calculation value of the effective thermal resistivity of the cladding, in m2 ° K / W, with Yp given in 48.3 of the EAE-11

rp,ef,k—(1 ^/3)dp/Apk Valor característico de la resistividad térmica efectiva del revestimiento, en los casos a) y d) del apartado 48.3. de la EAE rp, ef, k- (1 ^ / 3) dp / Apk Characteristic value of the effective thermal resistivity of the coating, in cases a) and d) of section 48.3. of the EAE

rp,ef,k Valor determinado según 48.4, en los casos b) y d) del apartado 48.3 de la EAE-11. rp, ef, k Value determined according to 48.4, in cases b) and d) of section 48.3 of the EAE-11.

0 g,t Temperatura de la masa gaseosa (°C) definida en 43.2. de la EAE-11. 0 g, t Temperature of the gaseous mass (° C) defined in 43.2. of the EAE-11.

Variación de las propiedades mecánicas del acero en caso de incendioVariation of the mechanical properties of steel in case of fire

Para las comprobaciones resistentes en situación de incendio, se adoptará Ym.a — 1 como coeficiente parcial para la resistencia del acero.For the resistant checks in fire situation, Ym.a - 1 will be adopted as a partial coefficient for the strength of the steel.

Para su aplicación en los procedimientos de comprobación resistente definidos en el capítulo 13 de la EAE-11, se deberán adoptar los siguientes coeficientes correctores de las características mecánicas del acero estructural, en función de la temperatura alcanzada por el mismo (0a):For its application in the resistant checking procedures defined in chapter 13 of the EAE-11, the following correction coefficients of the mechanical characteristics of structural steel shall be adopted, depending on the temperature reached by it (0 a ):

Ky,e Cociente entre el límite elástico efectivo para la temperatura (0a) y el límite elástico a 20 °C. Ky, e Quotient between the effective elastic limit for temperature (0a) and the elastic limit at 20 ° C.

Ky ,e - fy ,e /fy EC. 20 K y, e - f y, e / f and EC. twenty

Ke ,0 Cociente entre el módulo de elasticidad en la fase lineal del diagrama tensión-deformación, para la temperatura (0 a) y el módulo de elasticidad a 20°C.K e, 0 Quotient between the modulus of elasticity in the linear phase of the stress-strain diagram, for the temperature (0 a ) and the modulus of elasticity at 20 ° C.

Ke ,0 - Ea,e/Ea EC. 21 K e, 0 - E a, e / E a EC. twenty-one

Los valores de estos coeficientes se toman de la tabla 45.1 de la EAE-11, en la que se admite interpolar linealmente. La aplicación de estos coeficientes es válida si se aplican los modelos de cálculo simplificado de las temperaturas del acero recogidos en la Instrucción, u otros procedimientos admitidos por la misma, pero en este segundo caso se debe verificar que la velocidad de incremento de temperatura se mantenga entre los límites 2 <de a /dt < 50°C/minuto.The values of these coefficients are taken from Table 45.1 of the EAE-11, in which it is allowed to interpolate linearly. The application of these coefficients is valid if the models of simplified calculation of the temperatures of the steel collected in the Instruction, or other procedures admitted by the same, are applied, but in this second case it must be verified that the speed of temperature increase is maintained between the limits 2 <d ea / dt <50 ° C / minute.

En procedimientos simplificados se puede considerar una relación lineal entre la dilatación y la temperatura utilizando el coeficiente:In simplified procedures, a linear relationship between dilation and temperature can be considered using the coefficient:

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Figure imgf000031_0001

Igualmente, en procedimientos simplificados se puede considerar el calor específico independiente de la temperatura, tomando el valor:Similarly, in simplified procedures, specific heat can be considered independent of temperature, taking the value:

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Figure imgf000031_0002

Y se puede considerar la conductividad térmica independiente de la temperatura, tomando el valor:And you can consider the thermal conductivity independent of the temperature, taking the value:

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Figure imgf000031_0003

Aunque la norma da unos valores característicos para cada material de protección, es posible tomar en consideración valores reales como por ejemplo los aportados por los propios fabricantes en sus ensayos.Although the standard gives characteristic values for each protective material, it is possible to take into account real values such as those provided by the manufacturers themselves in their tests.

2.3. Método de debilitación mediante disminución de la sección de perfil2.3. Method of weakening by reducing the profile section

En apartados anteriores, se han calculado todas las acciones que pueden actuar en una edificación, con objeto de poder evaluarlas, poder hacer las correspondientes comprobaciones y así, poder justificar que cumple con lo establecido en el CTE.In previous sections, we have calculated all the actions that can act in a building, in order to evaluate them, to be able to make the corresponding verifications and thus, be able to justify that complies with the provisions of the CTE.

De entre todas las hipótesis, se estudiará, con la ayuda del mencionado programa CESPLA, el cual se describió en el apartado de acciones por cargas térmicas, solo las más desfavorables, pues son las que van a determinar el cumplimiento, o no, de la seguridad estructural.Of all the hypotheses, it will be studied, with the help of the aforementioned CESPLA program, which was described in the thermal actions section, only the most unfavorable ones, since they are the ones that will determine the compliance, or not, of the structural security.

Como lo que se busca es justificar que el fallo de una estructura en caso de incendio no afecta a las estructuras de las naves colindantes, nos encontramos con 2 casos bien diferenciados y que se entiende que se deben estudiar por separados, ya que de esto va a depender la elección de las hipótesis estudiadas anteriormente:As what is sought is to justify that the failure of a structure in the event of fire does not affect the structures of the adjoining buildings, we find 2 well differentiated cases and it is understood that they should be studied separately, since this is what to depend on the choice of the hypotheses studied previously:

• Caso 1: nave adosada a otras naves por ambos lados con estructura compartida. • Caso 2: nave adosada a otra nave sólo por uno de sus lados, estando en contacto con el exterior por el otro.• Case 1: ship attached to other ships on both sides with a shared structure. • Case 2: ship attached to another ship only on one side, being in contact with the outside on the other.

Las cargas gravitatorias tienen un valor de 0.6 kN/m2, tal y como se indicó anteriormente. Debido a que se va a dar por hecho que la estructura es existente, y de cierta antigüedad, se va a considerar que la estructura estará formada por perfiles A42b, si bien el proceso de cálculo con perfiles actuales es idéntico, ya que las variaciones de las propiedades mecánicas de los mismo se hacen mediante coeficientes, tal y como se vio en un apartado anterior.The gravitational loads have a value of 0.6 kN / m2, as indicated above. Due to the assumption that the structure is existing, and of certain antiquity, it will be considered that the structure will be formed by A42b profiles, although the calculation process with current profiles is identical, since the variations of the mechanical properties of the same are done by coefficients, as seen in a previous section.

Dada la gran variedad de casos que se pueden estudiar, a continuación se va a estipular un criterio para ir numerándolos, de manera que viendo el número que corresponde a cada caso, se pueda saber perfectamente cuáles son las condiciones del mismo. De este modo, un caso denominado “Caso 1-2-60-3-3" significaría “Caso de nave adosada a ambos lados, con la estructura debilitada según la opción 2 y con un tiempo transcurrido de 60 minutos de incendio, 3 cm de protección en el dintel y 3 cm de protección en la zona debilitada." Given the great variety of cases that can be studied, then a criterion will be stipulated to be numbered, so that seeing the number that corresponds to each case, you can know perfectly what are the conditions of it. In this way, a case called "Case 1-2-60-3-3" would mean " Case of attached house on both sides, with the structure weakened according to option 2 and with an elapsed time of 60 minutes of fire, 3 cm of protection in the lintel and 3 cm of protection in the weakened zone. "

Ya que el estudio, que en este trabajo se representa es distinto para cada tipo de nave que se pueda encontrar, y el objetivo del mismo es que sirva de guía para poder estudiar cada caso singular que se pueda presentar, sólo se va a estudiar el caso 1, es decir, naves adosadas a ambos lados; particularmente los casos 1-0-0-3-0 (en base al cuál se determinan las zonas menos solicitadas del dintel, adecuadas para realizar el debilitamiento), 1-3-90-3-1.5 (en el que se observa un incremento de la tensión por Von Mises pero aún sigue por debajo del límite elástico), y 1-3-90-3-1.5 (en el que ya sí se supera dicho límite elástico).Since the study, which in this work is represented is different for each type of ship that can be found, and the objective of it is to serve as a guide to be able to study each singular case that can be presented, only the case 1, that is, ships attached to both sides; particularly the cases 1-0-0-3-0 (on the basis of which the less requested areas of the lintel are determined, adequate to perform the weakening), 1-3-90-3-1.5 (in which an increase is observed of the tension by Von Mises but still below the elastic limit), and 1-3-90-3-1.5 (in which the elastic limit is already exceeded).

En relación a las opciones de debilitamiento analizadas, son tres:In relation to the weakening options analyzed, there are three:

• Opción 1 (figura 18): Para debilitar el perfil, se empezará por recortar las alas inferiores del mismo, una distancia de 3 cm por cada lado, de modo que el canto inferior de la IPE mediría 6 cm en lugar de los 12 cm del perfil normalizado, tal y como se muestra en la siguiente figura. • Option 1 (figure 18): To weaken the profile, begin by trimming the lower wings of the same, a distance of 3 cm on each side, so that the lower edge of the IPE would measure 6 cm instead of 12 cm of the normalized profile, as shown in the following figure.

• Opción 2 (figura 19): Con objeto de poder debilitar mucho más el perfil en la zona modificada, se opta por hacer un corte más drástico en la geometría de éste, de manera que quede de la siguiente forma.• Option 2 (figure 19): In order to be able to weaken the profile much more in the modified area, we choose to make a more drastic cut in the geometry of it, so that it is as follows.

• Opción 3 (figura 20): Con objeto de poder debilitar algo menos el perfil en la zona modificada, se opta por hacer un corte más pequeño en el perfil, de manera que quede de la siguiente forma.• Option 3 (figure 20): In order to weaken the profile in the modified area a little less, we choose to make a smaller cut in the profile, so that it looks like this.

Conforme a lo anterior, se procede ahora a comentar los diferentes casos estudiados.In accordance with the above, we now proceed to comment on the different cases studied.

Caso 1-0-0-3-0: nave adosada a ambos lados, estructura sin debilitar, sin incendio, 3 cm de protección en todo el dintelCase 1-0-0-3-0: ship attached to both sides, structure without weakening, without fire, 3 cm of protection around the lintel

El modo a estudiar en este caso será el más desfavorable de los estudiados en el apartado de cálculo de las acciones en la estructura modelo elegida, esto es, el modo 5, pero sin viento lateral carga térmica en condiciones convencionales (figura 21).The mode to be studied in this case will be the most unfavorable of those studied in the calculation section of the actions in the chosen model structure, that is, mode 5, but without lateral wind thermal load under conventional conditions (figure 21).

A partir de estos datos calculamos las cargas lineales en el pórtico, que se representan en la figura 22:From these data we calculate the linear loads in the gantry, which are represented in figure 22:

0.381kN 101.97kg 1m0.381kN 101.97kg 1m

• 5m • = 1.94 kg/cm • 5m • = 1.94 kg / cm

m2 kN 100cm EC. 22 0.490kN 101.97kg 1m m2 kN 100cm EC. 22 0.490kN 101.97kg 1m

• 5m • = 2.50 kg/cm • 5m • = 2.50 kg / cm

m2 kN 100cm EC. 23 0.600kN 101.97kg 1m m2 kN 100cm EC. 23 0.600kN 101.97kg 1m

• 5m • = 3.06 kg/cm • 5m • = 3.06 kg / cm

m2 kN 100cm EC. 24 m2 kN 100cm EC. 24

Con estos datos, se introduce el modelo en el programa de cálculo de estructuras, obteniéndose los momentos flectores, cortante y deformaciones referidos en las tablas 12 y 13.With these data, the model is introduced in the calculation program of structures, obtaining the bending moments, shear and deformations referred to in tables 12 and 13.

Debido a que dicho programa, no aporta datos parciales de la barra completa del pórtico con detalle suficiente, el dintel se ha dividido en segmentos de 1m de longitud aproximadamente, y se han introducidos las cargas indicadas en la figura 22. Además se ha considerado una carga térmica correspondiente a la temperatura máxima en la provincia de Málaga, de 48°C (apartado 1, Anejo E del DB SE-AE).Due to the fact that said program does not provide partial data of the complete bar of the porch with sufficient detail, the lintel has been divided into segments approximately 1m long, and the loads indicated in figure 22 have been introduced. thermal load corresponding to the maximum temperature in the province of Malaga, of 48 ° C (section 1, Annex E of the DB SE-AE).

Tal y como se indicó anteriormente, el modelo matemático de dicho programa para calcular los efectos de las cargas térmicas, consiste en considerar que esta carga es debida a una variación lineal de la temperatura en el canto de la barra, y por lo tanto está definida por su valor medio y su gradiente a lo largo del canto. Estas temperaturas se suponen uniformes a lo largo de toda la longitud de la barra, según se indica en el apartado 4.2 de la norma UNE-EN 1993-1-2 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero. As indicated above, the mathematical model of this program to calculate the effects of thermal loads, is to consider that this load is due to a linear variation of the temperature at the edge of the bar, and therefore is defined for his mean value and its gradient along the edge. These temperatures are assumed to be uniform along the entire length of the bar, as indicated in section 4.2 of the UNE-EN 1993-1-2 Eurocode 3: Steel structures project.

Debido a que tanto las estructuras existentes como nuevas, suelen disponer de soluciones constructivas denominadas cartelas, en la unión del pilar con el dintel, y ya que el programa no permite la introducción de una barra de sección variable respecto al eje x, se opta por la introducción de una barra en el “segmento 2 y 13” de un perfil mayor, en nuestro caso una IPE-300, consideración que estaría del lado de la seguridad, puesto que por las características geométricas de la cartela, estas tiene en su mayor parte de la longitud una sección mayor, además de que la opción elegida ocasiona un aumento del esfuerzo en las barras 3 y 12.Due to the fact that both existing and new structures usually have constructive solutions called brackets, at the junction of the pillar with the lintel, and since the program does not allow the introduction of a bar of variable section with respect to the x axis, it is opted for the introduction of a bar in the "segment 2 and 13" of a larger profile, in our case an IPE-300, consideration that would be on the side of safety, since the geometric characteristics of the gusset, these have for the most part part of the length a larger section, in addition to that the option chosen causes an increase in the effort in bars 3 and 12.

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Tabla 12Table 12

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Tabla 13Table 13

Como ya es sabido, los valores de cortante son poco significativos respecto al flector, y tal y como se puede ver en las tablas de datos correspondientes, estos valores son irrelevantes. De los datos obtenidos se desprende que las barras 4 y 11 son las zonas menos solicitadas del dintel, por lo que a priori esta sería la zona ideal para hacer alguna debilitación del perfil, puesto que, en el caso más habitual (en el que la sección es constante a lo largo de toda la barra) se trata de la zona en la que una reducción de la sección compromete en menor medida la seguridad de la barra para cualesquiera condiciones de uso compatibles con las existentes en el momento del análisis.As is already known, the shear values are not significant with respect to the beveller, and as can be seen in the corresponding data tables, these values are irrelevant. From the data obtained it is clear that bars 4 and 11 are the least requested areas of the lintel, so a priori this would be the ideal area to make some weakening of the profile, since, in the most usual case (in which the section is constant along the entire bar) is the area in which a reduction of the section compromises to a lesser extent the safety of the bar for any conditions of use compatible with those existing at the time of analysis.

Del mismo modo, tanto el valor mínimo de momento flector como de tensión por el Criterio de Von Mises ocurre en la barra 3. In the same way, both the minimum value of bending moment and tension by the Mises criterion occurs in bar 3.

Caso 1-3-80-3-1.5: nave adosada a ambos lados. Estructura debilitada - opción 3, 80 minutos de incendio, 1.5 cm de protección en la zona debilitada y 3 cm de protección en el resto del dintelCase 1-3-80-3-1.5: ship attached to both sides. Weakened structure - option 3, 80 minutes of fire, 1.5 cm of protection in the weakened area and 3 cm of protection in the rest of the lintel

La tabla 14 recoge los valores de la temperatura a 80 minutos con 1.5cm de protección en la zona debilitada y 3 cm de protección en el resto del dintel.Table 14 shows the values of the temperature at 80 minutes with 1.5 cm of protection in the weakened area and 3 cm of protection in the rest of the lintel.

De

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Of
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Tabla 14Table 14

Con estos valores y la ayuda de CESPLA, obtenemos los valores referidos en las tablas 15 y 16.With these values and the help of CESPLA, we obtain the values referred to in tables 15 and 16.

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Tabla 16Table 16

Se observa que ha subido la tensión por Von Mises, pero aún sigue por debajo del límite elástico. El desplazamiento de los nudos pilar-dintel sigue aumentando. It is observed that the tension has risen by Von Mises, but it is still below the elastic limit. The displacement of the pillar-lintel knots continues to increase.

Caso 1-3-90-3-1.5: nave adosada a ambos lados. Estructura debilitada - opción 3, 90 minutos de incendio, 1.5 cm de protección en la zona debilitada y 3 cm de protección en el resto del dintelCase 1-3-90-3-1.5: ship attached to both sides. Weakened structure - option 3, 90 minutes of fire, 1.5 cm of protection in the weakened area and 3 cm of protection in the rest of the lintel

Los valores de la temperatura a 90 minutos con 1.5cm de protección en la zona debilitada y 3 cm de protección en el resto del dintel se recogen en la tabla 17.The values of the temperature at 90 minutes with 1.5 cm of protection in the weakened area and 3 cm of protection in the rest of the lintel are shown in table 17.

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Tabla 17Table 17

Con estos valores y la ayuda de CESPLA, obtenemos los valores referidos en las tablas 18 y 19.With these values and the help of CESPLA, we obtain the values referred to in tables 18 and 19.

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Tabla 18Table 18

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1-3-90-3-1,5 •1039,29 129.68 1063.28 •1756,52 190,53 1787 ,25

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2,51 2.80 Si1-3-90-3-1.5 • 1039.29 129.68 1063.28 • 1756.52 190.53 1787, 25
Figure imgf000036_0002
2.51 2.80 Yes

Tabla 19Table 19

Se comprueba que tanto en la barra 4 como la barra 11 se supera el límite elástico de la zona debilitada, que tal y como se indicó en la anterior tabla de parámetros del material en función de la temperatura, era de 1656 kg/cm2.It is verified that both the bar 4 and the bar 11 exceed the elastic limit of the weakened area, which, as indicated in the previous table of parameters of the material as a function of temperature, was 1656 kg / cm2.

De este modo, se observa que se cumplen las siguientes condiciones: In this way, it is observed that the following conditions are met:

• El único punto donde se supera el límite elástico del material y por tanto donde se produciría el colapso de la estructura es en la zona debilitada.• The only point where the elastic limit of the material is exceeded and therefore where the collapse of the structure would occur is in the weakened zone.

• El colapso se produce después de superar los 60 minutos que exige el REAL DECRETO 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de Seguridad Contra Incendios en los Establecimientos Industriales.• The collapse occurs after overcoming the 60 minutes required by the Royal Decree 2267/2004, of December 3, which approves the Regulations on Fire Safety in Industrial Establishments.

• En el momento en el que colapsa la estructura el desplazamiento de los nudos de las uniones pilar-dintel tienen una deformación inferior al máximo indicado en el apartado 4.3.3.2. del DB-SE del CTE sobre desplazamientos horizontales. En dicho apartado se indica que cuando se considere la apariencia de la obra, se admite que la estructura global tiene suficiente rigidez lateral, si ante cualquier combinación de acciones casi permanente, el desplome relativo es menor que 1/250.• At the moment in which the structure collapses, the displacement of the joints of the pillar-lintel joints have a deformation lower than the maximum indicated in section 4.3.3.2. of the DB-SE of the CTE on horizontal displacements. In said section it is indicated that when the appearance of the work is considered, it is admitted that the global structure has sufficient lateral rigidity, if before any combination of actions almost permanent, the relative collapse is less than 1/250.

También hay que recordar, tal y como se indicó anteriormente, la necesidad de disminuir el espesor de la protección para conseguir que la temperatura en la zona debilitada aumente más rápidamente, lográndose que el límite elásticos de dicha zona caiga antes que en el resto de la estructura.We must also remember, as indicated above, the need to reduce the thickness of the protection to ensure that the temperature in the weakened area increases more quickly, achieving that the elastic limit of this area falls before the rest of the structure.

Una vez observados los resultados, se considera que la opción de debilitación 3, y protegiendo la estructura con 1,5 cm de espesor de mortero de lana de roca en la zona debilitada y 3 cm de espesor en el resto del pórtico se cumplen las condiciones para poder afirmar que el colapso de la estructura de la nave en estudio en caso de incendio no afectaría a las naves colindantes ni compromete la sectorización respecto a éstas.Once the results are observed, it is considered that the weakening option 3, and protecting the structure with 1.5 cm thickness of rock wool mortar in the weakened area and 3 cm thick in the rest of the porch, the conditions are met to be able to affirm that the collapse of the structure of the ship in study in case of fire would not affect the adjacent ships nor commit the sectorization with respect to these.

Conclusiones del método de debilitación mediante disminución de la sección de perfilConclusions of the weakening method by reducing the profile section

Aunque en la actualidad, los técnicos de la administración, como norma general, obligan a que los materiales utilizados para la protección pasiva, y que son denominados “con marcado CE” deban cumplir al menos el espesor que se indica en los ensayos realizados por los propios fabricantes, en este caso, y dado el carácter de estudio de investigación que posee el presente trabajo, se entiende que no sería necesario dicho cumplimiento, toda vez que se realizan cálculos analíticos para el cálculo de la temperatura del acero en caso de incendio con fuego normalizado, utilizando para ellos los datos de conductividad térmica, calor específico y densidad aportado por el propio fabricante en su ficha técnica de producto. De este modo se pretende que el presente estudio pueda convertirse en un posible referente a la hora de poder diseñar un estudio alternativo de la protección pasiva en establecimientos industriales.Although currently, administration technicians, as a general rule, require that the materials used for passive protection, and that are called "CE marked", must comply at least with the thickness indicated in the tests carried out by the own manufacturers, in this case, and given the nature of research study that has the present work, it is understood that such compliance would not be necessary, since analytical calculations are made for the calculation of steel temperature in case of fire with standardized fire, using for them the data of thermal conductivity, specific heat and density contributed by the own manufacturer in his technical sheet of product. In this way it is intended that the present study can become a possible reference when designing an alternative study of passive protection in industrial establishments.

A pesar de lo indicado en el párrafo anterior, es necesario insistir que la única zona que va a tener un espesor menor que el indicado en los ensayos aportados por el fabricante, es en la zona debilitada, siendo esta zona de una longitud no superior a 10 cm, además de contarse con un margen de tiempo de aproximadamente 30 minutos, ya que la zona debilitada colapsa en el minuto cercano al 90, cuando lo que se le exige son 60 minutos de resistencia al fuego.In spite of what is indicated in the previous paragraph, it is necessary to insist that the only zone that is going to have a thickness less than that indicated in the tests provided by the manufacturer, is in the weakened zone, this area being no more than 10 cm long, besides having a time interval of approximately 30 minutes, since the weakened area collapses in the minute close to 90, when what is required is 60 minutes of fire resistance.

Por tanto, tal y como se indicó anteriormente, queda demostrado que el comportamiento de la estructura en caso de incendio no menoscaba la estabilidad u otras condiciones de las naves colindantes, debido a que las deformaciones son menores que las máximas permitidas por el CTE, por lo que se puede afirmar que la sectorización respecto a las naves colindantes no se ve comprometida por el colapso de la estructura. Esta afirmación se hace extensible tanto a los muros delimitadores del establecimiento, como a la posible franja corta fuegos para la sectorización por cubierta, ya que dicha franja, habitualmente se encuentra fijada mediante tornillos al propio muro, y no a la estructura de cubierta, método, que por otro lado, es el que se indica en los ensayos de los principales fabricantes de materiales para protección pasiva. Therefore, as indicated above, it is demonstrated that the behavior of the structure in case of fire does not impair the stability or other conditions of the adjacent buildings, because the deformations are less than the maximum allowed by the CTE, what can be affirmed that the sectorization with respect to the adjacent ships is not compromised by the collapse of the structure. This statement is extended both to the boundaries walls of the establishment, as to the possible short range of fires for sectorization by roof, since this strip is usually fixed by screws to the wall itself, and not to the roof structure, method , which on the other hand, is the one indicated in the tests of the main manufacturers of materials for passive protection.

Claims (8)

REIVINDICACIONES 1. Procedimiento de control del colapso de estructuras de establecimientos industriales en caso de incendio caracterizado por que comprende las siguientes etapas:1. Procedure for controlling the collapse of structures of industrial establishments in the event of fire, characterized in that it comprises the following stages: 1. Caracterización del establecimiento industrial cuyo colapso en caso de incendio se desea controlar, que comprende la determinación de las acciones o cargas que actúan sobre la estructura de dicho establecimiento;1. Characterization of the industrial establishment whose collapse in case of fire is to be controlled, which includes the determination of the actions or charges that act on the structure of said establishment; 2. Diseño y cálculo de la debilitación a practicar en la estructura de dicho establecimiento industrial; e2. Design and calculation of the impairment to be practiced in the structure of said industrial establishment; and 3. Implementación de la debilitación seleccionada.3. Implementation of the selected impairment. 2. Procedimiento según la reivindicación anterior caracterizado por que la etapa de caracterización comprende la determinación de las siguientes acciones o cargas:Method according to the preceding claim, characterized in that the characterization stage comprises the determination of the following actions or charges: • Cargas permanentes (peso propio de todos los elementos (estructura, fachadas, cubiertas, anclajes, puertas, etc.);• Permanent loads (own weight of all elements (structure, facades, roofs, anchors, doors, etc.); • Sobrecarga de nieve (acción sobre la cubierta que, en un terreno horizontal, viene determinada por la altitud y por la zona de clima invernal);• Snow overload (action on the roof that, in a horizontal terrain, is determined by the altitude and by the winter climate zone); • Acción o carga del viento (acción sobre las cubiertas y paramentos);• Action or wind load (action on roofs and walls); • Sobrecarga de uso (toma en consideración el peso de las personas sobre la cubierta);• Overload of use (take into consideration the weight of people on the cover); yY • Acción o carga sísmica, que depende directamente de la masa del edificio.• Seismic action or load, which depends directly on the building's mass. 3. Procedimiento según la reivindicación anterior caracterizado por que la caracterización de la acción o carga del viento toma en consideración las tres direcciones del viento siguientes:Method according to the preceding claim, characterized in that the characterization of the action or load of the wind takes into consideration the following three wind directions: • Viento +X, que corresponde a la dirección paralela a los pórticos;• Wind + X, which corresponds to the direction parallel to the porticos; • Viento +Y, perpendicular a la fachada frontal; y• Wind + Y, perpendicular to the front facade; Y • Viento -Y , igual que el viento Y, pero sobre la fachada posterior.• Wind -Y, just like the wind Y, but on the rear facade. 4. Procedimiento según la reivindicación anterior caracterizado por que comprende la determinación y evaluación del viento para la dirección +X considerando bien huecos abiertos o cerrados, bien presión o succión en ambos faldones, y bien presión-succión o succión-presión.Method according to the preceding claim, characterized in that it comprises the determination and evaluation of the wind for the + X direction considering either open or closed gaps, either pressure or suction in both flaps, and either pressure-suction or suction-pressure. 5. Procedimiento según la reivindicación anterior caracterizado por que la determinación y evaluación del viento para las direcciones Y y -Y considerando bien huecos abiertos o cerrados. Method according to the preceding claim, characterized in that the determination and evaluation of the wind for the directions Y and -Y considering either open or closed gaps. 6. Procedimiento según cualquiera de la reivindicación 2 caracterizado por que la caracterización de la carga o acción sísmica comprende la determinación de:Method according to any of claim 2 characterized in that the characterization of the seismic load or action comprises the determination of: • La aceleración de cálculo,• Acceleration calculation, • Los períodos y modos de vibración,• The periods and modes of vibration, • El coeficiente de respuesta, que depende del nivel de ductilidad;• The response coefficient, which depends on the level of ductility; • Las masas que intervienen, y• The masses involved, and • Las fuerzas estáticas equivalentes.• The equivalent static forces. 7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la etapa de diseño y cálculo comprende tanto el cálculo de la carga térmica como el análisis del comportamiento de la estructura, análisis que a su vez comprende:Method according to any of the preceding claims, characterized in that the design and calculation stage comprises both the calculation of the thermal load and the analysis of the behavior of the structure, which analysis includes: 1. La selección de los escenarios de incendio,1. The selection of fire scenarios, 2. La determinación de la acción de incendio de cálculo (“fuego de cálculo) correspondiente;2. The determination of the calculation fire action ("calculation fire"); 3. El cálculo de la evolución de la temperatura en el interior de los elementos estructurales como consecuencia de su exposición al “fuego de cálculo” adoptado; y3. The calculation of the evolution of the temperature inside the structural elements as a consequence of their exposure to the "calculation fire" adopted; Y 4. El cálculo del comportamiento mecánico de la estructura expuesta a dicho “fuego de cálculo” a lo largo de un intervalo de tiempo concreto.4. The calculation of the mechanical behavior of the structure exposed to said "calculation fire" over a specific time interval. 8. Procedimiento según la reivindicación anterior caracterizado por que la etapa de diseño y cálculo toma en consideración, para el diseño de la debilitación, el método de debilitación mediante disminución de la sección de perfil, que consiste en modificar (debilitar) la estructura en las zonas menos solicitadas en lo que a tensiones soportadas se refiere, modificando sus características (por ejemplo, dimensiones, geometría, valores mecánicos, etc.). 8. Method according to the preceding claim characterized in that the design and calculation stage takes into account, for the design of the weakening, the method of weakening by reducing the profile section, which consists in modifying (weakening) the structure in the less requested areas in terms of supported stresses, modifying their characteristics (for example, dimensions, geometry, mechanical values, etc.).
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