Diseño y cálculo de la estructura portante y verificación de la resistencia frente al fuego mediante un enfoque prestacional de un edificio de aparcamiento abierto de 7107 m2 de superficie, situado en Gijón (Asturias)

Abstract

[ES] El objetivo principal de este Trabajo Fin de Máster es el diseño y cálculo de la estructura portante de un aparcamiento abierto de una planta destinado al estacionamiento de vehículos en altura. La estructura portante del edificio se resuelve con pórticos metálicos como estructura principal y vigas secundarias bi-articuladas, las cuales soportan un forjado mixto acero-hormigón. Se realiza además el análisis de la estructura desde un punto de vista prestacional, con la ayuda de un programa de cálculo de estructuras mediante el método de los elementos finitos específico para la situación accidental de incendio. A partir de la definición de diversos escenarios de fuego localizado, se realiza en primer lugar un análisis térmico de las secciones de los elementos estructurales empleados. Posteriormente, se acomete el análisis termo-mecánico de una zona representativa de la estructura, a fin de evaluar su comportamiento en situación accidental de incendio.

[CA] L'objectiu principal d'aquest Treball Fi de Màster és el disseny i càlcul de l'estructura portant d'un aparcament obert d'una planta destinat a l'estacionament de vehicles en altura. L'estructura portant de l'edifici es resol amb pòrtics metàl·lics com a estructura principal i bigues secundàries bi-articulades, les quals suporten un forjat mixt acer-formigó. Es realitza a més l'anàlisi de l'estructura des d'un punt de vista prestacional, amb l'ajuda d'un programa de càlcul d'estructures mitjançant el mètode dels elements finits específic per a la situació accidental d'incendi. A partir de la definició de diversos escenaris de foc localitzat, es realitza en primer lloc una anàlisi tèrmica de les seccions dels elements estructurals empleats. Posteriorment, s'escomet l'anàlisi termo-mecànic d'una zona representativa de l'estructura, a fi d'avaluar el seu comportament en situació accidental d'incendi.

[EN] The main objective of this Master's Thesis is the design and calculation of the load-bearing structure of a one-storey open car park for parking vehicles at height. The load-bearing structure of the building is resolved with steel frames as the main structure and secondary bi-articulated beams, which support a mixed steel-concrete slab. The structure is also analysed from a performance point of view, with the help of a structural calculation programm using the finite element method, specifically for the accidental fire situation. Based on the definition of various localised fire scenarios, a thermal analysis of the cross-sections of the structural elements used is carried out first. Subsequently, the thermomechanical analysis of a representative area of the structure is undertaken in order to evaluate its behaviour in an accidental fire situation.