OPTIMIZACIÓN DE LOSAS ALVEOLARES PRETENSADAS EN SITUACIÓN ACCIDENTAL DE INCENDIO

Resumen

Las placas alveolares pretensadas son elementos prefabricados de hormigón armado pretensado, que se utilizan como elemento resistentes en forjados unidireccionales, cuando se requiere cubrir grandes luces y con un nivel de carga elevado, ya que la relación canto del elemento con respecto a la luz cubierta es muy alto. Las placas alveolares son productos industrializados para edificación, por tanto, su materialización se realiza en instalaciones industriales, lo que hace que la búsqueda de geometrías y armados óptimos, para la misma, sea factible dada la repetitividad en la producción. Son pocos los trabajos de investigación que se han encaminado hacia la búsqueda de la optimización geométrica y del armado de las placas alveolares, y ninguna hacia la optimización de placas alveolares en situación accidental de incendio. A partir de lo observado en el estado del arte de la investigación, este trabajo aplicará la teoría de optimización denominada cristalización simulada (Simulated Annealling SA), con ella se buscará minimizar una función objetivo, basada en una estructura de costes. Esta técnica heurística se ha elegido para plantear el problema con el mayor número posible de variables, definiendo la geometría de la sección transversal y el armado, realizándose las comprobaciones que establece la norma española. El plan experimental se basa en la búsqueda de geometrías de placa alveolar óptimas teniendo en cuenta los requerimientos en situación accidental de incendio a 30, 60, 90 y 120 minutos, con relación a la serie de placas de un fabricante, tomado como referencia sus tipos de la serie de placas de canto 25 cm más representativos Para alcanzar este objetivo, se ha calibrado el algoritmo SA, estableciendo un movimiento de 6 variables, con una temperatura inicial calculada para una aceptación inicial del 60%, se ha establecido una longitud de cadena de Markov de 1000, con un criterio de parada que congela el algoritmo cuando la última cadena de Markov pase de un porcentaje de soluciones aceptadas inferior al 0.8%, marcando un patrón de enfriamiento del 0,95% respecto a la temperatura anterior. Se ha realizado un estudio de la sensibilidad de la solución en función de la variación del precio del hormigón, así como con la variación de la resistencia característica del material de la placa, disposición y tipo de armado y del número de alveolos. También se ha variado la geometría de los alveolos teniendo en cuenta la tecnología de fabricación a emplear. Como resultado se han obtenido geometrías de placa que cumplen todos los requerimientos normativos en situación permanente y transitoria, así como en situación accidental de incendio, con unas reducciones de coste medio económico en el caso menor del 7.21 %, hasta un máximo del 21.45%.