Estudi de l'estructura metàl·lica i les lloses mixtes d'un edifici industrial de tres plantes

El document explora la construcció d'un edifici industrial de tres plantes utilitzant lloses mixtes amb una nova patent UPC que ofereix una major resistència a la fallada a rasant. L'objectiu principal és optimitzar l'estructura metàl·lica de l'edifici per a reduir la utilització d'acer i aconseguir major eficiència. A més, s'analitzen els diferents tipus d'unions rígides o articulades per a les bigues, i es consideren les lloses mixtes amb xapa nervada tant amb la patent UPC com amb la convencional.

El document destaca l'ús creixent de forjats mixtes amb xapa col·laborant, donat el seu menor pes, cost i temps d'execució. Es menciona la investigació del Departament de Resistència de Materials i Estructures de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona sobre la fallida de forjats mixtes, la qual va generar la recerca de solucions per a una unió més efectiva entre el formigó i l'acer. L'estudi es basa en l'anàlisi de les xapes patent UPC amb les noves perforacions, verificant empíricament la seva viabilitat estructural i la millora que suposen respecte a les lloses mixtes tradicionals. Aquest treball s'alinea amb la tesi doctoral del professor Miquel Ferrer Ballester, centrat en l'estudi numèric i experimental de la interacció entre la xapa d'acer i el formigó per a la millora resistent de les lloses mixtes.

El projecte busca redissenyar l'estructura inicial d'un edifici industrial construït amb formigó per a presentar una oferta amb estructura metàl·lica. S'analitzen dues alternatives per a la distribució dels pilars, amb llums entre bigues de 5 metres amb la patent UPC o 2,5 metres sense la patent. Es defineix l'estructura 3D de bigues i pilars, i s'escullen els perfils HEB per a facilitar l'execució de les unions. S'avalua el comportament de les bigues en fase constructiva i en fase mixta, considerant la immobilització del cordó superior per a evitar la fallida per bolcada lateral. L'estudi inclou el càlcul de les càrregues de vent i neu segons el codi tècnic espanyol i el càlcul manual de les lloses utilitzant el software Eurobase 106 CD.

El document presenta conclusions positives sobre la viabilitat tècnica i econòmica de construir lloses mixtes amb xapa d'acer de 5 metres de llum. S'estima un estalvi de 66.799 kg d'acer amb la nova xapa UPC, aportant beneficis econòmics i ambientals. S'analitza l'impacte ambiental de la construcció, destacant la reducció d'emissions causades pels processos involucrats. Finalment, es destaca la importància d'aquesta nova xapa com a solució al problema del lliscament relatiu entre els materials en les lloses mixtes tradicionals, permetent una execució més ràpida i segura de les obres.