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TÍTULO Almac

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OBSERVACIONES

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LAS OBSE

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cenaje en estanterías metálicas

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ipios para el diseño estructural

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de stockage statiques en acier. Systèmes de rayonnages à palettes rédes structures.

rma es la versión oficial, en español, de la Norma Europ

orma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/Cón y transporte cuya Secretaría desempeña FEM-AEM.

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tructural design.

églables. Principes applicables

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CTN 58 Maquinaria de

138 Páginas

102 201 104 032

Grupo 79

AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A ATOX SISTEMAS DE ALMACENAJE, S.A.Licencia para un usuario - Copia y uso en red prohibidos

S


NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 15512 Marzo 2009

ICS 53.080

Versión en español

Almacenaje en estanterías metálicas Estantería regulable para carga paletizada

Principios para el diseño estructural

Steel static storage systems. Adjustable pallet racking systems. Principles for structural design.

Systèmes de stockage statiques en acier. Systèmes de rayonnages à palettes réglables. Principes applicables au calcul des structures.

Ortsfeste Regalsysteme aus Stahl. Verstellbare Palettenregale. Grundlagen der statischen Bemessung.

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2009-01-17. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales pueden obtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN

European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung

CENTRO DE GESTIÓN: Avenue Marnix, 17-1000 Bruxelles

© 2009 CEN. Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.


EN 15512:2009 - 4 -

ÍNDICE

Página

PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 9 0 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 10 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ........................................................................... 12 2 NORMAS PARA CONSULTA ........................................................................................... 12 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES ........................................................................................ 13 4 SÍMBOLOS .......................................................................................................................... 14 5 BASES DE DISEÑO ............................................................................................................ 18 5.1 Requisitos .............................................................................................................................. 18 5.1.1 Requisitos básicos ................................................................................................................. 18 5.1.2 Estantería convencional sin arriostrados ........................................................................... 18 5.1.3 Estantería convencional con arriostrados .......................................................................... 19 5.1.4 Vida útil para el diseño ........................................................................................................ 22 5.1.5 Tolerancias y deformaciones del suelo................................................................................ 22 5.2 Métodos de cálculo ............................................................................................................... 22 5.2.1 Generalidades ....................................................................................................................... 22 5.2.2 Estado límite último ............................................................................................................. 22 5.2.3 Estado límite de servicio ...................................................................................................... 23 5.3 Imperfecciones ...................................................................................................................... 23 5.3.1 Generalidades ....................................................................................................................... 23 5.3.2 Imperfecciones por el desplazamiento lateral en estanterías sin arriostrado ................. 23 5.3.3 Imperfecciones en el arriostrado ......................................................................................... 24 5.3.4 Imperfecciones por desplazamiento lateral en estanterías parcialmente arriostradas en dirección longitudinal ....................................................................................................... 26 5.3.5 Imperfecciones de los componentes .................................................................................... 26 6 ACCIONES Y COMBINACIONES DE ACCIONES ....................................................... 26 6.1 Generalidades ....................................................................................................................... 26 6.2 Acciones permanentes .......................................................................................................... 26 6.2.1 Generalidades ....................................................................................................................... 26 6.2.2 Peso de los materiales y de la instalación ........................................................................... 26 6.3 Acciones variables ................................................................................................................ 27 6.3.1 Generalidades ....................................................................................................................... 27 6.3.2 Unidades de carga para almacenar ..................................................................................... 27 6.3.3 Cargas vertical por posicionamiento .................................................................................. 28 6.3.4 Cargas horizontales por posicionamiento .......................................................................... 28 6.3.5 Cargas por guiado de los transelevadores .......................................................................... 30 6.3.6 Carga en pisos y pasillos elevados (véase también la Norma EN 1991-1-1) .................... 31 6.3.7 Acciones originadas por el montaje .................................................................................... 32 6.4 Acciones debidas a impacto (acciones accidentales) .......................................................... 32 6.4.1 Generalidades ....................................................................................................................... 32 6.4.2 Acciones verticales accidentales .......................................................................................... 33 6.4.3 Carga horizontal accidental ................................................................................................ 34 6.5 Cargas de viento ................................................................................................................... 34 6.6 Cargas de nieve ..................................................................................................................... 34 6.7 Acciones sísmicas .................................................................................................................. 34


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7 COEFICIENTES PARCIALES DE SEGURIDAD Y REGLAS DE COMBINACIÓN ........................................................................................................... 35 7.1 Generalidades ....................................................................................................................... 35 7.2 Combinación de acciones para el estado límite último ...................................................... 35 7.3 Combinación de acciones para los estados límite de servicio ........................................... 35 7.4 Coeficientes parciales de seguridad .................................................................................... 36 7.5 Coeficientes parciales de seguridad del material ............................................................... 37 7.6 Estabilidad frente a vuelco .................................................................................................. 37 7.7 Estanterías unidas a la estructura del edificio ................................................................... 37 8 ACERO ................................................................................................................................. 37 8.1 Generalidades ....................................................................................................................... 37 8.1.1 Consideraciones preliminares ............................................................................................. 37 8.1.2 Características del material ................................................................................................. 38 8.1.3 Valores de cálculo de los coeficientes de material (propiedades mecánicas generales) .. 38 8.1.4 Aceros con propiedades mecánicas no garantizadas ......................................................... 38 8.1.5 Aceros no ensayados ............................................................................................................. 39 8.2 Limite elástico medio de las secciones................................................................................. 39 8.3 Selección particular del material de fabricación ............................................................... 39 8.4 Tenacidad a la fractura ........................................................................................................ 39 8.5 Tolerancias dimensionales ................................................................................................... 39 8.5.1 Generalidades ....................................................................................................................... 39 8.5.2 Espesor del material ............................................................................................................. 39 8.5.3 Tolerancias en el espesor ..................................................................................................... 40 8.5.4 Anchura y profundidad de secciones conformadas en frio ............................................... 40 8.5.5 Rectitud de componentes ..................................................................................................... 40 8.5.6 Giro (revirado) ...................................................................................................................... 40 8.5.7 Tolerancias relativas al cálculo y al montaje ..................................................................... 41 8.6 Excentricidad en el arriostrado ........................................................................................... 41 8.7 Excentricidad entre puntales y largueros ........................................................................... 43 8.8 Requisitos para las clavijas de seguridad ........................................................................... 43 8.9 Durabilidad ........................................................................................................................... 43 9 ANÁLISIS ESTRUCTURAL .............................................................................................. 44 9.1 Modelo estructural para el análisis y supuestos básicos ................................................... 44 9.2 Cálculo de las propiedades de la sección ............................................................................ 44 9.2.1 Generalidades ....................................................................................................................... 44 9.2.2 Efecto de los radios de conformado .................................................................................... 44 9.2.3 Efecto de las perforaciones .................................................................................................. 44 9.2.4 Efecto de la distorsión de la sección transversal ................................................................ 46 9.2.5 Efecto del pandeo local......................................................................................................... 47 9.3 Largueros .............................................................................................................................. 48 9.3.1 Generalidades ....................................................................................................................... 48 9.3.2 Momento resistente de elementos no sujetos a pandeo lateral torsional ......................... 49 9.4 Diseño de largueros .............................................................................................................. 49 9.4.1 Generalidades ....................................................................................................................... 49 9.4.2 Cargas en largueros ............................................................................................................. 50 9.4.3 Momentos flectores de cálculo para largueros ................................................................... 50 9.4.4 Esfuerzo cortante de cálculo para largueros ...................................................................... 52 9.4.5 Deformación de largueros .................................................................................................... 52 9.4.6 Largueros formando parte del arriostrado ........................................................................ 53 9.4.7 Resistencia de diseño respecto a la abolladura del alma ................................................... 54 9.4.8 Resistencia de diseño respecto a esfuerzos cortantes ......................................................... 54 9.4.9 Resistencia de diseño respecto al efecto combinado de esfuerzo cortante, esfuerzo de tracción y momento flector .............................................................................. 54 9.4.10 Resistencia de diseño respecto al efecto combinado del momento flector y abolladura del alma .............................................................................................................. 54


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9.5 Cálculo de conectores de largueros ..................................................................................... 54 9.5.1 Generalidades ....................................................................................................................... 54 9.5.2 Momentos flectores de cálculo en conectores de largueros ............................................... 54 9.5.3 Esfuerzos cortantes de cálculo en conectores ..................................................................... 55 9.5.4 Esfuerzo cortante y momento flector de cálculo en conectores ........................................ 55 9.6 Largueros sujetos a flexión y torsión .................................................................................. 55 9.6.1 Generalidades ....................................................................................................................... 55 9.6.2 Pandeo lateral de largueros ................................................................................................. 55 9.7 Elementos sometidos a compresión, tracción y flexión ..................................................... 56 9.7.1 Elementos a compresión no perforados .............................................................................. 56 9.7.2 Elementos a compresión perforados ................................................................................... 57 9.7.3 Comprobación de secciones ................................................................................................. 57 9.7.4 Resistencia de diseño en relación al pandeo por flexión.................................................... 58 9.7.5 Pandeo por torsión y pandeo por flexo-torsión .................................................................. 64 9.7.6 Carga combinada de flexión y axial .................................................................................... 66 9.8 Diseño de empalmes ............................................................................................................. 70 9.9 Diseño de placas base ........................................................................................................... 71 9.9.1 Generalidades ....................................................................................................................... 71 9.9.2 Área efectiva Abas para placas base ..................................................................................... 71 9.10 Materiales para suelos.......................................................................................................... 72 9.10.1 Suelos de hormigón .............................................................................................................. 72 9.10.2 Suelos bituminosos ............................................................................................................... 73 9.10.3 Otros materiales para suelos ............................................................................................... 73 9.10.4 Diseño de anclajes ................................................................................................................. 73 9.11 Diseño de distanciadores ...................................................................................................... 74 10 ANÁLISIS GLOBAL DE LA ESTANTERÍA ................................................................... 74 10.1 Consideraciones generales ................................................................................................... 74 10.1.1 Generalidades ....................................................................................................................... 74 10.1.2 Análisis bidimensional ......................................................................................................... 75 10.1.3 Análisis tridimensional......................................................................................................... 75 10.2 Procedimiento de cálculo ..................................................................................................... 75 10.2.1 Acciones ................................................................................................................................. 75 10.2.2 Procedimiento ....................................................................................................................... 76 10.2.3 Análisis de estanterías con y sin arriostramiento en dirección longitudinal ................... 78 10.2.4 Características momento–rotación de los conectores de larguero ................................... 80 10.2.5 Características momento–rotación de la conexión del puntal al suelo ............................ 80 10.3 Análisis de estanterías con y sin arriostrado en dirección transversal ............................ 80 10.3.1 Generalidades ....................................................................................................................... 80 10.3.2 Estabilidad fuera del plano .................................................................................................. 81 10.3.3 Clasificación de estructuras ................................................................................................. 81 10.4 Métodos de análisis global ................................................................................................... 82 10.5 Métodos simplificados de análisis de estabilidad en dirección transversal ..................... 84 10.6 Diseño de puntales ................................................................................................................ 84 10.6.1 Generalidades ....................................................................................................................... 84 10.6.2 Esfuerzos axiales y momentos flectores de diseño ............................................................. 84 11 ESTADOS LÍMITE DE SERVICIO .................................................................................. 84 11.1 Generalidades ....................................................................................................................... 84 11.2 Estados límite de servicio para estanterías ......................................................................... 84 12 MARCADO Y PLACAS DE CARACTERÍSTICAS ........................................................ 85 12.1 Identificación de las características de la estantería ......................................................... 85 13 MÉTODOS DE ENSAYO Y EVALUACIÓN DE RESULTADOS ................................. 85 13.1 Generalidades ....................................................................................................................... 85


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13.2 Requisitos de ensayos ........................................................................................................... 86 13.2.1 Equipos de ensayo ................................................................................................................ 86 13.2.2 Condiciones de sujeción ....................................................................................................... 86 13.2.3 Aplicación de las cargas ....................................................................................................... 87 13.2.4 Incrementos de las cargas de ensayo .................................................................................. 87 13.2.5 Ensamblaje de componentes a ensayar .............................................................................. 87 13.2.6 Informes de ensayo ............................................................................................................... 87 13.3 Interpretación de los resultados del ensayo ....................................................................... 88 13.3.1 Definición de la carga de fallo ............................................................................................. 88 13.3.2 Correcciones a los resultados de ensayo ............................................................................. 88 13.3.3 Determinación de los valores característicos ..................................................................... 88 13.3.4 Valores característicos de una familia de ensayos ............................................................. 89 13.3.5 Correcciones a las cargas o momentos de fallo .................................................................. 90 ANEXO A (Normativo) ENSAYOS ................................................................................................. 91 A.1 Ensayo de materiales ............................................................................................................ 91 A.1.1 Ensayo de tracción ............................................................................................................... 91 A.1.2 Ensayos de plegado ............................................................................................................... 91 A.2 Ensayo de los componentes y las conexiones ...................................................................... 92 A.2.1 Ensayo de compresión de puntal corto ............................................................................... 92 A.2.2 Ensayo a compresión en puntales. Comprobación de los efectos del pandeo distorsional ........................................................................................................ 94 A.2.3 Ensayo a compresión en puntales. Determinación de la curva de pandeo ...................... 95 A.2.4 Ensayos a flexión de conectores de larguero ...................................................................... 99 A.2.5 Ensayos de holgura en conectores de larguero ................................................................ 105 A.2.6 Ensayos a cortante de conectores de larguero y clavijas de seguridad .......................... 107 A.2.7 Ensayos de conexión al suelo ............................................................................................. 109 A.2.8 Ensayos de la rigidez a cortante de bastidores ................................................................. 112 A.2.9 Ensayos a flexión de puntales ............................................................................................ 114 A.2.10 Ensayos a flexión de largueros .......................................................................................... 116 A.2.11 Ensayos de la unión en puntales empalmados ................................................................. 117 ANEXO B (Informativo) MÉTODO DE DESPLAZAMIENTO AMPLIFICADO PARA EL ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD EN LA DIRECCIÓN LONGITUDINAL ............................................. 120 B.1 Generalidades ..................................................................................................................... 120 B.2 Análisis lineal elástico ........................................................................................................ 121 B.3 Valor crítico elástico ........................................................................................................... 121 B.4 Factor de amplificación ...................................................................................................... 121 ANEXO C (Informativo) FÓRMULAS APROXIMADAS PARA EL DISEÑO DE UNA ESTANTERÍA REGULAR EN DIRECCIÓN LONGITUDINAL .................................................................................. 122 C.1 Fórmula aproximada para una configuración regular ................................................... 122 C.2 Momentos flectores adicionales debidos al modelo de disposición de cargas ................ 124 C.3 Momentos de diseño ........................................................................................................... 124 C.4 Cargas de diseño en los puntales extremos ...................................................................... 126 ANEXO D (Informativo) BASES PARA LA ACEPTACIÓN DE MATERIALES DE BAJA RELACIÓN fu/fy (ACERO RELAMINADO) .................... 127 ANEXO E (Informativo) EXCENTRICIDAD DE POSICIONAMIENTO DE LA UNIDAD DE CARGA............................................................................................. 128 ANEXO F (Informativo) CARGAS EQUIVALENTES EN LARGUEROS ................................ 129


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ANEXO G (Informativo) MÉTODO SIMPLIFICADO PARA EL ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD EN DIRECCIÓN TRANSVERSAL CUANDO HAY DISTRIBUCIÓN UNIFORME DE LOS NIVELES DE CARGA A LO LARGO DE LA ALTURA DEL BASTIDOR .................................................................................... 131 G.1 Generalidades ..................................................................................................................... 131 G.2 Pandeo global de los bastidores ......................................................................................... 131 G.3 Rigidez a cortante del bastidor .......................................................................................... 132 G.4 Factor de amplificación β .................................................................................................. 132 ANEXO H (Informativo) CONTROL DE PRODUCCIÓN DE FÁBRICA (FPC) ...................... 135 H.1 Generalidades ..................................................................................................................... 135 H.2 Frecuencia de ensayo.......................................................................................................... 135 H.3 Ensayos de flexión en largueros y conectores................................................................... 135 H.4 Ensayo de flexión ................................................................................................................ 135 ANEXO I (Informativo) DESVIACIONES–A............................................................................... 136 I.1 Desviaciones de la legislación nacional holandesa ........................................................... 136 I.2 Desviaciones de la legislación nacional alemana .............................................................. 136 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................. 138


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PRÓLOGO

Esta Norma EN 15512:2009 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 344 Sistemas de almacenamiento estático de acero, cuya Secretaría desempeña UNI. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a ella o mediante ratificación antes de finales de septiembre de 2009, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de septiembre de 2009. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento estén sujetos a derechos de patente. CEN y/o CENELEC no es(son) responsable(s) de la identificación de dichos derechos de patente. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza.


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0 INTRODUCCIÓN 0.1 Almacenaje

Los sistemas de almacenaje convencional para carga paletizada son estructuras portantes para el almacenaje de mercan-cía en almacenes. Esta mercancía es portada generalmente en paletas, contenedores o cajas. Los sistemas de almacenaje convencional para carga paletizada son estructuras metálicas que incluyen puntales, largue-ros y estantes. Se utilizan conectores específicos entre puntales y largueros, además de celosías adicionales, para conse-guir conjuntos estables en las tres dimensiones con pasillos intermedios que permitan el acceso a las distintas posiciones de almacenaje con los medios de manipulación necesarios. Aunque los principales componentes son estándar, lo son sólo para cada fabricante. Estos componentes se diferencian de las estructuras pórtico tradicionales en lo que sigue: 1) Puntales perforados de forma continua. 2) Conexiones mediante enganche. 3) Los componentes estructurales generalmente son perfiles de pared delgada conformados en frío.

0.2 Requisitos de las normas EN complementarias a los Eurocódigos para el almacenaje

Debido a las diferencias en la forma de los elementos estructurales, detalles y tipos de conexiones, las normas EN requieren información técnica adicional a la solicitada por los Eurocódigos, de cara a tener un estado del arte actualizado que sirva de guía a los diseñadores de estructuras de almacenaje. El alcance del Comité Técnico CEN/TC 344 es establecer las normas europeas EN de referencia para la especificación, el diseño, los métodos de instalación, la exactitud de montaje, así como de guía para el usuario en seguridad de uso de los sistemas de almacenaje. Esto, unido a la necesidad de disponer de normas armonizadas ha sido la razón por la que la Federación Europea de Manutención (EFM/FEM) ha tomado la iniciativa del Comité Técnico CEN/TC 344. Este comité técnico elabora actualmente un cierto número de normas europeas relativas a los tipos específicos de los sistemas de almacenaje convencional para carga paletizada, y sus aplicaciones particulares que existen como normas europeas (EN) y actividades de los grupos de trabajo (WG), como sigue: EN 15512: Almacenaje en estanterías metálicas. Estantería regulable para carga paletizada. Principios para el diseño estructural. EN 15620: Almacenaje en estanterías metálicas. Estantería regulable para carga paletizada. Tolerancias, deformacio-nes y holguras. EN 15629: Almacenaje en estanterías metálicas. Especificación de los equipos de almacenaje. EN 15635: Almacenaje en estanterías metálicas. Uso y mantenimiento del equipo de almacenamiento. WG 3c: Términos y Definiciones. WG 4: Principios Técnicos para el Diseño de Estanterías para Carga paletizada Drive-In y Drive-Through. WG 5a: Principios Técnicos para el Diseño de Estanterías para Carga Paletizada en regiones sísmicas. WG 5b: Principios Técnicos para el Diseño de Estanterías para Carga Paletizada Drive-In y Drive-Through en regiones sísmicas. WG 6: Principios Técnicos para el Diseño de Sistemas de Estanterías de bandejas. WG 7: Principios Técnicos para el Diseño de Sistemas de Almacenaje Cantilever.


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WG 8: Principios Técnicos para el Diseño de Sistemas de Almacenaje Móvil. WG 9: Principios de Salud y Seguridad durante la Instalación de Sistemas de Almacenaje. La intención es que esta serie de normas EN de “Almacenaje” se publiquen de forma secuencial a lo largo de un periodo de diez años. En el desarrollo de estos documentos se tendrán en cuenta las relaciones con otros Comités Técnicos de CEN.

0.3 Relaciones

El CEN/TC 344 Sistemas de almacenamiento estático de acero se encuentra relacionado directamente con el CEN/TC 250 Eurocódigos estructurales, CEN/TC 135 Ejecución de estructuras de acero y aluminio y CEN/TC 149 Equipos automáticos para almacenamiento. Seguridad.

0.4 Reglamentación sobre el almacenaje y el equipamiento de trabajo

Aunque una estantería es una estructura portante en sí misma, existen reglamentaciones a nivel nacional que pueden requerir que las estanterías sean consideradas como “equipamiento de trabajo” y que, por tanto, puedan estar sujetas a cumplir con lo establecido en la Directiva Europea 89/391/CEE. Este documento tiene que aplicarse en conjunción con las Normas EN 15620, EN 15629 y EN 15635.

0.5 Información adicional específica de la Norma EN 15512 La Norma EN 15512 tiene que aplicarse considerando lo establecido en la Norma EN 1990 Bases de cálculo de estructuras, EN 1991 Acciones en estructuras y EN 1993 Proyecto de estructuras de acero. La Norma EN 1993-1 es la primera de las seis partes que componen la Norma EN 1993 Proyecto de estructuras de acero. Establece criterios generales de diseño para ser aplicados junto con EN 1993-2 y EN 1993-6. Establece también criterios adicionales de aplicación únicamente a edificios. La Norma EN 1993-1 a su vez, se compone de once sub-partes, de las Normas EN 1993-1-1 a EN 1993-1-11, cada una de las cuales se dirige a componentes específicos en acero, estados límite o materiales. La Norma EN 15512 puede utilizarse también para el diseño en situaciones no contempladas en los Eurocódigos (otras estructuras, otras acciones, otros materiales) sirviendo de documento de referencia para otros comités técnicos de CEN en temas estructurales. La Norma EN 15512 se utiliza por:

− los comités que desarrollan normas relacionadas con el diseño, ensayo y fabricación de productos;

− los diseñadores e Ingenieros de estructuras;

− las autoridades correspondientes. Los valores numéricos aplicables a los factores parciales de seguridad y otros parámetros de fiabilidad son valores básicos que proporcionan un nivel aceptable de fiabilidad, asumiendo que existe un nivel apropiado de calidad de ejecución y gestión de calidad. Como parte del proceso de diseño, debe requerirse la referencia a las Normas EN 15629 y EN 15635 para asegurar que tanto el especificador como el diseñador conocen los límites de responsabilidad del otro, y para permitir realizar un diseño efectivo.


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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma europea especifica los requisitos de diseño estructural aplicables a todo tipo de sistemas de paletización convencional fabricados a partir de componentes de acero, destinados a almacenar unidades de carga y sujetos a cargas esencialmente estáticas. Se incluye el sistema de almacenaje convencional para carga paletizada con y sin arriostrados. Esta norma europea da las directrices para el cálculo de almacenes autoportantes de estanterías metálicas donde los requisitos no estén especificados en la Norma EN 1993. Los requisitos de esta norma europea también se aplican donde los componentes de la estantería se utilizan como elementos principales de la estructura. Esta norma europea no cubre otros tipos específicos de sistemas de almacenaje en estanterías metálicas. Concretamente esta norma no se aplica a estanterías sobre base móvil, compactas (drive-in y drive-throught), estanterías cantilever y estanterías de carga manual, ni se establecen reglas de diseño para las estanterías en zonas sísmicas. 2 NORMAS PARA CONSULTA

Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). EN 528 Transelevadores. Seguridad. EN 1990 Eurocódigos. Bases de cálculo de estructuras. EN 1991-1-1:2002 Eurocódigo 1: Acciones en estructuras. Parte 1-1. Acciones generales. Pesos específicos, pesos propios, y sobrecargas de uso en edificios. EN 1993-1-1:2005 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero. Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificios. EN 1993-1-3:2006 Eurocódigo 3: Proyecto de estructuras de acero. Parte 1-3: Reglas generales. Reglas suplementa-rias para perfiles y chapas de paredes delgadas conformadas en frío. EN 10002-1 Materiales metálicos. Ensayos de tracción. Parte 1: Método de ensayo a temperatura ambiente. EN 10143 Chapas y bandas de acero con revestimiento metálico en continuo por inmersión en caliente. Tolerancias dimensionales y de forma. EN 10162 Perfiles de acero conformados en frío. Condiciones técnicas de suministro. Tolerancias dimensionales y de la sección transversal. EN 10326 Chapas y bandas de acero estructural recubiertas en continuo por inmersión en caliente. Condiciones técni-cas de suministro. EN 15620 Almacenaje en estanterías metálicas. Estantería regulable para carga paletizada. Tolerancias, deforma-ciones y holguras. EN 15629 Almacenaje en estanterías metálicas. Especificación de los equipos de almacenaje. EN 15635 Almacenaje en estanterías metálicas. Uso y mantenimiento del equipo de almacenamiento. prEN 15878 Sistemas de almacenamiento en estanterías metálicas. Términos y definiciones. EN ISO 7438 Materiales metálicos. Ensayo de doblado. (ISO 7438:2005). EN ISO 9001 Sistemas de gestión de la calidad. Requisitos. (ISO 9001:2000).


- 13 - EN 15512:2009

ETAG No 001 Guía para la Aprobación Técnica Europea de los Anclajes Metálicos para su utilización en hormigón. 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones incluidos en el Proyecto de Norma prEN 15878 además de los siguientes:

3.1 acción accidental: Acción, generalmente de corta duración pero de magnitud significativa, que es de ocurrencia improbable sobre una es-tructura durante su periodo de vida.

3.2 material base: Láminas o bobinas de acero, con posibilidad de relaminado, a partir de los cuales los componentes de la estantería son plegados o perfilados.

3.3 lote de acero: Cantidad de acero, con la misma especificación, producido por el mismo proveedor al mismo tiempo.

3.4 larguero: Elemento horizontal, de unión entre bastidores adyacentes y dispuestos en dirección horizontal paralelo al pasillo de trabajo.

3.5 conector: Conector, soldado a los largueros o conformado como parte integrante de ellos, provisto de enganches u otros dispositi-vos para encajar en los agujeros o ranuras de los puntales.

3.6 carga por alveolo: Carga que puede ser almacenada en un compartimiento de la estantería por uno de los lados.

3.7 estantería de doble entrada: Alineaciones de estanterías, unidas mediante distanciadores, accesibles desde dos pasillos de trabajo adyacentes.

3.8 análisis global: Determinación de un conjunto de fuerzas internas, momentos y desplazamientos que representan la carga soportada por la estantería en sus tres dimensiones, y que se encuentran en equilibrio con un conjunto de acciones sobre la propia estructura.

3.9 componente perforado: Componente con agujeros múltiples espaciados de forma regular en toda su longitud.

3.10 carga de posicionamiento Carga originada por las operaciones de carga y descarga de las unidades de carga sobre la estantería, reflejando el buen uso.

3.11 estantería de simple entrada: Alineaciones de estantería accesible únicamente desde un pasillo de trabajo.

3.12 arriostramiento vertical: Arriostramiento en el plano vertical paralelo al pasillo principal de la estantería, que une bastidores correspondientes.

3.13 spring-back – recuperación elástica: Tendencia de las secciones conformadas en frío, de sufrir distorsiones espontáneas en su sección cuando se corta de una longitud mayor.


EN 15512:2009

3.14 elemento rigidizado de una sección trUna parte de dicha sección que se encuentlongitudinales.

3.15 desplazamiento lateral: Desplazamiento horizontal de la estructura a

3.16 unidad de carga: Elemento individual almacenado que puede

3.17 elemento no rigidizado de una seccióUna parte de dicha sección que está unida al

3.18 bastidor: Dos puntales (perforados) unidos entre sí me NOTA En la figura 1 se muestran ejemplos típicos.

Figur

4 SÍMBOLOS

Para los fines de este documento, se aplican Los símbolos adicionales a éstos, están defin Cada símbolo y subíndice puede tener varios En general, los símbolos principales no se de A acción accidental A área de la sección transversal Aeff área efectiva de la sección transversal Ag área bruta de la sección transversal

- 14 -

ransversal: tra unida al resto de la sección transversal a lo largo

añadido al desplome inicial.

ser manipulado en una operación.

n transversal: resto únicamente a lo largo de un extremo longitudinal

ediante celosía.

ra 1 − Formas típicas de bastidores

los símbolos y sus subíndices siguientes:

nidos cuando tenga lugar su utilización.

s significados.

efinen con todos los subíndices con los que pueden ser u

l

de ambos extremos

.

utilizados.


- 15 - EN 15512:2009

Aph fuerza accidental de posicionamiento horizontal Apv fuerza accidental de posicionamiento vertical b anchura del puntal bp anchura de referencia del elemento de una sección plana E módulo de elasticidad e anchura efectiva de la placa de apoyo e excentricidad fck resistencia característica del hormigón obtenido del ensayo con probeta cilíndrica ft límite elástico obtenido en el ensayo de tracción fu límite de rotura fy límite de elasticidad fya límite de elasticidad medio fyb límite de elasticidad del material base (= fy) G módulo de elasticidad transversal Gk valor característico de cargas permanentes (cargas muertas) h altura entre niveles I momento de inercia IT módulo de torsión de Saint Venant Iw módulo de alabeo i radio de giro i0 radio de giro polar K factor de longitud efectiva kb rigidez de conexión larguero-puntal ks coeficiente relacionado con el número de ensayos L distancia entre apoyos l longitud ℓ longitud efectiva o longitud de pandeo M momento de flexión N fuerza axial


EN 15512:2009 - 16 -

n número de ensayos nc número de puntales en dirección longitudinal en una hilera de módulos ns número de niveles de largueros Q carga variable Qf carga concentrada en suelo Qh carga lateral máxima especificada por transelevador Qph carga de posicionamiento horizontal Qpv carga de posicionamiento vertical Qu peso de la unidad de carga q carga distribuida Rm valor principal de los resultados del ensayo Rn carga de fallo corregida Rt carga de fallo observada sn desviación estándar de los resultados normalizados del ensayo t espesor del material tc espesor del material base (excluidos recubrimientos) tt espesor del material base observado mediante ensayo V fuerza a cortadura V carga vertical Vcr valor de la carga crítica elástica vertical W módulo de resistencia de la sección W carga total sobre un larguero α coeficiente de expansión térmica lineal α factor de corrección por el límite elástico α factor de imperfección β coeficiente de larguero β coeficiente de corrección por el espesor β coeficiente de amplificación por los efectos de segundo orden


- 17 - EN 15512:2009

γ coeficiente parcial de seguridad γA coeficiente parcial de seguridad para cargas accidentales γf coeficiente parcial de seguridad de carga γG coeficiente parcial de seguridad para cargas permanentes γM coeficiente parcial de seguridad del material γQ coeficiente parcial de seguridad para cargas variables δ deformación θ rotación (giro) λ esbeltez λ esbeltez adimensional υ coeficiente de Poisson ρ densidad φ imperfección por desplazamiento lateral φ0 imperfección inicial por desplazamiento lateral φl holgura de la conexión larguero-puntal χ factor de reducción para pandeo Subíndices b pandeo c compresión, capacidad cr crítico d diseño db pandeo distorsional FT flexión torsión g bruto i número de ensayo k característico LT torsión lateral m valor medio


EN 15512:2009 - 18 -

n valor corregido Rd valor resistente de diseño Sd esfuerzo de diseño ser servicio T torsión t valor obtenido en el ensayo 5 BASES DE DISEÑO 5.1 Requisitos 5.1.1 Requisitos básicos

Las estanterías convencionales para carga paletizada son productos estándar para los que el diseño, únicamente mediante cálculos, no es adecuado. Por ello, se especifican procedimientos de ensayo concretos donde no son adecuados los métodos analíticos. Los procedimientos de ensayo más relevantes se recogen en el anexo A. Excepto en aquellos casos en los que se especifiquen exigencias concretas, los procedimientos de diseño recogidos en este documento deben estar de acuerdo a las Normas EN 1990, EN 1993-1-1 y EN 1993-1-3. El diseño debe llevarse a cabo teniendo en consideración las tolerancias especificadas en la Norma EN 15620 y la operativa descrita en la Norma EN 15635. Para estanterías en zonas sísmicas, véase la referencia 3 en la bibliografía. 5.1.2 Estantería convencional sin arriostrados

La configuración de una estantería de carga paletizada sin arriostrados se muestra en la figura 2, en la que la estabilidad longitudinal la proporcionan los propios conectores de los largueros. En dirección transversal, la estabilidad viene dada por la celosía de los bastidores, los cuales en caso de ser una estantería de doble entrada, deben estar unidos entre sí, en toda su altura, mediante distanciadores.


Leyenda a Largueros b Bastidores c Distanciadores d Viga transversal superior (si se requiere) e Celosía de bastidor f Alineación de estantería de simple entrada g Pasillo de trabajo h Alineación de estantería de doble entrada j Dirección transversal k Dirección longitudinal

Figura 2 − Ejemplo de una est 5.1.3 Estantería convencional con arriost

En estanterías para paletas con arriostramiendeben transmitirse al arriostrado principal, en El efecto estabilizador del arriostrado verticdiante el arriostrado horizontal. La estabilidad transversal viene dada por la c

- 19 -

tantería convencional para carga paletizada sin arrio

trados

ntos (véase la figura 3), las fuerzas que actúan en los plan la parte trasera de la estantería como se muestra en las

al se transmite a los puntales traseros no arriostrados y

celosía de los bastidores.

EN 15512:2009

ostrado

anos frontal y trasero s figuras 4, 5 y 6.

a los delanteros me-


EN 15512:2009

Las estanterías pueden arriostrarse sólo haconsideraciones para ambos casos, con y sin

Leyenda a Arriostrado vertical b Largueros c Bastidores d Ménsulas y/o distanciadores e Viga transversal superior (si se requiere) f Celosía de bastidor g Alineación de estantería de simple entrada h Pasillo de trabajo j Alineación de estantería de doble entrada k Dirección transversal m Dirección longitudinal n Arriostrado horizontal

Figura 3 − Ejemplo de una est En estanterías de doble entrada arriostradasaparición de desplazamientos anti-simétricoy la otra en el sentido opuesto haciendo inefe

- 20 -

asta cierta altura, en cuyo caso deben tenerse en cuenn arriostrado.

tantería convencional para carga paletizada con arri

s, el arriostrado horizontal debe diseñarse de forma qus, en los que una de las hileras se deforme longitudinalectivo el arriostrado vertical, tal y como muestran las fig

nta en el diseño las

iostrado

ue se imposibilite la lmente en un sentido guras 4 y 5.


Figura 4 − Desplazam

Leyenda a Arriostrado vertical b Distanciadores de arriostrado

Figura 5 − Vista en planta de la En estanterías de simple entrada arriostradespecialmente cuando las paletas sobresalen

- 21 -

miento anti-simétrico en estanterías de doble entrada

a deformación anti-simétrica en estanterías de doble

das, el diseño debe garantizar que el arriostrado es copor la parte posterior de la estantería, como muestra la

EN 15512:2009

entrada

ompletamente eficaz, figura 6.


EN 15512:2009

Leyenda a Arriostrado vertical b Ménsulas de arriostrado c Plano posterior de la estantería d Plano frontal de la estantería e Bastidor f Arriostrado horizontal

Figura 6 − Esquema de carg 5.1.4 Vida útil para el diseño

Para determinar la capacidad de carga, debeno debería tomarse como garantía sobre laconsiderarse la posibilidad de existencia decarga y descarga de forma frecuente. NOTA La vida útil de la mayoría de las estanterías se

predecirse en la etapa de diseño y no está en eque cualquier daño sufrido se repara inmediata

5.1.5 Tolerancias y deformaciones del su

Para el diseño de estanterías, las desviacionedespreciarse siempre y cuando el estado del

5.2 Métodos de cálculo 5.2.1 Generalidades

El diseño de la estructura o de alguna de surecogen en este documento incluidos los anamplificado y las ecuaciones aproximadas). tal forma que se tengan en cuenta las hipótesde la estructura. 5.2.2 Estado límite último

El estado límite último corresponde a la máx a) Resistencia (incluyendo plastificación, ro b) Estabilidad frente a vuelco y desplazamie

- 22 -

gas en los arriostrados de una estantería de simple en

considerarse una vida útil teórica de al menos diez añoa vida útil real de la estantería. Para las estaciones de e ciclos bajos de fatiga en lugares donde se lleven a c

e determina por el desgaste y el daño sufrido durante el uso, y por lael campo de aplicación de este apartado. Se asume que la estantería seamente. Véanse también las Normas EN 15629 y EN 15635.

uelo

es de planitud y deformaciones del suelo sobre el que sesuelo esté dentro de los límites especificados en la Norm

us partes debe llevarse a cabo mediante uno de los distinexos (en los anexos B y C se incluye el método del de

En todos los casos los detalles de los componentes y usis consideradas en el cálculo sin afectar negativamente

xima capacidad de carga y se caracteriza generalmente p

otura, pandeo y transformación en un mecanismo).

ento lateral.

ntrada

os. Sin embargo, esto espera (P&D) debe

cabo operaciones de

corrosión. Esto no puede e utiliza adecuadamente y

erá colocada, pueden ma EN 15620.

intos métodos que se esplazamiento lateral uniones deben ser de a ninguna otra parte

por:


- 23 - EN 15512:2009

c) Deformación local excesiva. d) Rotura por fatiga. NOTA Este documento no contiene aclaraciones a la fatiga. Se asume que las estanterías comunes no se encuentran sometidas a fatiga, por lo que

este documento no debería emplearse en el diseño de instalaciones sometidas a ciclos altos de carga, o que incorporen detalles que las hagan vulnerables a ciclos bajos de fatiga sin considerar el efecto de la carga repetida. Los ciclos bajos de fatiga pueden ser significativos en los casos de las estaciones de espera (P&D) o carriles satélite

5.2.3 Estado límite de servicio

La verificación del estado límite de servicio asegura el comportamiento adecuado de los elementos bajo las condiciones de servicio. Deben considerarse deformaciones y flechas que afecten a la apariencia o el uso efectivo de la estructura. Las deformaciones deben calcularse considerando los efectos de segundo orden y la rigidez a la rotación de todas las uniones semi-rígidas.

5.3 Imperfecciones 5.3.1 Generalidades

La influencia de las imperfecciones debe considerarse en el análisis, y tener en cuenta los elementos siguientes: a) imperfecciones globales de la estantería, de acuerdo al apartado 5.3.2; b) imperfecciones de los arriostrados, de acuerdo al apartado 5.3.3; c) imperfecciones de componentes, de acuerdo al apartado 5.3.5. Las imperfecciones de los componentes pueden despreciarse a la hora del análisis de la estructura global, pero deben tenerse en cuenta a la hora de comprobar los componentes individualmente. 5.3.2 Imperfecciones por el desplazamiento lateral en estanterías sin arriostrado

Sus efectos deben ser considerados en el análisis global de la estructura, bien incluyendo un valor inicial o bien un conjunto cerrado de fuerzas horizontales equivalentes. NOTA Es posible realizar un modelo más sofisticado de las imperfecciones globales que mediante un valor inicial de la imperfección por

desplazamiento lateral o fuerzas horizontales; sin embargo, debe tenerse en cuenta en la generación del modelo para que refleje las condiciones reales en la práctica.

El efecto de la holgura en la conexión larguero-puntal, debe incluirse en el cálculo de las imperfecciones de la estantería. La imperfección por desplazamiento lateral debe determinarse como: φ = φs + φl (1) donde

φ ≥ 1/500 únicamente para el estado límite último de diseño;

φs es la máxima desviación de la verticalidad especificada dividida entre la altura (véase 8.5.7.2);

φl es la holgura de la conexión larguero-puntal determinada según el apartado A.2.5. NOTA Si el efecto de la holgura en la conexión larguero-puntal se incluye en el modelo de la conexión empleado en el análisis global, φl puede ser

igual a cero en las ecuaciones anteriores. Estas imperfecciones deben aplicarse en todas las direcciones horizontales, pero deben aplicarse en una única dirección cada vez, nunca de forma simultánea.


EN 15512:2009

Las imperfecciones por el desplazamiento equivalentes. Estas fuerzas deben aplicarse aplicadas sobre la estructura en dicho nivel, Para el diseño de las placas base y fijacionela imperfección φ y no las fuerzas horizontaes nula.

Figura

5.3.3 Imperfecciones en el arriostrado 5.3.3.1 Generalidades

Este apartado es aplicable tanto a los bastidolongitudinal. Para la estabilidad lateral, los efectos de lasincluyendo una imperfección geométrica en Deben tenerse en cuenta tanto las imperfeccsegún el apartado 5.3.3.3. No es necesario es 5.3.3.2 Las imperfecciones en el arriostr

Las imperfecciones que se describen en este La imperfección en la verticalidad por el des

donde φ ≤ 2 φs y φs ≥ 1/500. En sentido longitudinal, nf es igual al número En sentido transversal, nf puede tomarse ctransversal, distanciadores, o niveles interme NOTA Un análisis racional puede permitir el uso de m

superior o a la existencia de pisos intermedios)

- 24 -

lateral pueden sustituirse por un conjunto cerrado de en cada nivel y ser proporcionales a las correspondienttal como se muestra en la figura 7.

es, las reacciones horizontales en cada placa deben deteles equivalentes. En ausencia de fuerzas horizontales, la

7 − Fuerzas horizontales equivalentes

ores (dirección transversal), como a las estanterías arrio

s imperfecciones en las estanterías con arriostrado debla estantería (véase la figura 8).

ciones globales, según el apartado 5.3.3.2 como las impstudiar estas imperfecciones conjuntamente.

rado vertical y sus conexiones

apartado deben incluirse en el análisis global.

splazamiento lateral, debe determinarse como:

sf

1 1 22 n

φ φ

= +

o de bastidores en una alineación de estanterías.

como el número de bastidores unidos entre sí (por ejeedios de pisos) y trabajando juntos.

más de una alineación de bastidores en sentido transversal (por ejem).

fuerzas horizontales tes fuerzas verticales

erminarse empleando a reacción horizontal

ostradas en dirección

en tenerse en cuenta

perfecciones locales,

(2)

emplo, por una viga

mplo, debido al arriostrado


Figura 8 − I

5.3.3.3 Imperfecciones locales en el arrio

Las imperfecciones locales originan sistemadiseño de los componentes del arriostrado y

Figura 9 −

Para puntales sin empalmes φ0 = 1/400 Para puntales con empalmes φ0 = 1/200

i i-

iy φ φ

≥

=

l l

donde

nu es el número de puntales por cada bloque

- 25 -

Imperfecciones globales en el arriostrado

ostrado

as de fuerzas en equilibrio (véase la figura 9) que debesus conexiones. Puede utilizarse un análisis de primer o

Imperfecciones locales en el arriostrado

-1 i-1 0 0u

i-1i-1

i

1; 0,5 1 peron

φ φ φ

φ

= × + ≤

l

l

e de arriostrado.

EN 15512:2009

en considerarse en el orden.

(3)


EN 15512:2009 - 26 -

i i-1 i 0 0

u

ii-1 i

i-1

1; 0,5 1 pero

y

nφ φ φ

φ φ

≤ = × + ≤

=

l l

l

l

(4)

La imperfección geométrica inicial puede aplicarse como una fuerza horizontal HSd,i: donde

HSd,i = NSd,i-1 φi-1 + NSd,i φi HSd,i es la suma de fuerzas de todos los puntales unidos, NSd es la carga axial de diseño en un componente.

Si Ii = Ii-1; NSd,i = NSd,i-1; φI = φi-1; entonces HSd,i = 2 HSd,i φi 5.3.4 Imperfecciones por desplazamiento lateral en estanterías parcialmente arriostradas en dirección longitudinal

Este apartado se aplica en estanterías en las que el arriostrado se extiende únicamente en la zona baja y no en toda la altura, según se muestra en la figura 8. La imperfección por el desplazamiento lateral φ según el apartado 5.3.3 debe aplicarse sobre la zona arriostrada en altura. La imperfección por el desplazamiento lateral φ según el apartado 5.3.2 debe aplicarse sobre la zona en altura que no se encuentra arriostrada. En estas ecuaciones: nc = nf es el número total de bastidores en dirección longitudinal;

ns es el número total de niveles de largueros sin arriostrar. 5.3.5 Imperfecciones de los componentes

Dependiendo del tipo de análisis estructural, los efectos de las imperfecciones deben incluirse, bien empleando los coeficientes de pandeo correspondientes dados en el apartado 9.7.4.2 o empleando el método de análisis global del apartado 10.1.3. 6 ACCIONES Y COMBINACIONES DE ACCIONES 6.1 Generalidades

Todas las acciones incluidas en el capítulo 6 deben considerarse para el cálculo de la estructura. Deben considerarse de forma individual o combinada.

6.2 Acciones permanentes 6.2.1 Generalidades

Las acciones permanentes deben considerar el peso de toda la instalación, incluyendo paredes, suelo, tejados, escaleras y equipos de servicios fijados a la estructura. 6.2.2 Peso de los materiales y de la instalación

Los pesos reales de los materiales y de la instalación deben utilizarse para estimar las cargas muertas a efectos de cálculo. El peso de los equipos de servicio, como rociadores, alimentadores eléctricos, y equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado deben tenerse en cuenta siempre que estos equipos sean soportados por los componentes de la estantería.


- 27 - EN 15512:2009

6.3 Acciones variables 6.3.1 Generalidades

Siempre que sean aplicables, las acciones variables que deben tenerse en cuenta son: a) unidades de carga; b) cargas verticales de posicionamiento; c) cargas horizontales de posicionamiento; d) carga de transelevadores sobre la estructura; e) cargas en pasillos elevados y pisos; f) empujes en barandillas; g) acciones debidas a imperfecciones (por ejemplo, bastidores, arriostrado, componentes, cargas); h) cargas accidentales y de impacto; i) cargas de viento; j) cargas de nieve; k) acciones sísmicas. Deben determinarse y tenerse en cuenta en el cálculo las acciones variables debidas a otros equipos fijados a la estructura. 6.3.2 Unidades de carga para almacenar

Deben establecerse las cargas derivadas de la mercancía a almacenar, de acuerdo con la Norma EN 15629. El cálculo y el análisis global puede llevarse a cabo considerando el peso especificado de las unidades de carga asu-miendo que la estantería está cargada uniformemente en cada módulo. Esta aproximación puede utilizarse sólo cuando: a) el sistema de gestión del almacén puede identificar el peso excesivo en las unidades de carga y controlar su

distribución en la estantería; b) el peso especificado de las unidades de carga no debe ser inferior al 80% del peso máximo de las unidades de carga; c) todos los largueros se diseñan para soportar el peso máximo de las unidades de carga; d) en el cálculo de puntales, debe considerarse el caso más desfavorable de distribución de carga, en el cual el peso

máximo de las unidades de carga debe aplicarse a los niveles superiores de la estantería; e) la carga por módulo utilizada en el análisis global nunca es excedido. Si las imperfecciones de posicionamiento no son sistemáticas sino aleatorias, el incremento de tensión y deformación debido a ellas, en el límite de las tolerancias de posicionamiento, pueden despreciarse si no excede el 12% comparado con el larguero cargado simétricamente. Cuando el aumento es superior al 12% el efecto en el cálculo del larguero debe tenerse en cuenta como sigue:


EN 15512:2009 - 28 -

Cuando la imperfección de posicionamiento no es sistemática y la precisión de posicionamiento es aleatoria, la cuantificación de este efecto debe utilizarse en el cálculo de largueros como sigue: Q' = η × Q (5) si ρ ≤ 1,12 η = 1 si 11,2 ≤ ρ ≤ 1,24 η = 2ρ – 1,24 si ρ ≥ 1,24 η = ρ donde

eQQ

ρ =

Q es la carga en el larguero en el que la carga es posicionada simétricamente. Qe es la carga en el larguero en el que la carga es posicionada descentrada al máximo. 6.3.3 Cargas vertical por posicionamiento

Deben considerarse, como mínimo, las cargas verticales por posicionamiento siguientes: a) Si la mercancía es posicionada mediante equipamiento mecánico, Para los sistemas de una única unidad de carga (por ejemplo, cuando sólo existe una unidad de carga por alveolo), o de posicionamiento simultáneo de varias cargas, los largueros, ménsulas (si existen), y conectores deben diseñarse para una carga adicional vertical Qpv de posicionamiento del 25% de la máxima carga colocada en el lugar más desfavorable en cada caso (momento o cortante). b) Si la mercancía se posiciona manualmente. Los largueros, ménsulas (si existen), y conectores deben diseñarse para una carga adicional vertical Qpv de posiciona-miento del 100% de la máxima carga colocada en el lugar más desfavorable en cada caso (momento o cortante). La carga vertical de posicionamiento no necesita considerarse cuando se analicen deformaciones de largueros o al calcular bastidores y otros componentes. 6.3.4 Cargas horizontales por posicionamiento 6.3.4.1 Generalidades

Cuando se posicionan las unidades de carga deben considerarse, como mínimo, las siguientes cargas horizontales (acciones variables), en ambas direcciones, longitudinal y transversal, en la posición más desfavorable. Deben aplicarse en una única dirección cada vez, nunca de forma simultánea. NOTA La mínima carga horizontal de posicionamiento no representa cargas de impacto como consecuencia de un mal uso de la estantería. Deben considerarse sobrecargas accidentales (véase 6.4) pero no es necesario considerarlas conjuntamente con las cargas de posicionamiento horizontal.


- 29 - EN 15512:2009

6.3.4.2 Efectos de los métodos operacionales

Los siguientes métodos operativos deben utilizarse para el cálculo de las cargas horizontales de posicionamiento: a) Cuando las cargas se posicionan mediante equipos operados manualmente (por ejemplo, carretillas elevadoras):

1) para estanterías hasta 3 m de altura, Qph debe ser una carga de 0,5 kN aplicada a cualquier altura; 2) para estanterías de altura superior a 6 m, Qph debe ser el caso más desfavorable entre aplicar una carga de

0,25 kN en la parte más alta de la estantería, o una carga de 0,5 kN aplicada a cualquier altura hasta 3 m; 3) para estanterías de altura entre 3 y 6 m, Qph debe ser el caso más desfavorable de entre una carga aplicada en la

parte superior cuya magnitud se determina por interpolación lineal entre los casos 1) y 2) o una carga de 0,5 kN aplicada a una altura hasta 3 m.

b) Cuando las cargas se posicionan mediante equipos automáticos, Qph y su posición debe ser especificada por el

fabricante del equipo de manutención. Sin embargo, nunca debe considerarse inferior a 0,25 kN. c) Cuando se utilicen topes de paleta traseros, debe especificarse claramente si son topes de seguridad o de

posicionamiento, y la carga de diseño Qph debe estar definida por el especificador. Para equipos operados manualmente, debe tener un valor mínimo de 0,25 Qu en el plano de los bastidores, donde Qu es el peso de la unidad de carga. Los topes de posicionamiento y las estaciones de espera (P&D) con dispositivos de posicionamiento, deben considerarse que dan lugar a cargas variables, mientras que los topes traseros de seguridad deben considerarse que dan lugar a cargas accidentales. En ambos casos, deben utilizarse los coeficientes de carga correspondientes. NOTA 1 Los topes de posicionamiento no son recomendables ya que fomentan el uso indebido. En ciertos casos, se especifican para estanterías

de paletización convencional para ayudar al operario a posicionar la carga, sin embargo las fuerzas que se originan son elevadas y resulta muy difícil cuantificarlas de forma precisa.

NOTA 2 Los topes traseros de seguridad pueden exigirse en instalaciones automáticas (transelevadores) para cumplir los requisitos de la Norma

EN 528. d) Qph como se ha definido anteriormente, debe considerarse en el cálculo de los componentes contiguos a los topes

especificados más abajo. Estos efectos son todos locales: 1) el propio tope; 2) la conexión del tope con la estantería (larguero o puntal); 3) la parte del puntal o el larguero a la que el tope está unido; 4) la celosía del bastidor cercano a la zona de puntal afectada. Debido a los efectos de amortiguación y de reparto, puede considerarse una carga Qph reducida como: − Qph = 0,1 Qu para el diseño de los anclajes de los bastidores, suponiendo que están sin carga y con Qph actuando

en la posición más elevada; − Qph = 0,1 Qu para el diseño completo de la estantería (arriostrados, puntales) y Qph actuando en un bastidor en el

último nivel de carga. e) Si las unidades de carga se manipulan manualmente.

− Qph = 0,25 kN


EN 15512:2009 - 30 -

6.3.4.3 Aplicación de la carga horizontal de posicionamiento en sentido longitudinal

En sentido longitudinal, la carga horizontal de posicionamiento surge en los niveles de los largueros y amplifica el desplazamiento lateral causado por las imperfecciones de la estantería. Con el objeto de no crear innecesariamente estados de carga adicionales, la carga concentrada Qph puede sustituirse por una carga total de 2 Qph distribuida uniformemente sobre todos los niveles de largueros. 6.3.4.4 Aplicación de la carga horizontal de posicionamiento en sentido transversal

En sentido transversal, la posición más desfavorable para la aplicación de la carga debe ser: a) Bien la zona superior del bastidor de cara a maximizar las fuerzas originadas en el arriostrado, en el punto medio

entre dos nudos de la celosía del bastidor para maximizar el momento flector transversal. En este caso, la posición más crítica de la carga está generalmente en la posición más baja del puntal en el punto medio entre dos nudos de la celosía. Si la distancia entre nudos de celosía no es uniforme, deben analizarse también otras posiciones.

NOTA Para determinar los momentos de flexión, no es necesario llevar a cabo un análisis global de la estructura del bastidor. Es suficiente con

añadir momentos flectores positivos / negativos de valor Qph ℓ/6. b) Bien la zona media de los largueros en el plano horizontal para obtener el momento flector máximo. No es necesario

incorporar este caso al análisis global en sentido transversal y debe incluirse una carga de 0,5 Qph sobre un larguero en el plano horizontal y en su eje medio. Se puede despreciar su interacción con la carga vertical que origine Qph.

Si la instalación está diseñada para que las cargas puedan rodar o deslizarse a su posición, deben determinarse y utilizarse en el cálculo las cargas Qph que se generan. 6.3.5 Cargas por guiado de los transelevadores

En las estanterías utilizadas en los sistemas automáticos con carriles guía sobre la propia estantería, la probabilidad de existencia simultánea de cargas horizontales en la misma dirección y en la misma posición desciende a medida que aumenta el número de sistemas. De esta forma, si los bastidores se encuentran unidos entre sí a través de la viga superior transversal, la carga total horizontal Qh,t en el nivel de las guías debe tener los valores dados en la tabla 1.

Tabla 1 − Acciones totales horizontales en el carril

Número de transelevadores Qh,t

1 ó 2 3 4

≥ 5

Σ Qh 0,85 Σ Qh 0,70 Σ Qh

3 Σ Qh

donde Qh es la carga lateral máxima especificada para el transelevador;

Qh,t es la suma reducida de las fuerzas Qh actuando en el carril superior del transelevador, que está unido a un com-ponente de estructura que a su vez une los puntales en su parte superior, tal como se muestra en la figura 10.


Figura 10 − Accion

No deben utilizarse los valores dados en la tunilateral aplicada sobre el carril superior. Qh,t debe evaluarse para la situación más dpuede distribuirse sobre varios bastidores en La carga horizontal producida por los transelto, si esta constituye el caso más desfavorabl Si la instalación incluye transelevadores qucontemplarse las especificaciones del fabrica Cuando se utilizan transelevadores, deben ccarril a la velocidad de diseño. Si es el caso, deben considerarse igualmenteimpactos del transelevador sobre la estructur 6.3.6 Carga en pisos y pasillos elevados (

Para el cálculo de pisos o pasillos elevados, distribuidas más desfavorables: a) En pisos y pasillos elevados, únicamente

q = 2,5 kN/m2 (carga distribuida).

Qf = 2,0 kN (carga concentrada Las cargas anteriores representan la carcarga total sobre la estructura debe reduc

b) En pisos cuya anchura sea superior a 1,2

carretillas:


Qf = 3,0 kN (carga concentrada

- 31 -

nes horizontales inducidas por los transelevadores

tabla 1, si la carga Qh se especifica como resultado de u

desfavorable en cuanto a la posición de los transelevan dirección longitudinal añadiendo arriostrado horizontal

levadores debe considerarse en combinación con la cargle.

ue operan más allá del final de la estantería, o con caante sobre las cargas horizontales a resistir.

considerarse las fuerzas accidentales que se originen al

e las fuerzas accidentales, en dirección longitudinal, cora.

(véase también la Norma EN 1991-1-1)

el que sea más crítico, deben utilizarse las siguientes ca

como acceso, y cuya anchura sea inferior o igual a 1,2

aplicada sobre una superficie de 50 mm × 50 mm).

rga en cualquier módulo para el cálculo local de puntcirse a q = 1,0 kN/m2 para la comprobación de la estabili

2 m, o que son destinados al almacenamiento, o por los

aplicada sobre una superficie de 100 mm × 100 mm).

EN 15512:2009

una fuerza excéntrica

adores. Sin embargo, l.

ga de posicionamien-

arriles curvos, deben

cruzar una curva del

omo consecuencia de

argas concentradas o

m:

tales y largueros. La idad global.

s que pueden circular


EN 15512:2009 - 32 -

c) En escaleras cuya anchura sea inferior a 1,2 m:


Qf = 3,0 kN (carga concentrada aplicada sobre una superficie de 100 mm × 100 mm). En escaleras cuya anchura sea superior a 1,2 m:


Qf = 3,0 kN (carga concentrada aplicada sobre una superficie de 100 mm × 100 mm). d) Cuando el movimiento de los equipos produzca cargas dinámicas sobre la estructura, estos efectos deben

considerarse como cargas cuasi-estáticas con el correspondiente coeficiente de carga, véase el apartado 6.3 de la Norma EN 1991-1-1. Las fuerzas estáticas pertinentes deben multiplicarse por los siguientes factores dinámicos, en función del tipo de carretilla, para diferenciar entre las distintas cargas verticales aplicadas según las ruedas: 1) carretilla controlada por operario a pie con velocidad inferior a 5 km/h 1,2; 2) carretilla con velocidad inferior a 7,5 km/h 1,4; 3) carretilla con velocidad inferior a 10 km/h 2,0.

La carga concentrada resultante debe aplicarse en la posición más desfavorable. En suelos y pasarelas, no es necesario aplicar distintas situaciones de carga. Deben considerarse adecuadamente los efectos de las fuerzas horizontales producidas por los equipos y cómo estas son absorbidas por la estructura. Si las cargas que provienen de la mercancía almacenada o de un sistema de almacenamiento soportado por el piso, exceden los valores indicados anteriormente, debe utilizarse la carga real, es decir, la que se está produciendo. Debe prestarse especial atención a las cargas puntuales producidas por los bastidores. NOTA 1 Las reglamentaciones nacionales pueden especificar distintos valores para las cargas en suelos y pasarelas. NOTA 2 A menudo, los suelos y pasarelas se utilizan, de forma no oficial, para almacenar la mercancía. Por tanto, los valores dados en el aparta-

do 6.3.3 deben considerarse como los valores mínimos de diseño. Deberían utilizarse cargas más elevadas que las especificadas en las zonas dónde la altura libre es superior a la media.

6.3.7 Acciones originadas por el montaje

Cuando el procedimiento de montaje establezca el uso de arneses de seguridad, deben definirse puntos de anclaje que eviten una caída accidental. En el caso de una caída accidental, pueden producirse deformaciones residuales en algún componente.

6.4 Acciones debidas a impacto (acciones accidentales) 6.4.1 Generalidades

A las cargas variables y de posicionamiento definidas en el apartado 6.3, deben además sumarse las cargas originadas bajo condiciones de impacto. Deben preverse en el diseño estructural, los modos de uso y fuerzas que impliquen vibra-ciones inusuales o fuerzas dinámicas.


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Deben evitarse los daños por impacto producidos por los equipos de manutención contra los puntales, mediante una formación adecuada de los operarios y estableciendo medidas de seguridad adecuadas. Los requisitos mínimos para proteger los puntales de esquina de una instalación deben ser los siguientes: a) Debe colocarse un protector de puntal de una altura mínima de 400 mm, en todos los puntales extremos que den a

pasillos transversales. b) Deben colocarse protectores de puntal en todos aquellos puntales situados en la intersección de pasillos y pasos

transversales. c) El protector de puntal debe diseñarse para absorber una energía de, al menos, 400 Nm en cualquier dirección y a una

altura comprendida entre 0,10 m y 0,40 m. d) La protección del puntal debe colocarse de tal forma que, una vez deformado por absorción de la carga de impacto,

el puntal no resulte dañado. e) Estas protecciones pueden diseñarse de forma teórica o bien mediante ensayos. Estos ensayos deben basarse en una

masa lanzada sobre la protección que simule el requisito de la absorción de la energía de 400 Nm. NOTA 1 El resto de los puntales, no los de esquina, pueden protegerse en la dirección perpendicular al pasillo según criterio del usuario. NOTA 2 No es necesaria la protección de puntales en instalaciones servidas por equipos con guiado mecánico. NOTA 3 Como alternativa al uso de estas protecciones de puntal, la instalación puede diseñarse para soportar la eliminación completa de un tramo

de la parte inferior de un puntal. NOTA 4 Las acciones accidentales debidas a carretillas se definen en la Norma EN 1991-1-7. Estas acciones no es necesario aplicarlas a las

carretillas industriales con la configuración, holguras y funcionamiento conforme a las Normas EN 15620 y EN 15635. 6.4.2 Acciones verticales accidentales

Los componentes de la estantería directamente por encima de una unidad de carga deben ser capaces de absorber la siguiente carga accidental Apv. En general, esta fuerza debe aplicarse en el extremo de un larguero para verificar que el conector no se desengancha del puntal. Las cargas de posicionamiento vertical ascendentes son acciones accidentales variables y deben considerarse con los coeficientes parciales de seguridad γA indicados en el apartado 7.4. a) si la mercancía se posiciona con equipos mecánicos accionados manualmente (por ejemplo, carretillas elevadoras):

Ap,v = 5,0 kN b) Si la mercancía se posiciona con equipos mecánicos automáticos (por ejemplo, transelevadores):

Ap,v = 0,5 Qu kN

pero, Ap,v ≥ 0,25 kN y Ap,v ≤ 5,0 kN donde Qu es el peso de la unidad de carga.

Los requisitos de las cargas verticales de posicionamiento hacia arriba deben verificarse mediante cálculos o ensayos de acuerdo al apartado A.2.6.


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6.4.3 Carga horizontal accidental

Debe considerarse una sobrecarga accidental en dirección horizontal: a) Si la mercancía se posiciona mediante equipos mecánicos accionados manualmente no guiados (por ejemplo,

carretillas elevadoras): Desde el suelo hasta 0,4 m de altura en el puntal que da al pasillo: − Ap,h = 2,5 kN en dirección transversal; − Ap,h = 1,25 kN en dirección longitudinal. Estas cargas deben tratarse como cargas que ocurren por separado. Se permite desviarse de los requisitos de la Norma EN 1991-1-7 con respecto a carretillas si las condiciones de utilización justifican la desviación. Véase la Norma EN 15635. NOTA Las sobrecargas accidentales descritas pueden soportarse por cada puntal por sí mismo, o bien debería requerirse que éstos fueran

reforzados o protegidos. b) Si la mercancía se posiciona mediante equipos mecánicos automáticos (por ejemplo, transelevadores) o por equipos

mecánicos accionados manualmente y guiados (por ejemplo, VNA): − Ap,h = 0,5 kN en la dirección longitudinal o transversal (sobrecarga accidental).

NOTA El valor especificado Ap,h puede no ser aceptable para cierto tipo de equipos y debería comprobarse y confirmarse la maquinaria a utilizar

(por ejemplo, durante un mal funcionamiento, la carga puede verse aumentada hasta que el embrague de la horquilla del equipo de manutención deslice).

6.5 Cargas de viento

Cuando se requiera, deben determinarse las cargas de viento a aplicar de acuerdo a las reglamentaciones nacionales. Cuando la estantería está expuesta al viento, no deben considerarse los efectos favorables contra el viento por encontrarse completa o parcialmente en carga. Cada alineación (entre pasillos adyacentes) debe diseñarse para soportar la presión, aspiración y rozamiento total del viento. En el caso de instalaciones con cerramiento, las alineaciones no es necesario que soporten más carga que la calculada para la instalación completa. Las estanterías cargadas, parcial o completamente, deben considerarse impermeables al viento en las zonas con carga, a menos que el efecto de la permeabilidad pueda ser cuantificado. NOTA Cuando se determinan las deformaciones límites para el funcionamiento adecuado del equipo automático, puede utilizarse un valor inferior

de la carga del viento cuando lo especifique el proveedor del equipo.

6.6 Cargas de nieve

Cuando se requieran, las cargas de nieve deben determinarse según las correspondientes reglamentaciones nacionales.

6.7 Acciones sísmicas

Donde sea necesario, las acciones sísmicas deben determinarse de acuerdo a las correspondientes reglamentaciones nacionales.


- 35 - EN 15512:2009

7 COEFICIENTES PARCIALES DE SEGURIDAD Y REGLAS DE COMBINACIÓN 7.1 Generalidades

El peso de las unidades de cargas junto con las imperfecciones globales de la estantería, deben constituir conjuntamente una acción única. Las cargas de posicionamiento deben constituir una acción aparte. Las imperfecciones globales y las cargas de posicionamiento deben combinarse en una dirección simultáneamente. No es necesario considerar la combinación de imperfecciones o las cargas de posicionamiento en una dirección, y las imperfecciones o las cargas de posicionamiento en otra dirección.

7.2 Combinación de acciones para el estado límite último

Los valores de cálculo de las acciones deben combinarse utilizando las siguientes reglas, adoptando el mayor valor: − considerando sólo la acción variable más desfavorable:

ΣγG Gk + γQ Qk,1 (6) − considerando todas las acciones variables desfavorables que pueden ocurrir simultáneamente:

G k Q k,i1

0,9i

G Qγ γ≥

Σ + (7)

− valor de cálculo para una carga accidental.

GA k QA k,i A k1i

G Q Aγ γ γ≥

Σ + + (8)

donde

Gk es el valor característico de la acción permanente (peso propio); Qk,1 es el valor característico de una de las cargas variables;

Qk,i es el valor característico de una carga variable individual, Ak es el valor característico de una carga accidental;

γG es el coeficiente parcial de seguridad para cargas permanentes;

γQ es el coeficiente parcial de seguridad para cargas variables;

γA es el coeficiente parcial de seguridad para cargas accidentales;

7.3 Combinación de acciones para los estados límite de servicio

Los valores de cálculo de las acciones deben combinarse utilizando los coeficientes ψ0, según lo descrito en la Norma EN 1990. Para estanterías convencionales pueden utilizarse las reglas de combinación simplificadas dadas en las ecuaciones (5), (6), y (7), considerando la que dé mayor valor: − considerando sólo la acción variable más desfavorable;

ΣγG Gk + γQ Qk,1 (9) − considerando todas las acciones variables;

G k Q k,i1

0,9i

G Qγ γ≥

Σ + (10)

donde la notación se define en el apartado 7.2.


EN 15512:2009 - 36 -

Las cargas de posicionamiento no es necesario considerarlas para el estado límite de servicio. NOTA 1 El peso de las unidades de carga puede variar hasta un máximo que se utilice en el diseño. Debería especificarse un valor máximo de

diseño para la unidad de carga (o diferentes valores de cálculo del peso de la unidad de carga para el diseño de los bastidores y/o para el diseño global en sentido longitudinal), que no será sobrepasado, véase la Norma EN 15629. Esto puede llevar a la especificación de pesos de cálculo conservadores justificando así un coeficiente de combinación de 0,9 para cargas combinadas.

NOTA 2 Excepto en condiciones inusuales, generalmente la combinación de las acciones debidas a la unidades de carga junto con las originadas por

las imperfecciones globales constituyen la acción de mayor efecto.

7.4 Coeficientes parciales de seguridad

Los coeficientes parciales de seguridad γf vienen dados en la tabla 2. NOTA Las reglamentaciones nacionales pueden requerir diferentes coeficientes.

Tabla 2 − Coeficientes parciales de seguridad γf

Acciones Estado límite ultimo

Estado límite de servicio

Cargas permanentes γG

− con efecto favorable 1,3 1,0

− con efecto desfavorable 1,0 1,0

Carga variables γQ

− unidades de carga 1,4 1,0

− unidades de carga en instalaciones operadas con transelevadores 1,4 ó 1,31) 1,0

− cargas de posicionamiento 1,4 1,0

− otras cargas variables 1,5 1,0

Cargas accidentales

γA 1,0

γGA 1,0

γQA 1,0

1) Aplicable a sistemas de manipulación con transelevadores incluyendo el pesaje de todas las unidades de carga y rechazando aquellas que pesen más del valor de cálculo establecido, el coeficiente de parciales de seguridad puede reducirse de 1,4 a 1,3.

NOTA La incertidumbre estadística en cuanto a la magnitud del peso de las unidades de carga es considerablemente inferior a las cargas variables

típicas (viento, nieve, etc.). Además, el usuario ejerce un alto control sobre las operaciones del sistema. Consecuentemente, las unidades de carga tienen un coeficiente parcial de seguridad entre el definido para otras cargas variables y el establecido para las cargas permanentes. La principal incertidumbre en el comportamiento debido a las cargas en una estantería de paletas es la interacción con el equipo que las manipula. Se considera que estos efectos se ven reflejados en las cargas accidentales y de posicionamiento que representan la situación de buenas prácticas (véase 6.3).


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7.5 Coeficientes parciales de seguridad del material

Los coeficientes parciales de seguridad del material γM para las verificaciones del estado límite último y de servicio se indican en la tabla 3.

Tabla 3 − Coeficientes parciales de seguridad del material γM

Resistencia Estado límite ultimo Estado límite de servicio

Resistencia de sección transversal 1,0 1,0

Resistencia de conexiones 1,25 1,0

Resistencia de conexiones bajo control de calidad y ensayos (por ejemplo, conectores de largueros), véase el anexo A

1,1 1,0

7.6 Estabilidad frente al vuelco

Utilizando un coeficiente parcial de seguridad correspondiente al estado límite último, debe comprobarse que la estantería descargada es estable bajo la acción de una única carga de posicionamiento horizontal en la posición más desfavorable. Esta carga horizontal debe ser soportada por el peso propio de la estructura y sus anclajes al suelo. En cada bastidor, las placas base deben fijarse escuadradas en los puntales y aseguradas al suelo mediante placas de nivelación u hormigón sin retracción para asegurar que los puntales están sólidamente soportados bajo todo el área de la placa base. El material de las placas de nivelación debe ser acero y debe evitarse el deslizamiento relativo con respecto a la placa base.

7.7 Estanterías unidas a la estructura del edificio

Si las estanterías están unidas al edificio, ambas estructuras imponen fuerzas una sobre la otra. Estas fuerzas deben calcularse, y el propietario del edificio o su representante, deben estar informados de su existencia y de su posición. 8 ACERO 8.1 Generalidades 8.1.1 Consideraciones preliminares

Los valores nominales de las características del material dadas en este apartado deberían adoptarse como valores característicos en los cálculos de diseño relativos a la fabricación de los componentes de las estanterías. Los aceros utilizados deben ser adecuados para el conformado en frío, la soldadura, y el galvanizado, cuando sea apropiado. Los aceros especificados de acuerdo con la tabla 3.1 de la Norma EN 1993-1-1:2005, y con las tablas 3.1a y 3.1b de la Norma EN 1993-1-3:2006, cuyas propiedades y composición química son conformes con las normas correspondientes, cumplen los requisitos establecidos en este apartado. Pueden utilizarse otros aceros si: a) sus propiedades y composición química son al menos equivalentes a las de los aceros que son listados en la tabla 3.1

de la Norma EN 1993-1-1:2005 y en la tabla 3.1 de la Norma EN 1993-1-3:2006;


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b) el acero es para conformación en frío, cumple los requisitos establecidos en el ensayo de doblado del apartado A.1.2 y la relación entre el valor característico del límite de rotura y el valor característicos del límite elástico satisface fu/fy ≥ 1,05, donde fy, fu es el valor característico del límite elástico y el valor característico del límite de rotura del material base.

NOTA 1 El ratio mínimo en el apartado 8.1.1 difiere del especificado en la Norma EN 1993-1-1, pero es aceptable para componentes de estanterías. NOTA 2 Véase el anexo D relativo a investigaciones en la utilización de materiales con valores muy bajos del ratio fu/fy 8.1.2 Características del material

Los valores nominales del límite elástico fy y del límite de rotura fu para el acero estructural deben obtenerse: a) adoptando los valores fy = Reh y fu = Rm directamente de la norma correspondiente; b) utilizando la simplificación descrita en el apartado 8.1.5; c) utilizando el procedimiento de ensayo descrito en el apartado 8.1.4. 8.1.3 Valores de cálculo de los coeficientes de material (propiedades mecánicas generales)

El cálculo debe suponer las siguientes propiedades mecánicas del acero: a) módulo de elasticidad E = 210 000 N/mm2; b) módulo de elasticidad transversal G = E/[2(1+υ)] N/mm2; c) coeficiente de Poisson υ = 0,3; d) coeficiente de dilatación térmica lineal α = 12 × 10-6 por ºC; e) densidad ρ = 7 850 kg/m3. 8.1.4 Aceros con propiedades mecánicas no garantizadas 8.1.4.1 Generalidades

Para aceros de estas características pueden realizarse una serie de ensayos de tracción que justifiquen los valores a utilizar, o bien utilizar un valor inferior del límite elástico. 8.1.4.2 Ensayos adicionales efectuados en el acero

Las propiedades mecánicas de los materiales base deben medirse mediante ensayos de tracción de acuerdo con el apartado A.1.1. Los resultados de estos ensayos deben estar sujetos a control estadístico, véase el apartado 13.3.3. Los procedimientos siguientes aplicables a las bobinas consisten en: a) ensayos para determinar las propiedades mecánicas mínimas garantizadas para el acero utilizado en producción; b) ensayos para justificar el uso en diseño de un límite elástico superior al valor garantizado; c) ensayos para demostrar la adecuada ductilidad. La frecuencia mínima de los ensayos debe ser un ensayo por cada fleje (después del corte longitudinal de la bobina original y la relaminación en frío, si la relaminación en frío es parte del proceso). Deben tomarse muestras en sentido longitudinal en el centro de la anchura y cerca del extremo del fleje.


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Los resultados de los ensayos mecánicos deben ser el objeto de un análisis estadístico de acuerdo al apartado 13.3.3, para establecer valores característicos del límite elástico o del límite de rotura de un material para propósitos de diseño. Cuando se hayan acumulado resultados de más de 100 ensayos acumulados a lo largo de un periodo de tiempo, aquellos que excedan de 100 y tengan antigüedad mayor a 12 meses deben descartarse del análisis (véase el anexo A). Para chapas y perfiles, deben utilizarse las propiedades mecánicas dadas en el apartado 8.1.5 para aceros sin especifica-ción. 8.1.5 Aceros no ensayados

Deben utilizarse los siguientes valores de fyb si el grado del acero no está especificado o si el material base no está disponible para ser ensayado:

− perfiles laminados en caliente 200 N/mm2;

− otros aceros 140 N/mm2.

8.2 Limite elástico medio de las secciones

Cuando sea necesario, el límite elástico medio fya de los componentes debe determinarse como se define en la Norma EN 1993-1-3.

8.3 Selección particular del material de fabricación

Cuando se selecciona de manera especial una bobina de material para una aplicación concreta, excluyendo el ensayo de material, y la tensión última de cálculo a utilizar es superior a la tensión nominal para ese material, el valor máximo de la tensión última de cálculo no debe ser superior al 90% del valor encontrado en los ensayos de la bobina.

8.4 Tenacidad a la fractura

La fractura frágil de un material de espesor inferior a 6 mm de espesor no tiene que considerarse para temperaturas hasta –35 ºC, para aceros no recubiertos por inmersión en caliente de acuerdo a esta especificación. Para aceros no ensayados que cumplan el apartado 8.1.5, el límite de espesor de 6 mm debe reducirse a 2 mm. NOTA Más indicaciones a este respecto pueden encontrarse en la Norma EN 1993-1-10.

8.5 Tolerancias dimensionales 8.5.1 Generalidades

Los límites de las tolerancias para secciones y componentes deben estar de acuerdo a lo establecido en la Norma EN 10162. Las tolerancias dimensionales y de peso de secciones perfiladas, de secciones estructurales huecas y de planchas deben cumplir con la normativa estándar del producto a menos que se especifiquen tolerancias más estrictas. Para el cálculo y análisis estructural deben utilizarse los valores nominales de las mediadas. 8.5.2 Espesor del material

Las reglas de cálculo dadas en este documento se limitan al siguiente espesor base tc eliminando recubrimientos, a no ser que se especifique lo contrario:

0,5 ≤ tc ≤ 8,0 mm


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El empleo de acero más delgado no está excluido, pero la capacidad de carga debe determinarse mediante ensayos ade-cuados. Si se emplean componentes con mayores espesores, deben ser diseñados de acuerdo a la Norma EN 1993-1-1. La formulación para el diseño de placas base (véase 9.9) puede utilizarse para espesores de material superior a 8,0 mm. 8.5.3 Tolerancias en el espesor

Las reglas de cálculo dadas para los componentes laminados en frío, han sido desarrolladas con la base de que la tolerancia en el espesor es igual a la mitad del valor de las tolerancias especificadas en la Norma EN 10326:2004. Cuando se utilicen tolerancias mayores, los valores nominales del espesor deben ajustarse para mantener la fiabilidad equivalente (véase la Norma EN 1993-1-3). Para materiales con recubrimiento metálico por inmersión en caliente con espesor nominal ≤ 1,5 mm, que se suministren con las tolerancias especiales limitadas definidas en la Norma EN 10143, el espesor de diseño t debe tomarse igual que el espesor del material base tc. En el caso de chapas y flejes con recubrimiento metálico por inmersión en caliente en continuo de acuerdo con la Norma EN 10147, el espesor base tc debe ser el especificado en la Norma EN 1993-1-3. NOTA El espesor del recubrimiento de zinc normalmente es de 0,04 mm para 275 g/m2 8.5.4 Anchura y profundidad de secciones conformadas en frio

La anchura y profundidad de los elementos planos de una sección deben cumplir con lo especificado en las tablas 4 y 5.

Tabla 4 – Tolerancias en la anchura bo de elementos planos rigidizados Medidas en milímetros

Espesor t bo ≤ 50 50 < bo ≤ 100 100 < bo ≤ 220

t < 3,0 ± 0,75 ± 1,00 ± 1,00

3,0 ≤ t < 5,0 ± 1,00 ± 1,00 ± 1,25

5,0 ≤ t ≤ 8,0 ± 1,00 ± 1,25 ± 1,50

Tabla 5 − Tolerancias en la anchura bo de elementos planos no rigidizados Medidas en milímetros

Espesor t bo ≤ 40 40 < bo ≤ 80 80 < bo ≤ 120

t < 3,0 ± 1,20 ± 1,50 ± 1,50

3,0 ≤ t < 5,0 ± 1,50 ± 1,50 ± 2,00

5,0 ≤ t ≤ 8,0 ± 2,00 ± 2,00 ± 2,00 8.5.5 Rectitud de componentes

La desviación máxima inicial de un componente de la línea perfectamente recta debe ser inferior a 1/400 de la longitud entre sus dos extremos. 8.5.6 Giro (revirado)

El giro inicial de un componente debe ser, en su punto medio, inferior a 1º por metro para las secciones simétricas y de 1,5º por metro para las secciones asimétricas.


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8.5.7 Tolerancias relativas al cálculo y al montaje 8.5.7.1 Generalidades

Todas las tolerancias se definen para la situación de “montaje terminado” previa al funcionamiento del almacén. La deformación bajo carga debe tomarse como medida después de la aplicación de la primera carga impuesta. 8.5.7.2 Verticalidad

La máxima desviación respecto a la vertical (fuera de plomo) de cualquier puntal en cualquier dirección debe ser altura/350, medida inmediatamente después del montaje y con la estantería descargada. Si el proyectista especifica una desviación concreta respecto a la vertical, el proceso de montaje debe controlarse para asegurar que el valor considerado en el cálculo se alcance en la práctica. NOTA La máxima desviación respecto a la vertical es una imperfección del bastidor que afecta al diseño

8.6 Excentricidad en el arriostrado

Si las excentricidades entre las líneas del sistema sobrepasan los límites especificados abajo, deben incluirse en el análi-sis global, y los momentos secundarios resultantes deben considerarse en el cálculo del componente. Los efectos de la excentricidad en el arriostramiento pueden despreciarse si se dan las siguientes condiciones: a) el punto de intersección de los ejes de un componente horizontal y otro diagonal está dentro de una dimensión “e”

igual a la mitad de la anchura del puntal “b” [véase la figura 11 a)]. b) La excentricidad “g1” no es superior a 2,0 veces el ancho del puntal y “g2” no es superior a 1,5 veces la profundi-

dad del puntal, tal como se muestra en la figura 11 b). Cuando los largueros se utilicen como componentes horizontales, el punto de intersección debe tomarse como la intersección del eje de la diagonal y el canto superior o inferior del larguero.

NOTA 1 Es recomendable que el ángulo de inclinación entre una diagonal y una horizontal esté entre 20º y 70º. NOTA 2 Si el apartado 8.6 requiere un análisis global incluyendo las excentricidades en dirección transversal, las bases deben considerarse

articuladas, excepto si la rigidez de la base se determina mediante ensayos según el apartado A.2.7.


EN 15512:2009

Leyenda a Larguero b Frente del puntal c Ejes del sistema de arriostramiento e Distancia entre los nudos del arriostramiento y la pf Suelo g1 Distancia desde el suelo hasta el nudo inferior del a

Figura 11 a) −

Leyenda c Ejes del sistema du Fondo del puntal e Excentricidad entre arriostramientos f Suelo g2 Distancia desde el suelo hasta el nudo inferior del a

Figura 11 b) − Ex

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arte superior e inferior del larguero

arriostramiento

− Excentricidad en arriostramiento principal

arriostramiento

xcentricidad en el arriostramiento del bastidor


8.7 Excentricidad entre puntales y largu

El eje centroide del larguero puede no coincdirección transversal, como muestra la figura

Leyenda du Fondo del puntal e Excentricidad

Figura 12 − La excentricidad “e” en la figura 12 puede s NOTA La excentricidad “e” en la figura 12 puede s

ejemplo, los largueros están conectados en el e

8.8 Requisitos para las clavijas de seguri

En estanterías para paletas, todos los conecdesenganche del conector cuando se someta el equipo de manutención). La clavija debeacción accidental, tal como se define en el ap

8.9 Durabilidad

Con el objeto de asegurar la durabilidad de útil, deben considerarse los siguientes aspect a) el entorno; b) el grado de exposición; c) la forma de los componentes y los detalle d) si puede llevarse a cabo el mantenimiento Cuando diferentes materiales se unan entre s NOTA Los recubrimientos de protección normales de

interiores, salvo que exista daño como consecuespeciales.

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ueros

cidir con el eje centroide del puntal. Esto origina una ea 12.

− Excentricidad en dirección transversal

ser despreciada cuando es inferior a 0,25 du.

er importante y debe incluirse tanto en el análisis global como en eexterior de los puntales.

idad

ctores de los largueros deben asegurarse mediante clava una carga vertical (por ejemplo, cuando sea aplicada

e diseñarse para soportar una fuerza vertical de cortantpartado 6.4.2.

la estructura en las condiciones apropiadas, en cuanto tos en la etapa de cálculo:

es estructurales;

o de los recubrimientos de protección.

sí, debe prevenirse la corrosión debida al contacto entre

eberían dar, al menos, diez años de vida hasta el primer mantenimieuencia del mal uso o de colisión. Las condiciones exteriores o corrosiv

EN 15512:2009

excentricidad “e” en

el de componentes si, por

vijas que impidan el accidentalmente por

te, tratada como una

a su uso y a su vida

materiales distintos.

ento en condiciones secas vas requieren tratamientos


EN 15512:2009 - 44 -

9 ANÁLISIS ESTRUCTURAL 9.1 Modelo estructural para el análisis y supuestos básicos

El modelo y los supuestos básicos de cálculo deben reflejar con una precisión apropiada el comportamiento estructural del estado límite considerado, así como el tipo de comportamiento de las secciones transversales, los elementos, las uniones y los apoyos. Los métodos de análisis utilizados deben ser coherentes con las hipótesis de cálculo adoptadas

9.2 Cálculo de las propiedades de la sección 9.2.1 Generalidades

Las diferentes tipos de propiedades de la sección están reflejadas en las cláusulas siguientes: Propiedades brutas de la sección. Son las propiedades brutas de la sección sin tener en cuenta reducción por perforaciones o por pandeo local. Las propiedades brutas de la sección generalmente se utilizan en el cálculo de análisis global, de esfuerzos internos y de deformaciones. Propiedades mínimas de sección. Son las propiedades correspondientes a un elemento perforado una vez descontadas de la sección bruta el efecto máximo de las perforaciones. La reducción por el efecto de las perforaciones está definida en el apartado 9.2.3. Propiedades efectivas de la sección. Son las correspondientes a una reducción de las propiedades de la sección teniendo en cuenta los efectos del pandeo local. NOTA Algunos puntales tienen una disposición de perforados que bien debido a su dimensión, cantidad o disposición producen una reducción

significante del momento de inercia de la sección. En esos casos el proyectista debe ser conocedor de las implicaciones, y por lo tanto debería tenerse en cuenta en el cálculo global una adecuada reducción del momento de inercia.

9.2.2 Efecto de los radios de conformado

Una vez asumidos los efectos de conformado en esquinas vivas de la sección transversal del perfil, las propiedades de sección siguientes pueden calcularse a compresión sin considerar reducción por perforaciones o por el ancho efectivo de las secciones: IT es el módulo de torsión de St Venant de la sección bruta del perfil; IW es el módulo de alabeo de la sección bruta del perfil; yo es la distancia en la dirección del eje Y del centro de fuerzas cortantes respecto al centro de gravedad de la

sección bruta del perfil; iy , iz son los radios de giro de de la sección bruta del perfil respecto a los ejes y y z; io es el radio polar de giro de de la sección bruta del perfil respecto al centro de esfuerzos cortantes. La influencia del redondeo de las esquinas para otras propiedades de secciones debe calcularse de acuerdo con el apartado 5.1 de Norma EN 1993-1-3. 9.2.3 Efecto de las perforaciones

En el caso de elementos sometidos a compresión, deben tenerse en cuenta los efectos de los perforados según los correspondientes métodos de ensayo de este documento. Para elementos sometidos a tracción deben utilizarse los procedimientos de cálculo siguientes.


En el caso de perforados alineados, la secsección en ángulo recto con la dirección de ra 13 a). En el caso de perforados al tresbolillo, la ssección, tal como está definido en el párrafolos agujeros realizados en cualquier línea des2t/ (4p) para cada distancia de la línea de apequeño. Donde a) s es el paso del perforado al tresbolillo, p

línea, medida paralelamente al eje del ele b) p es la distancia entre centros de dos aguj En el caso de perforados inclinados, la secperforado sobre la sección transversal tal com

Figura 13 − Det

- 45 -

cción transversal mínima debe corresponderse con la la tensión una vez reducida por los agujeros tal como

sección transversal mínima debe corresponderse con lao anterior, o con la sección bruta reducida por la seccióne zigzag que se extienda progresivamente a través del pagujeros, tal como se indica en la figura 13 b), según el

por ejemplo, la distancia entre centros de dos perforadoemento;

jeros consecutivos, medida perpendicularmente al eje de

cción mínima debe ser la sección bruta reducida por mo se indica en la figura 13 c).

a) perforados alineados

b) perforados al tresbolillo

c) perforados inclinados

terminación de la sección transversal mínima

EN 15512:2009

mínima longitud de se indica en la figu-

a menor longitud de n transversal de todos perfil, menos el valor l que dé el valor más

os consecutivos en la

el elemento.

la proyección de su


EN 15512:2009

9.2.4 Efecto de la distorsión de la sección

Los elementos de sección abierta sometidosson función de la longitud de onda (véase la a) pandeo local; b) pandeo distorsional; c) pandeo por torsión y flexión- torsión. NOTA Para elementos con longitud efectiva intermed

de sistema convencional, el modo distorsional Si el elemento está perforado, su comportamediante ensayos. Si el elemento no está perforado, deben cons − Caso 1: El modo distorsional se controla

Para secciones del tipo indicado en la figdados en la Norma EN 1993-1-3 para edistorsional así como el pandeo local.

− Caso 2: Caso general del modo distorsion

Para la secciones tipificas en la figura 1distorsional no se controla por pestañas mediante un análisis racional para elemen

Figura 14 − Mod

Figura 15 − Modo

- 46 -

n transversal

s a compresión están sujetos a tres diferentes modos deNorma EN 1993-1-3):

dia, como generalmente se encuentran en los puntales de los bastidorees probable que sea el más crítico.

amiento con respecto al modo de pandeo con distorsió

siderarse dos casos:

por pestañas simples

gura 14, las cuales generalmente tienen cuatro plegadosl cálculo de rigidizadores de borde debe considerarse q

nal

5, las cuales generalmente tienen más de cuatro plegadsimples, la resistencia con respecto al modo distorsionantos con imperfecciones o por ensayos según el apartad

do distorsional controlado por pestañas simples

distorsional no controlado por pestañas simples

e pandeo, los cuales,

es de una estantería típica

n debe determinarse

s, los procedimientos que incluye el modo

dos y donde el modo al debe determinarse o A.2.2.


- 47 - EN 15512:2009

Un método de análisis racional incluye:

a) análisis por elementos finitos en segundo orden;

b) análisis por banda finita en segundo orden;

c) análisis por la teoría de la viga generalizada en segundo orden. NOTA 1 El pandeo distorsional es extremadamente sensible a las condiciones de los extremos (empotrado o apoyado respecto al modo de distor-

sión), por lo que deberían cuidarse las condiciones de contorno para que el análisis y los ensayos se correspondan con el elemento prototipo.

NOTA 2 La longitud de onda para el pandeo distorsional es significativamente más larga que para el pandeo local. Esto significa que el pandeo

distorsional normalmente no es identificado mediante un ensayo convencional de puntal corto. Además, si en el ensayo de puntal corto se produce el fallo por el modo distorsional, es probable que la longitud adoptada sea insuficiente para determinar la carga mínima de pandeo distorsional (véase A.2.2).

9.2.5 Efecto del pandeo local

Los elementos de pared delgada sometidos a compresión son propensos al pandeo local. Cuando se calcule la capacidad resistente y la rigidez, debe tenerse en cuenta el efecto del pandeo local, utilizando para el cálculo los valores eficaces de la sección transversal en base a los anchos eficaces de cada elemento individual sometido a compresión. Para el cálculo de resistencia en elementos no perforados deben utilizarse los valores eficaces de la sección, de acuerdo con la Norma EN 1993-1-3, o deben determinarse mediante ensayos de puntal corto según el apartado A.2.1 Los elementos a compresión con perforados deben diseñarse teniendo como base los ensayos (véanse A.2.1, A.2.2. A.2.3). Para los elementos a compresión sin perforados puede asumirse que son totalmente eficaces si la relación anchura espesor cumple los límites siguientes: a) elemento apoyado en los dos extremos

p

y1,28

b Et f

≤ (11)

b) elemento con un extremo libre

p

y0,42

b Et f

≤ (12)

Para elementos sometidos a compresión uniforme, con valores de bp/t, inferiores a los límites de la tabla 6, no es necesario considerar el pandeo local.


EN 15512:2009 - 48 -

Tabla 6 − Valores límite de bp/t para valores de fy

fy (N/mm2) Valores límite de bp/t

Apoyado en sus extremos Un extremo libre

220 39,5 13

235 38 12,5

250 36,5 12

275 35 11,5

280 35 11

320 32 10,5

350 31 10

355 31 10

360 30 10

400 29 9

420 28 9

460 27 9

500 26 8 9.3 Largueros 9.3.1 Generalidades

Donde sea aplicable, para el cálculo de los elementos de estanterías conformados en frío y sometidos a flexión debe tenerse en cuenta lo siguiente: a) pandeo local; b) abolladura del alma; c) pandeo lateral; d) comportamiento inelástico; e) arrastre por cortante; f) ondulado de las alas; g) torsión. NOTA 1 Los largueros de las estanterías de sección abierta, en los cuales el plano de flexión no coincide con el plano de simetría, están sometidos a

la combinación de flexión y torsión, y por lo tanto son particularmente propensos al pandeo lateral. También están restringidos, de alguna manera, por las cargas que soportan. La mejor manera de determinar la resistencia y la rigidez de tales largueros, y de los largueros para los cuales el fenómeno anterior no puede tratarse analíticamente de forma fiable, consiste en la realización de ensayos (véase A.2.10).

NOTA 2 Los largueros con longitudes relativamente largas y/o alturas en relación a la anchura relativamente grandes, debería comprobarse que son

estables a la torsión, particularmente bajo los ciclos normales de carga y descarga. Debería considerarse el fenómeno del incremento del desplazamiento lateral.


NOTA 3 Una paleta con su mercancía puede ser máslargueros a la abolladura local o a la abollasobre los largueros mediante los dos element

Figura 16 − Carga aplic

NOTA 4 En el anexo informativo E, se indican las dir 9.3.2 Momento resistente de elementos n

El momento resistente de los largueros no suNorma EN 1993-1-3:2006

9.4 Diseño de largueros 9.4.1 Generalidades

La longitud del larguero puede considerarse la comprobación del larguero, puede conAlternativamente el larguero puede estar conde la conexión utilizada. NOTA La longitud definida en el apartado 9.4.1 está e Los largueros deben comprobarse en los esta a) Estado limite último.

Los largueros deben satisfacer los requespecificadas en el apartado 10.2.

b) Estado limite de servicio

Los límites de deformación se especifica

NOTA La holgura del conector se determina mediant

para no tenerla en cuenta en el cálculo de los hacerse una provisión para una holgura excesivy a flexiones adicionales en el larguero.

- 49 -

s rígida que los propios largueros que la soportan. En estos casos cuadura local combinada con flexión, debería asumirse que la totalidadtos extremos de la paleta como se muestra en la figura 16.

cada por medio de los elementos extremos de la palet

rectrices respecto a la trascendencia de un posicionamiento inadecuad

no sujetos a pandeo lateral torsional

ujetos a pandeo lateral torsional debe calcularse según el

como la distancia entre ejes de dos puntales adyacentensiderarse la longitud entre caras interiores de dos pnectado al puntal por una ménsula rígida representando

en conformidad con la evaluación de los resultados del ensayo del con

ados límites último y de servicio de la forma siguiente:

uisitos de los apartados 9.5 y 9.6 cuando estén som

n en el apartado 11.2.

te ensayos de acuerdo con el apartado A.2.5 y normalmente es suficilargueros. Sin embargo, el proyectista debería saber que no siempre

va que puede de otra forma conducir a deformaciones excesivas en el

EN 15512:2009

uando se comprueben los d de la carga está aplicada

ta

o.

l apartado 6.1.4 de la

s. Sin embargo, para puntales adyacentes. la excentricidad real

nector del larguero.

metidos a las cargas

ientemente pequeña como e es el caso y que debería l estado límite de servicio


EN 15512:2009 - 50 -

9.4.2 Cargas en largueros

La carga en los largueros habitualmente se considera uniformemente distribuida salvo que se especifique de otra manera. En estanterías arriostradas para evitar el desplazamiento longitudinal, pueden utilizarse los coeficientes especificados en el anexo F, para que la disposición real de carga pueda convertirse en una carga equivalente uniformemente distribuida. NOTA 1 El momento flector a la mitad del vano y la deformación en el centro no están afectados por los efectos del desplazamiento lateral. NOTA 2 El proyectista debería identificar los casos especiales de materiales almacenados los cuales pueden ocasionar cargas adicionales en los

largueros. Por ejemplo, neumáticos o barriles pueden imponer cargas horizontales además de las verticales. NOTA 3 Se debería prestar atención a las cargas puntuales de los apoyos de las paletas las cuales pueden producir abolladura en el alma. Una paleta

con su mercancía puede ser más rígida que los largueros que la soportan. En este caso, cuando en los largueros se compruebe la abolladura del alma combinada con la flexión, puede considerarse que la totalidad de la carga está aplicada sobre los largueros mediante los dos elementos extremos de la paleta.

En el caso que los largueros soporten cargas axiales como componente del sistema de arriostrado, los largueros deben comprobarse según el apartado 9.4.6 9.4.3 Momentos flectores de cálculo para largueros 9.4.3.1 Generalidades

Si se ha tenido en cuenta el efecto de restricción del conector, entonces el cálculo de los momentos puede tomarse directamente de los resultados del análisis en segundo orden, obtenidos al correspondiente coeficiente parcial de seguridad. NOTA En el caso de estanterías arriostradas, para evitar el desplazamiento lateral, un análisis en primer orden puede conducir a una estimación

satisfactoria del momento flector en el larguero para la condición de carga última. En estanterías que se desplazan lateralmente, el cálculo de los momentos flectores en el centro del larguero pueden obtenerse de un análisis en primer orden. Para los largueros puede utilizarse un cálculo plástico, incluso si la estabilidad global está justificada en base a un cálculo elástico, a condición de que se dé una adecuada consideración a la capacidad de rotación del conector. 9.4.3.2 Redistribución de momentos flectores en el caso de análisis elástico

Si en un análisis elástico con comportamiento lineal del conector se manifiesta que el momento resistente último de uno o ambos conectores de los largueros es superado, se puede redistribuir el momento flector en el larguero y en el corres-pondiente conector hasta en un 15% del momento del extremo, como se indica en la figura 17, a condición de que: a) el momento flector del centro del vano también sea redistribuido con el objeto de mantener el equilibrio estático; b) después de la redistribución, los momentos flectores en el extremo de los largueros no excedan el momento

resistente último en cualquiera de los dos el larguero o el conector. Véanse los apartados 9.5 y 9.6.


Leyenda a Momento obtenido del análisis b Momentos después de la redistribución Md Momento de cálculo

Figura 17 − R NOTA 1 Para facilidad de la aplicación informática,

conector junto con la correspondiente reducc NOTA 2 Se asume que la posibilidad de sobrecarga e

estanterías de carga paletizada, tanto arriosthipotéticas fuerzas horizontales y cargas de p

9.4.3.3 Cálculo aproximado

Para el cálculo alternativo de un larguero cay el momento de cálculo a la mitad del vano

SdM

donde

be

b

c

= l +

3

kkhk

EI

Wd es la carga total de cálculo del largu

L es el vano entre caras de puntales;

h es la altura entre niveles;

kb es la rigidez de la unión conector de

Ib es el momento de inercia del largue

Ic es el momento de inercia del puntal

donde βө y βm están de acuerdo con el anexo

- 51 -

Redistribución de los momentos del larguero

la redistribución puede simularse mediante la incorporación de un ción en la resistencia del larguero.

en el total de la estantería es muy poco probable, y que la redistribuctradas como sin arriostrar. Esto solamente es válido cuando la estantposicionamiento de referencia [véase 6.3.4.2 a)].

argado simétricamente debe considerarse, el larguero má, de la forma siguiente:

dd m

bm

e

2 / 3 = 1 - 8 2 1 +

LWEI

Lk

ββ

β

θ

uero;

e larguero con el puntal;

ero;

l;

G.

EN 15512:2009

15% de la resistencia del

ción puede utilizarse para tería está sometida a unas

ás cargado de su tipo

(13)

(14)


EN 15512:2009 - 52 -

9.4.4 Esfuerzo cortante de cálculo para largueros

En las estanterías con arriostrados, para prevenir el desplazamiento lateral, el cálculo del esfuerzo cortante en el larguero y su conector deben obtenerse del análisis global en primer orden o en segundo orden. En las estanterías sin arriostrados, el cálculo del esfuerzo cortante debe obtenerse del análisis en segundo orden.

cr

cr Sd =

V

V Vβ

− (15)

donde VSd es el valor de cálculo de la carga vertical en el bastidor; Vcr es el valor crítico elástico de la carga vertical por fallo debido al desplazamiento lateral. El cálculo del esfuerzo cortante es la suma del esfuerzo cortante amplificado debido al desplazamiento lateral y el esfuerzo cortante debido a la carga vertical en la estantería. En estanterías de configuración y carga regulares, cuando las bases son articuladas, el cálculo del esfuerzo cortante puede realizarse de la forma siguiente:

d d sSd

2 (3 - 1) = +

2 4hW W nS L

φ β (16)

En estanterías de configuración y carga regulares, cuando las bases son semirrígidas, el cálculo del esfuerzo cortante puede realizarse de la forma siguiente:

d d sSd

2 (2 - 1) = +

2 4hW W nS L

φ β (17)

donde φ es la imperfección por desplazamiento lateral; ns es el número de niveles de largueros. 9.4.5 Deformación de largueros

En el estado límite de servicio, la deformación máxima de cualquier larguero debe obtenerse mediante análisis en pri-mer orden o en segundo orden que tenga en cuenta el correspondiente modelo del estado de carga Para estanterías de configuración y carga regulares, la deformación máxima de un larguero puede obtenerse de la forma siguiente:

3

sermáx.

b b

e

0,85 = 1 - 384 2 1 +

W LEI EI

Lk

Δβ

βΔβ

θ

Δ

(18)

donde Wser es la carga total por larguero para el estado de servicio; βө y βΔ están de acuerdo con el anexo F. NOTA El modelo utilizado en la fórmula del apartado 9.4.5 está indicado en la figura 18. Como alternativa, si las deformaciones en el estado límite

de servicio se calculan mediante un análisis global de la estructura completa, el cálculo debería estar basado en el larguero que dé mayor deformación.


Leyenda • Unión semirrígida h Altura entre niveles L Vano Wser Carga de servicio

Figura 18 − Modelo para 9.4.6 Largueros formando parte del arri

Para estanterías de carga paletizada que incljeción del puntal con el sistema de arriostrad NOTA A menudo, en los sistemas de estanterías arrio

aquellos que actúan como elementos de sujeció En el caso que se tenga en cuenta la combina

a) cuando el larguero está totalmente cargad

b) cuando el larguero está totalmente descarg

c) cuando el larguero está parcialmente caindican en la tabla 7.

Tabla 7 − Factores K

Número de unidades de carga por alveolo K

n de n No s

1 de 2

1 en el centro del vano de 3

2 de 3

2 en el centro del vano de 4

3 de 4

- 53 -

a el cálculo aproximado de la deformación del largue

iostrado

luyen arriostrado vertical, los largueros tienen una funcdo y como resultado recibe cargas adicionales de tracció

ostradas con transelevador, el caso más determinante para el cálculoón del arriostrado.

ación de flexión y compresión axil se puede utilizar lo s

do, no se requiere comprobación a pandeo;

gado, la longitud de pandeo de los largueros puede consid

argado, la longitud de pandeo de los largueros puede

K (longitud de pandeo = K × Longitud del sistema)

K para un vano de largueros K para dos van

se requiere comprobación a pandeo No se requiere com

0,6 0

1,0 0

0,6 0

0,7 0

0,5 0,

EN 15512:2009

ero

ción adicional de su-n o de compresión.

o de los largueros es el de

iguiente:

derarse como Lb = L;

en tomarse como se

nos de largueros

mprobación a pandeo

,5

,9

,5

,6

45


EN 15512:2009 - 54 -

9.4.7 Resistencia de diseño respecto a la abolladura del alma

El cálculo de los largueros respecto a la abolladura del alma ocasionada por una carga local o por la reacción de un soporte debe llevarse a cabo de acuerdo con las directrices dadas en la Norma EN 1993-1-3. 9.4.8 Resistencia de diseño respecto a esfuerzos cortantes

El cálculo de los largueros respecto a esfuerzos cortantes debe llevarse a cabo de acuerdo con las directrices dadas en la Norma EN 1993-1-3. 9.4.9 Resistencia de diseño respecto al efecto combinado de esfuerzo cortante, esfuerzo de tracción y momento flector

El cálculo de los largueros respecto al esfuerzo combinado de axiales, cortante y momento flector debe llevarse a cabo de acuerdo con las directrices dadas en la Norma EN 1993-1-3. 9.4.10 Resistencia de diseño respecto al efecto combinado del momento flector y abolladura del alma

El cálculo de los largueros respecto al esfuerzo combinado de momento flector y abolladura del alma ocasionado por una carga concentrada o por la reacción del apoyo debe llevarse a cabo de acuerdo con las directrices dadas en la Norma EN 1993-1-3.

9.5 Cálculo de conectores de largueros 9.5.1 Generalidades

En el estado límite último los conectores de los largueros deben satisfacer las siguientes condiciones. Después de la redistribución de momentos flectores el momento flector del conector del larguero no debe exceder la resistencia a flexión del mismo. Véase el apartado 9.4.3.2. El esfuerzo cortante de cálculo de los conectores de los largueros no debe exceder la resistencia a cortante de los mismos. Si de los ensayos de los conectores realizados en sentido opuesto, resultasen valores de rigidez y resistencia inferiores al 50% de los valores obtenidos en el sentido positivo, entonces para el cálculo deben utilizarse los valores reales obtenidos. 9.5.2 Momentos flectores de cálculo en conectores de largueros

Para estanterías, las cuales están arriostradas contra el desplazamiento lateral, el cálculo del momento flector del conector debe realizarse utilizando el análisis global en primer orden o en segundo orden. Para estanterías que se desplazan lateralmente, los momentos flectores en el conector del larguero pueden obtenerse directamente del análisis en segundo orden. El cálculo del conector del larguero puede basarse en el momento flector calculado a caras de puntales en vez de a ejes de puntales. Si se utiliza un análisis en primer orden, los momentos en el conector de larguero debidos al desplazamiento lateral de la estantería deben incrementarse por el siguiente factor, tal cual se especifica en el anexo B:

cr

cr Sd

-V

V Vβ = (19)

El conector debe calcularse para la suma de los momentos amplificados ocasionados por el desplazamiento lateral y los debidos a las cargas verticales.


- 55 - EN 15512:2009

Alternativamente, los momentos en el conector del larguero de una estantería de configuración regular, pueden calcularse asumiendo que, bajo la carga de desplazamiento lateral, se producen puntos de inflexión en los largueros y en los puntales en el punto medio de todos sus elementos. Para una estantería con bases articuladas, el momento de cálculo para el conector del larguero es:

dd sSd

b

b

(3 - 1) = + 12 421 +

h nL WWMEI

k L

β φ βθ

(20)

Cuando las conexiones de las bases de la estantería son semirrígidas, con una rigidez de al menos la rigidez del conector del larguero, el momento de cálculo para el conector del larguero puede considerase como:

dd sSd

b

b

(2 - 1) = + 12 421 +

h nL WWMEI

k L

β φ βθ

(21)

donde βө está definido en el anexo G. 9.5.3 Esfuerzos cortantes de cálculo en conectores

El esfuerzo cortante de cálculo en un conector del larguero es el mismo que para el larguero, como se especifica en el apartado 9.4.4. 9.5.4 Esfuerzo cortante y momento flector de cálculo en conectores

Si el valor del esfuerzo cortante en la cara del puntal, Sd es superior a MRd/a (véase A.2.4), entonces deben cumplirse los requisitos siguientes:

Md / MRd + (Sd - MRd / a) / SRd ≤ 1,0

9.6 Largueros sujetos a flexión y torsión 9.6.1 Generalidades

Cuando aparece la tensión de alabeo como resultado de los efectos de torsión, el cálculo debe llevarse a cabo, bien mediante ensayos o, alternativamente, mediante cálculo, según la Norma EN 1993-1-3. NOTA Es difícil la combinación adecuada de tensiones de flexión y alabeo. Puede tener en cuenta que los efectos de la típica carga de una paleta

restringen la torsión y, en el caso usual de un larguero de carga paletizada con sección simétrica o cerrada, la tensión torsional ocasionada por una carga descentrada puede despreciarse. En general, los ensayos son necesarios para secciones abiertas y/o largueros esbeltos, y también con largueros no simétricos de sección abierta.

9.6.2 Pandeo lateral de largueros

El momento resistente Mb,Rd de largueros sujetos a pandeo lateral debe determinarse, bien mediante ensayos según el apartado A.2.10, o bien mediante cálculos como sigue:

LT

M

y eff,yb,Rd

f WM χ

γ= (22)

LT LT22LTLT LT

1 pero 1χ χφ φ λ

= ≤+ −

(23)


EN 15512:2009

LTφ

donde

fy es el valor característico del límite elá

Weff,y es el módulo resistente de la sección e

1/2eff,y y

LTcr

W fM

λ

=

αLT = 0,34 (curva de pandeo ‘b’ según la No

Mcr es el momento crítico elástico teórico NOTA El uso de la curva de pandeo ‘b’ se tiene en cu

puede variar dependiendo de la forma del perfi El cálculo del Mcr debe basarse en la seccióNorma EN 1993-1-1) utilizando una longitud NOTA Las figuras 19 y 20 dan una orientación de larg

Figura 19 − Ejemplos de larguer

con una relación altura ancho

Figura 20 − Ejemplos de larguer

9.7 Elementos sometidos a compresión, t 9.7.1 Elementos a compresión no perfora

Los elementos no perforados sometidos a censayos de acuerdo a este procedimiento.

- 56 -

( ) 2LT LTLT0,5 1 0,2α λ λ = + − +

ástico según el apartado 8.1;

efectiva respecto al eje mayor;

rma EN 1993-1-3);

o para pandeo lateral.

uenta por ser generalmente aplicable en largueros de carga paletizadail. En la Norma EN 1993-1-3 se indica información adicional.

n bruta del perfil (para secciones simétricas respecto ald efectiva igual a la longitud del larguero.

gueros con secciones típicas que pueden estar sometidas o no a pandeo

os en los cuales el pandeo lateral es probable que no suficientemente pequeña respecto a la longitud del l

ros para los cuales el pandeo lateral es probable que

tracción y flexión

ados

ompresión deben calcularse bien mediante cálculo teór

(24)

a. Sin embargo, este valor

l eje menor, véase la

o lateral.

sea crítico arguero

sea crítico

rico o bien mediante


- 57 - EN 15512:2009

9.7.2 Elementos a compresión perforados

El procedimiento de cálculo de elementos perforados sometidos a compresión debe tener en cuenta adecuadamente, la existencia regular de agujeros o ranuras. Se dispone de tres procedimientos. a) Un cálculo por ensayos, según los apartados A.2.1 y A.2.3. b) Un procedimiento totalmente teórico que tenga en cuenta los perforados de manera adecuada (por ejemplo.

utilizando método de elementos finitos), junto con pandeo local, global y distorsional e imperfecciones. La forma para considerar las imperfecciones debe validarse mediante ensayos.

NOTA Implícitamente, el cálculo de elementos con perforados continuos, requiere realizar ensayos; sin embargo, esto no pretende restringir el

desarrollo de procedimientos analíticos (por ejemplo. utilizando método de elementos finitos), para determinar las prestaciones de los elementos que contienen una disposición regular de agujeros o ranuras. Si un análisis adecuado puede demostrarse como suficiente, este puede ser utilizado como alternativo al uso de los pertinentes procesos de ensayos.

c) El procedimiento de cálculo siguiente, el cual está basado en el uso de la determinación experimental del área

efectiva, Aeff según el apartado A.2.1, modificado por el pandeo distorsional de la forma siguiente. 1) Debe llevarse a cabo un ensayo del pandeo distorsional según el apartado A.2.2 en una longitud de puntal igual a

la longitud de un paso de celosía lo más próximo a un metro para conseguir el valor resistente de diseño Ndb,Rd.

Cuando el bastidor tenga un paso de celosía variable, entonces debe comprobarse cada paso de celosía combina-do con cada modelo de puntal. El número de ensayos puede reducirse mediante el uso de análisis por elementos finitos. Los resultados de los ensayos deben utilizarse para validar el modelo de elementos finitos empleado.

2) La resistencia de diseño, Nb,Rd, en esta longitud de puntal, en ausencia de pandeo distorsional, debe calcularse

utilizando el área efectiva y los valores nominales del límite elástico y del espesor, y teniendo en cuenta el pandeo por flexión-torsión según los apartado 9.7.4 y 9.7.5. Las longitudes de pandeo por flexión deben ser iguales a la distancia a ejes de apoyos (bolas) del elemento y la longitud de pandeo torsional debe ser la mitad de la longitud de la sección conformada en frío de la muestra.

3) Se determina entonces la relación ε = Ndb,Rd/ Nb,Rd. Si ε ≥ 1,0 no debe modificarse el área efectiva. 4) Si ε < 1,0 el valor de Aeff debe reducirse a un nuevo valor, para el cual el valor calculado de Nb,Rd es igual al valor

obtenido del ensayo del pandeo distorsional, Ndb,Rd y ε = 1. Este nuevo valor de Aeff debe utilizarse en todos los cálculos posteriores.

9.7.3 Comprobación de secciones

Bajo compresión uniforme, se deberán verificar las condiciones siguientes: NSd ≤ Nc,Rd (25) donde

NSd es la fuerza de compresión debida a la carga de diseño;

y effc,Rd

M f A

N =γ

;

Aeff es el área efectiva de la sección para esfuerzo axil de compresión uniforme;

γM según el apartado 7.5. Cualquier cambio del centro de gravedad del área efectiva respecto al centro de gravedad de la sección bruta en el diseño de puntales de una estantería típica de carga paletizada es necesario tenerlo en cuenta.


EN 15512:2009 - 58 -

9.7.4 Resistencia de diseño en relación al pandeo por flexión 9.7.4.1 Generalidades

El cálculo de la resistencia a pandeo Nb,Rd se determinará de la forma siguiente

eff y

b,Rd c,RdM

= =

fAN N

χχ

γ (26)

22

1 = pero 1 +

χ χφ φ λ

≤−

(27)

2 = 0,5 1 + ( 0,2) + φ α λ λ − (28)

donde

fy es el valor característico del límite elástico según el apartado 8.1;

Ag es el área de la sección bruta;

Aeff es el área efectiva de la sección (sometida a compresión uniforme con tensión= fy).

eff y

1cr 1

= =

fA

Nλλ βλ

(29)

Ncr es la carga axil crítica para pandeo por flexión de la sección;

eff1

g = A

Aβ

λ es la esbeltez para el correspondiente modo de pandeo = ℓ/id;

(ambos λy = ℓy / ig,y o λz = ℓz / ig,z)

1y

= Ef

πλ

ℓ es la longitud de pandeo según el apartado 9.7.4.3;

ig es el radio de giro de la sección bruta respecto al correspondiente eje;

α es el factor de imperfección obtenido según el apartado 9.7.4.2. 9.7.4.2 Curvas de pandeo

Se dispone de cuatro curvas de pandeo (esto es, relacionadas entre la tensión de cálculo y la esbeltez), dependiendo del tipo de sección y del plano de pandeo. Cada curva de pandeo está asociada con el valor del factor de imperfección especificado en la tabla 8.

Tabla 8 − Factores de imperfección

Curva de pandeo

Factor de imperfección α

a0

0,13

a

0,21

b

0,34

c

0,49 La curva de pandeo adecuada para una sección debe determinarse de la tabla 9.


Tabla 9 − Factor de imperfecc

Tipo de sección d

NOTA Para otros tipos de sección no expuestos arrib

Las secciones de construcción cerradas debe a) El límite elástico básico fyb del material

frío, con curva de pandeo b. b) El límite elástico promedio fya del eleme

dada en el apartado 8.2 con la curva de p Si la curva de pandeo se determina mediantpandeo 9.7.4.3 Longitud de pandeo

La longitud de pandeo para un elemento daduna columna de la misma sección y con ambsistema bajo consideración.

- 59 -

ción α para diferentes tipos de secciones conformadas

de perfil Pandeo alr

y - y

Si se utiliza fyb α = 0,34

Si se utiliza fya α = 0,49

α = 0,21

α = 0,34

α = 0,34

α = 0,49

a, α puede ser elegida como la equivalente a la sección más parecida.

en comprobarse de cualquiera de las dos formas siguient

de fleje sin perfilar del que se fabrica el elemento med

ento después de conformado en frío, determinado confandeo c.

te ensayos según el apartado A.2.3, entonces puede uti

do, el cual es un elemento del sistema debe determinarsebos extremos articulados la cual tiene la misma carga cr

EN 15512:2009

s en frío

rededor de

z - z

α = 0,34

α = 0,49

α = 0,34

α = 0,34

α = 0,34

α = 0,49

tes.

iante conformado en

forme a la definición

lizarse esta curva de

e como la longitud de ritica de Euler que el


EN 15512:2009 - 60 -

Si las fuerzas axiales y el momento flector en el plano de pandeo de un elemento se han determinado en base a un análisis en segundo orden, ya se han incrementado por los efectos de segundo orden, y la longitud de pandeo puede considerarse igual a la longitud del sistema. Cuando se emplee análisis global en segundo orden, está permitido utilizar en el plano de pandeo longitudes de pandeo del modo desplazamiento lateral para el cálculo del elemento. Un procedimiento adecuado debe determinar la carga crítica elástica de la estantería sin desplazamiento lateral y luego, para cada nivel, calcular la longitud efectiva a utilizar con la apropiada curva de pandeo. NOTA 1 La determinación de la longitud de pandeo que sigue se aplica a los elementos de las estructuras arriostradas y a bastidores para los cuales

no se puede disponer del análisis en segundo orden. NOTA 2 La longitud de pandeo de un elemento sometido a esfuerzos de compresión puede determinarse bien mediante un análisis teórico, o

realizando el debido ensayo reflejando el comportamiento de un bastidor completo y con las restricciones en las conexiones de los elementos de celosía u otros elementos restrictivos.

NOTA 3 En general, las longitudes del sistema, junto con las longitudes resultantes de pandeo de flexión, y torsional, en las direcciones longitudinal

y transversal no será el mismo. También existe la posibilidad de puntales empalmados y cambios de sección entre los nudos de la celosía. En la dirección transversal, debido a los cambios de las cargas axiales entre los nudos de la celosía surgen problemas adicionales. No se pueden dar directrices respecto al cálculo a compresión de los elementos que incluyen todas las posibilidades. Si se utiliza un análisis en tres dimensiones según el apartado 10.1.3, este problema no se da. En otros casos, el cálculo está basado en dos análisis ortogonales e independientes, y el proyectista puede, por lo tanto, tener necesidad de usar juicios de valor, para determinar apropiadamente las longitudes efectivas para el cálculo de los elementos. En general, en un pórtico arriostrado, o en un pórtico no arriostrado en el que se han determinado los esfuerzos de sus elementos teniendo como base el análisis de segundo orden, las longitudes de pandeo no deberían exceder a las correspondientes longitudes del sistema.

Si la longitud de pandeo no ha sido determinada mediante un análisis global, se utilizarán los siguientes valores del factor K de la longitud efectiva, donde: ℓ = KL donde

L es la longitud del sistema (es decir, longitud entre nudos de celosía o del arriostrado correspondientes para el modo de pandeo en consideración)

a) Para cualquier miembro con dos extremos sujetados en posición con respecto al modo de pandeo en consideración

K = 1 b) Para la longitud de la parte inferior de un puntal del bastidor con celosía en la dirección transversal. A condición de

que: 1) los miembros de la celosía están unidos en ambas alas del puntal; 2) las excentricidades de la celosía satisfacen los requisitos de los apartados 8.6 y 8.7; 3) la placa base está sujeta al puntal; 4) el suelo es de hormigón;

K = 0,9.

Si las condiciones anteriores excepto 3) y 4) se satisfacen, K = 1,0 L es la altura desde el suelo hasta el segundo nodo [h en figura 21 a) y b)]. NOTA En una estructura arriostrada, si el nodo inferior no está cerca del suelo (véase 8.6), la longitud entre el suelo y el primer nodo deberá ser

considerada como libre de desplazamiento.


c) Para otras partes del puntal en un bastido

K = 1,0

L es la altura entre nodos [hp en la figura NOTA La situación mostrada en la figura 21 c) surg

tienen una zona superior sin celosía. d) Para elementos de celosía diagonal y hor A condición de que el miembro de la celosmenos 20 mm: K = 0,9 solo en el plano de pandeo; para el resto de casos, K = 1,0. Si las uniones en los extremos del miembro dades no están de acuerdo con 8.6, el elemen

Figura 21 a) Leyenda D Separación de dos puntales en un bastidor; g Excentricidad; h Altura de niveles; hp Longitud del plano de celosía más largo.

Figura 21 − e) Para estanterías arriostradas en el sentido El factor K es el mismo que el dado para la d

- 61 -

or con celosía en el sentido transversal.

21 a) y b) ].

ge frecuentemente y se debería tener especial cuidado con la estabi

rizontal en un bastidor.

sía esté soldado a las dos alas del puntal con un cordón

de la celosía no coinciden con las líneas del sistema, esnto debe ser calculado combinando carga axial y flexión

Figura 21 b) Figura 21 c)

Modos de pandeo en el plano de la celosía

o longitudinal (estructuras arriostradas)

dirección transversal en b) y c)

EN 15512:2009

lidad de los puntales que

n de soldadura de al

s decir las excentrici-n.

)


EN 15512:2009

Para la longitud de puntal inferior, existen tr − Caso 1: Los nodos del arriostrado no coin

L es la altura de primer nivel de larguero

− Caso 2: El larguero del nivel inferior ti

adyacentes en los niveles superiores. L es la altura de primer nivel de larguero

− Caso 3: El larguero del nivel inferior o el

L es la altura de segundo nivel de larguela figura 22). Para otras longitudes de puntal. L es la altura entre niveles de largueros.

Caso 1: Los nodos del arriostrado no coin

- 62 -

res casos a considerar:

nciden con los nodos del larguero (es decir, no se cumpl

s al suelo (h en la figura 22).

iene una altura por encima del suelo similar a la que

s al suelo (h en la figura 22).

l arriostrado está próximo al suelo (véase 8.6).

eros al suelo o del larguero situado por encima del nodo

Figura 22 a)

nciden con los nodos del larguero

le el apartado 8.6).

tienen dos largueros

o de arriostrado (h en


Caso 2: El larguero del nivel inferior tienadyacentes en los niveles superiores

Caso 3: El larguero del nivel inferior o el a

Figura 22 − Estan En las estanterías arriostradas en la direcciólongitud entre el suelo y el primer nodo debe f) Para estanterías sin arriostrados en el sen Cuando la estabilidad global se lleva a caflectores, y por lo tanto es conservador realiel apartado e).

- 63 -

Figura 22 b)

ne una altura por encima del suelo similar a la que ti

Figura 22 c)

arriostrado está próximo al suelo

nterías arriostradas en la dirección longitudinal

ón longitudinal, si el nodo inferior no está conforme coe considerarse como libre de desplazamiento.

ntido longitudinal (estructuras no arriostradas).

abo mediante un análisis en segundo orden se aumeizar el cálculo utilizando K = 1 con los valores de L dad

EN 15512:2009

ienen dos largueros

on el apartado 8.6, la

entan los momentos dos anteriormente en


EN 15512:2009

9.7.5 Pandeo por torsión y pandeo por fl 9.7.5.1 Generalidades

El pandeo por torsión en general solamentmono simétricas y no simétricas están genera Como complemento al cálculo de pandeoalrededor del eje más débil. 9.7.5.2 Cálculo de tensiones con respecto

La resistencia de diseño por pandeo Nb,Rd cdeterminarse utilizando las formulas dadas e

Tcr,T 20

1 = + GN Ii

π

ccr,FT =

2N

N β NOTA La formula (31) solo se aplica para secciones s

obtenerse de las bibliografías.

donde

Ncr,FT es la carga axil crítica para pandeo po

Ncr,y es la carga critica elástica de un punta

Leyenda a Centro de esfuerzo cortante

Figura 23 −

- 64 -

lexo-torsión

te es crítico para secciones con simetría central, y abialmente sujetas a pandeo por flexo-torsión.

o por flexión-torsión, también debería calcularse el

o al pandeo por torsión y pandeo por flexo-torsión

correspondiente al pandeo por torsión o al pandeo poen el apartado 9.7.4 por sustitución del menor de Ncr,T o N

2w

2eT

E IL

π

carga axil crítica para pandeo por torsión

cr,y cr,T cr,T cr,T22 0

cr,y cr,y 0 cr,y1 + - (1 4( ) )

yN N NN N i Nβ

− +

simétricas respecto al eje y-y (por ejemplo, z0 = 0). Para otras seccione

con 2

0

01-

yi

β

=

or flexo-torsión;

al basada en las longitudes de pandeo según el apartado

− Situación del centro de esfuerzo cortante

iertas. Las secciones

pandeo por flexión

or flexo-torsión debe Ncr,FT o por Ncr con:

(30)

(31)

es, las directrices deberían

(32)

9.7.4.3.


Ag es el área de la sección bruta; i0

2 = iy2 + iz

2 + y02;

E es el módulo de elasticidad; G es el módulo de cortante; β = 1 – (y0/ i0)2 y0 es la distancia en dirección del eje y de

la figura 23) iy, iz radio de giro de la sección bruta respec IT es el módulo de torsión de St Venant de Iw es el módulo de alabeo de la sección br LeT es el longitud efectiva del elemento res A no ser que se justifique por métodos msiguientes: − LeT = 1,0 × la distancia entre los puntos d − LeT = 0,5 × la distancia entre los punto

torsión y al alabeo. En la práctica, es difícil conseguir una restric Los ejemplos de la figura 24 a) y 24 b) propo

Leyenda a Almas en secciones con fijación a través de las dosb Puntales a considerar

Figura 24 a) − Ejem

- 65 -

esde el centro de cortante al el centro de gravedad de la

cto a los ejes y y z respectivamente;

e la sección bruta;

ruta

pecto a la torsión

más rigurosos la longitud de pandeo torsional que se

de la celosía cuando las uniones proporcionan una restric

os de la celosía cuando las uniones proporcionan una

cción total torsional y una restricción total al alabe.

orcionan recomendaciones al respecto.

s almas de cada perfil

mplos de conexiones de celosía con gran restricción

EN 15512:2009

sección bruta (véase

deben usar son las

cción total a torsión;

restricción total a la


EN 15512:2009

Leyenda a Almas b Puntales a considerar

Figura 24 b) − Ejemp Para condiciones finales similares a las de lalabeo y torsional, LeT debe considerarse com Para condiciones finales similares a las drestricción de alabeo y torsional, LeT debe co NOTA Los valores inferiores de LeT por ejemplo dond

comparación entre el pandeo teórico torsional se especifica en el apartado A.2.3.

9.7.6 Carga combinada de flexión y axial 9.7.6.1 Generalidades

Esta combinación puede tratarse como se esla Norma EN 1993-1-3. 9.7.6.2 Momento flector y fuerza axial d

Para elementos con solicitaciones de compre

N

donde

NSd, MSd son debidos a las cargas de diseño

- 66 -

plos de conexiones de celosía con restricción parcial

la figura 24 a), las cuales pueden considerarse como demo 0,7 de la distancia entre nudos de la celosía.

de la figura 24 b), las cuales pueden considerarse coonsiderarse como 1,0 de la distancia entre nudos de la ce

de LeT es superior a 0,5 × la distancia entre nudos de arriostrado, puedy el de flexo-torsional de las fórmulas con los resultados de los ensay

l

specifica a continuación o mediante la referencia a la No

de compresión

esión y momento flector, se deberán satisfacer las condic

y,Sd z,SdSd

c,y,Rd c,z,RDc,Rd + + 1

M MNN M M

≤

o y Nc,Rd, y Mc,Rd están de acuerdo con los apartados 9.3

e gran restricción de

omo de una parcial elosía.

den obtenerse también por yos de los puntales, según

orma EN 1993-1-1 y

ciones siguientes:

(33)

y 9.7.3.


- 67 - EN 15512:2009

9.7.6.3 Flexión y compresión axial sin pandeo lateral

Los elementos sometidos a solicitaciones combinadas de flexión y compresión axil, además de cumplir con el aparta-do 9.7.6.2, deben satisfacer también:

y,Sdy z,SdzSd

eff eff,y eff,zmín. M M My y y

+ + 1

/ / / k M k MN

f f fW WAχ γ γ γ≤ (34)

donde

Sdyy

effy y

= 1 -

N

kfA

μχ

pero ky ≤ 1,5;

y M,yy = (2 - 4)μ βλ pero μy ≤ 0,90;

Sdzz

effz y

= 1 -

N

kfA

μχ

pero kz ≤ 1,5;

z M,zz = (2 - 4)μ βλ pero μz ≤ 0,9. χmín. es el menor de χdb, χy y χz, donde χdb es el factor de reducción calculado en 9.7.2 c) y χy y χz son los factores de

reducción, según el apartado 9.7.4 para los ejes y – y y z – z respectivamente. Se debería tener en cuenta la influencia de cualquier efecto de pandeo distorsional.

Ndb,Rd = Ncrit = χmín. Aeff fy puede determinarse como el valor de resistencia característico obtenido de los ensayos de compresión en las secciones de puntuales de acuerdo con el apartado A.2.3, o mediante cálculo basado en el ensayo de puntal corto asegurando que los efectos de pandeo distorsional se tengan en cuenta, según el apartado 9.7.2. βM,y y βM,z son factores equivalentes de momentos uniformes para pandeo con flexión, (véase 9.7.6.4). Si las tensiones resultantes surgen como resultado de la aplicación de un análisis en segundo orden con imperfecciones globales, ky y/o kz no son mayores que 1. Si las tensiones resultantes surgen como resultado de la aplicación de un análisis en segundo orden con imperfecciones globales y locales, χy y/o χz = 1, según el caso, asegurando que no se tengan efectos debidos al pandeo distorsional. Weff,y es el módulo resistente efectivo de la sección cuando sólo esté sometido a momento flector respecto al eje y-y; Weff,z es el módulo resistente efectivo de la sección cuando sólo esté sometido a momento flector respecto al eje z-z. 9.7.6.4 Flexión y compresión axial con pandeo lateral

Además de satisfacer 9.7.5, los elementos para los cuales el pandeo lateral sea un potencial modo de fallo también deberán satisfacer.

y,SdLT z,SdzSd

eff eff,y eff,zmín. M LT M My y y

+ + 1

/ / / k M k MN

f f fW WAχ γ χ γ γ≤ (35)

En la cual el eje y-y es el eje mayor y donde

SdLTLT

effz y

= 1 -

N

kfA

μχ

pero kLT ≤ 1, (36)


EN 15512:2009 - 68 -

LT M,LTz = 0,15 - 0,15μ βλ pero μLT ≤ 0,9 (37) βM,LT es un factor equivalente de momentos uniformes para pandeo lateral, (ver posteriormente); kz, Aeff,, Weff,y y Weff,z son como en el apartado 9.7.6.3; χmín. es el menor valor de χdb (proviene de 9.7.2c) χy y χz (proviene de 9.7.4) y de los factores de reducción

correspondientes a los modos de pandeo distorsional, pandeo por torsión y pandeo por flexo-torsión; χLT es el factor de reducción para el pandeo lateral y torsional (véase la Norma EN 1993-1-3);

zλ es la esbeltez adimensional para el pandeo por flexión. La longitud del pandeo por flexión puede considerarse como la máxima distancia vertical de los largueros.

Los factores equivalentes de momentos uniformes βM,y , βM,z y βM,LT deben obtenerse de la figura 25, según la forma del diagrama de momento flector entre nodos arriostrados (fijos) como se especifica en la tabla 10.

Tabla 10 − Factores equivalentes de momentos

Factor Momento respecto al eje Arriostrado (fijo) al eje

βM,y y-y y-y

βM,z z-z z-z

βM,LT y-y z-z En la práctica, los valores de resistencia dados en la fórmula pueden determinarse mediante un ensayo de la forma siguiente: Aeff fy determinado como el valor de resistencia característico obtenido de los ensayos de puntal corto según A.2.1. Wefffy, χLT Wefffy determinado como el valor de resistencia característico obtenido de los ensayos de flexión según el apartado A.2.9 utilizando la configuración adecuada. χmín. Aeff fy puede ser determinado como el valor de resistencia característico obtenido de los ensayos de compresión de los puntales según A.2.3 o mediante cálculo sobre los ensayos de puntal corto (véase A.2.1) asegurando que pueda demostrarse que el pandeo distorsional no se produce (véase 9.7.2).


Diagrama de momentos

momentos en los extremos

momentos debidos a fuerzas laterales

momentos debidos a fuerzas laterales mas momentos

en los extremos

Δ

Figura 25 − F 9.7.6.5 Flexión y tracción axial 9.7.6.5.1 Tracción solamente

Los elementos laminados en caliente con esNorma EN 1993-1-1.

- 69 -

Factor βM de momento uniforme equiva

M, = 1,8 - 0,7 ψ ψβ

M,Q

M,Q

= 1,3

= 1,4

β

β

( )QM M, M,Q M,

Q

= + -

= máx. debido a la carga lateral solam

para diagrama de máx.

sin cam =

para diagrama d máx. + mín. con cam

MM

MM

M

MM M

ψ ψβ β β βΔ

Δ

Factores equivalentes de momento uniforme

sfuerzos a tracción deben calcularse de acuerdo con el

EN 15512:2009

alente

mente

e momentos

mbio de signo

de momentos

mbio de signo

apartado 6.2.3 de la


EN 15512:2009 - 70 -

Los elementos conformados en frío con esfuerzos a tracción deben calcularse de acuerdo con el apartado 6.1.2 de la Norma EN 1993-1-3 9.7.6.5.2 Flexión y tracción combinadas

Para elementos con solicitaciones combinadas de flexión y tracción, deben cumplir las condiciones siguientes:

y,Sd z,SdSd

cy,Rd cz,Rdt,Rd+ + 1

M MNN M M

≤ (38)

donde

MSd y NSd son valores de diseño de los momentos flectores y de las fuerza de tracción respectivamente, y los términos de resistencia se definen en los apartados 9.3.2 y 9.7.6.5.1

Si la capacidad resistente del momento flector se determina mediante un cálculo plástico, debe utilizarse la fórmula dada en la Norma EN 1993-1-1.

9.8 Diseño de empalmes

Los empalmes deben diseñarse mediante cálculo o mediante ensayos de acuerdo con el apartado A.2.11 a) los empalmes deben tener, como mínimo, la resistencia del menor de los elementos conectados, o deben diseñarse

para una carga de compresión concéntrica NSd y un momento flector Mj,Sd; b) los empalmes y las uniones deben diseñarse de tal forma que las acciones, el esfuerzo axial, el esfuerzo cortante y el

momento flector pueden transmitirse a las zonas efectivas de la sección; c) si se pueden demostrar mediante ensayo (véase A.2.11) que la rigidez y el momento resistente de dos puntales

unidos por el empalme son iguales o superiores al puntal de una pieza y con la misma longitud, se puede despreciar el empalme para el análisis global;

d) cuando los detalles constructivos en los extremos de un elemento son tales que ofrecen dudas respecto al punto de

aplicación de la carga, debe considerarse en el cálculo una excentricidad adecuada Mecc; e) si el empalme se considera como una articulación en el modelo del análisis global, entonces sólo puede comprobarse

la resistencia axial y el esfuerzo cortante, y no es necesario comprobar la rigidez. El empalme de unión debe calcularse para:

ecc j,SdSd

sp spM My+ 1

/ /

M MNfA Mγ γ

+≤ (39)

donde

effj,Sd y,Sd Sd

eff

1 1 senW xM M NA

πχ

= + − l

(40)

χ está de acuerdo con el apartado 9.7.4; Aeff es el área de la sección efectiva del elemento más débil; Weff es el módulo resistente de la sección efectiva a flexión del elemento más débil;


- 71 - EN 15512:2009

x es la distancia entre el punto de inflexión en el pandeo y el empalme o el extremo de la conexión; ℓ es la longitud efectiva; Asp es la sección neta del empalme; Msp es el momento resistente del empalme; Mecc es el momento debido a las excentricidades. Los esfuerzos internos y los momentos deberían tenerse en cuenta como un momento nunca inferior al 10% del momento resistente de la menor sección respecto a ambos ejes y un esfuerzo cortante igual al 1,5% de la capacidad normal de esfuerzo de la de la menor sección en la dirección de ambos ejes. Si en el análisis, el empalme está modelado como una articulación el valor mínimo de momento no necesita aplicarse.

9.9 Diseño de placas base 9.9.1 Generalidades

Cada puntal debe fijarse con una placa base. Se deben realizar comprobaciones de la resistencia de la placa base, de la presión de contacto y de los anclajes. La determinación de la presión de contacto y de la placa base puede realizarse bajo la consideración de un esfuerzo normal. Puede despreciarse cualquier momento producido por las restricciones. NOTA La conexión del puntal al suelo está generalmente solicitada a compresión y a flexión. Sin embargo, la influencia de este momento flector ya

está considerada en la determinación de de la constante de rotación del muelle Cfloor según el apartado A.2.7. Por lo tanto, en el cálculo de placa base solo debería comprobarse el esfuerzo de compresión en la placa base y en posición concéntrica.

9.9.2 Área efectiva Abas para placas base

En el cálculo de una base cargada concéntricamente debe asumirse que el comportamiento de la presión en el área efectiva de la placa base está uniformemente distribuido en todo el área efectiva. En la figura 26 el área efectiva se corresponde con la parte sombreada

yb

j =

3

fe t

f (41)

donde

tb es el espesor de la placa base;

fy es límite elástico de la placa base;

fj es la resistencia de diseño del material del suelo para la presión de contacto (véase 9.10).


EN 15512:2009

Leyenda e Distancia de la cara del puntal al borde del área efe

Figura 26 − Á Cuando la distancia de la cara de un puntal ae, igual a la distancia desde la cara del punta El valor de diseño de la compresión del punt donde

Abas es el área efectiva de la placa base de

9.10 Materiales para suelos 9.10.1 Suelos de hormigón

En el cálculo de la placa base, la resistencia resistencia característica del cilindro, fck, de e

donde

fck es la resistencia característica a compre

γm es el coeficiente parcial de seguridad de Cuando se desconoce la clase de hormigón,adecuado, puede suponerse que la resistenEN 1992 para la cual:

Alternativamente, pueden realizarse ensayos

- 72 -

ectiva de la placa base.

Área efectiva para el caculo de la placa base

al borde de la placa base es inferior a e, debe utilizarse al hasta el borde de la placa base.

tal al nivel de la placa base VSd debe satisfacer la relació

VSd ≤ fj Abas

finida en la figura 26.

de cálculo del hormigón para la presión de contacto, fj,este modo:

ckj

m2,5

ff

γ=

esión del hormigón en probeta cilíndrica;

el material, para hormigón = 1,5.

, y mediante una inspección visual se tienen indicios dncia del hormigón se corresponde con 20/25, de acu

fck = 20 N/mm2

s para determinar la resistencia real del hormigón.

un valor reducido de

ón:

(42)

, puede basarse en la

(43)

de que el material es uerdo con la Norma


- 73 - EN 15512:2009

9.10.2 Suelos bituminosos

En la tabla 11 se indican valores admisibles de tensión permanente, fc, para diferentes tipos de suelos bituminosos. Se dan dos valores para cada tipo de material. Debe utilizarse el menor de los dos cuando el material no está totalmente identificado y existe incertidumbre acerca de su tipo. Si el material ha sido identificado con total seguridad, bien mediante una inspección visual de un experto, o bien mediante ensayos, puede utilizarse el valor mayor. Si el proveedor del material del suelo puede proporcionar evidencia contrastada para justificar valores más altos de los permitidos para la tensión de compresión permanente, entonces pueden utilizarse en el cálculo valores más altos La relación entre la tensión de cálculo para el estado límite último, fj, y el admisible de tensión permanente, fc, es: fj = 1,5 fc (44) Los valores dados en la tabla 11 relaciona la presión de contacto admisible en la capa superior, a utilizar en el cálculo de la placa base. Para cualquier tipo de suelo bituminoso la unión del puntal al suelo debe considerarse como una articulación. NOTA Todas las capas del suelo construido resisten la carga que transmite la placa base.

Tabla 11 − Presiones de contacto admisibles para suelos industriales bituminosos

Tipo de suelo fc2)

N/mm2 fc

3) N/mm2 Grupo Capa superior

Asfalto bituminoso en caliente

Hormigón asfáltico convencional 0,3 0,8

Hormigón asfáltico con aglomerante de polímero modificado

0,3 0,8

Mezcla de bituminosos drenantes impregnada con mezcla de arena y cemento

0,3 0,8

Asfalto fundido con áridos (SMA) 0,3 0,8

Emulsión asfáltica Emulsión asfáltica + cemento + áridos 0,3 4,0

Asfalto bituminoso en frío Estructura en rejilla, de baja estabilidad 0,3 −

Mástico bituminoso (asfalto fundido) Termoplástico y visco elástico 0,3 −1) Los valores dados en esta tabla están referidos a la superficie superior y no son válidos para temperaturas inferiores a 25 ºC a nivel del suelo. 2) Si el material del suelo no ha sido identificado con seguridad, debe utilizarse el valor más bajo de fc. 3) Si el material del suelo ha sido identificado con seguridad, puede utilizarse el valor más alto de fc.

9.10.3 Otros materiales para suelos

En el caso de suelos los cuales no son ni bituminosos ni de hormigón, debe solicitarse al suministrador del suelo, su capacidad resistente. En la evaluación de la característica del material, debería considerarse la posibilidad de que pudiera ocurrir la fluencia y que la temperatura influya en el comportamiento del material. No solo debería prestarse atención en las capas superficiales, sino también en las subcapas del suelo cuyas prestaciones pueden influir en el comportamiento de la placa base. 9.10.4 Diseño de anclajes

Las solicitaciones de diseño en los anclajes deben calcularse en el estado límite último para la combinación de cargas más desfavorable, y los anclajes deben calcularse de acuerdo con ETAG Nº 001.


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Cada conexión de puntal al suelo debe absorber unos esfuerzos sin mayoración mínimos de 3 kN a tracción y de 5 kN a esfuerzo cortante. NOTA Para anclajes en hormigón, son importantes los parámetros siguientes:

a) espesor del suelo de hormigón estructural (las adiciones de mortero de cemento no contribuyen a la resistencia del anclaje); b) calidad del hormigón; c) porcentaje de armado en la parte superior de la losa; d) hormigón traccionado o comprimido en la zona donde están los anclajes; e) distancia entre anclajes; f) distancia entre anclajes y a los extremos de la losa de hormigón; g) diferencia entre la dimensión del agujero de la placa base y el diámetro del anclaje.

Cuando la losa de hormigón se coloca directamente sobre el terreno, la tensión de tracción en las capas superiores del hormigón son generalmente pequeñas y la parte superior de la losa puede considerarse como zona comprimida.

9.11 Diseño de distanciadores

En estanterías con alineación de doble entrada, deben colocarse al menos dos distanciadores (véase la figura 2) entre los puntales contiguos de cada alineación de bastidores. Esos deben colocarse en los nodos donde están las uniones de la celosías y separados tanto como sea factible. Debe colocarse un distanciador adicional en todos los empalmes. El distanciador más bajo, normalmente se coloca al nivel del nudo de celosía siguiente al nudo de celosía más bajo sobre el suelo. Cada distanciador debe tener, al menos, una capacidad de resistencia a tracción igual al valor de la carga horizontal de posicionamiento. Si los distanciadores se tienen en cuenta en el diseño, estos deben ser capaces de absorber las solicitaciones correspondientes. 10 ANÁLISIS GLOBAL DE LA ESTANTERÍA 10.1 Consideraciones generales 10.1.1 Generalidades

El cálculo de un sistema de estanterías debe realizarse en dos etapas. En la primera etapa debe realizarse un análisis global de la estructura con el objeto de determinar la distribución interna de esfuerzos y desplazamientos. En la segunda etapa, deben comprobarse los elementos individuales de la estructura para asegurar que en el estado límite último tienen una adecuada resistencia, y que en el estado límite de servicio no se producen deformaciones inaceptables. Para el análisis global, deben utilizarse las líneas del sistema estructural coincidiendo con cualquiera de los ejes centroides siguientes, el de la sección bruta del elemento o el determinado para las secciones reducidas. Los sistemas de estanterías convencionales de carga paletizada generalmente se fabrican mediante perfiles conformados en frío y, por lo tanto, pueden utilizarse métodos de análisis global elástico. Sin embargo, puede utilizarse el comportamiento no lineal de la conexión en el análisis, a condición de que la característica de no linealidad utilizada se base en resultados de ensayos los cuales prueben que tienen una capacidad de rotación suficiente. Como alternativa, pueden utilizarse el análisis elastoplástico si las secciones que experimentan la acción de rótulas plásticas satisfacen el criterio dado en la Norma EN 1993-1-1, y la Norma EN 1993-1-3 para el diseño plástico, incluyendo los requisitos de ductilidad especificados en estas normas.


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10.1.2 Análisis bidimensional

Aunque el sistema de estantería convencional es una estructura espacial, se puede asumir, para el propósito del análisis global, que puede considerarse como un conjunto de estructuras planas situadas en planos verticales paralelos y perpendiculares a los pasillos, y en el plano horizontal, considerado que cada cual inicialmente actúa independientemente. Las imperfecciones en un plano pueden despreciarse cuando se está considerando el análisis global en el otro plano. Sin embargo, en el cálculo de los componentes, deben tenerse en cuenta los efectos de un plano que afecten al comportamiento en otro, utilizando las ecuaciones de interacción adecuadas. Alternativamente, el análisis puede basarse en un detallado análisis tridimensional de acuerdo con el apartado 10.1.3 El procedimiento en este apartado se aplica a sistemas de estanterías convencionales con y sin arriostrados verticales, según se especifica en los apartados 5.1.2 y 5.1.3 10.1.3 Análisis tridimensional

El análisis global debe basarse en un detallado análisis tridimensional con efectos de segundo orden por elementos finitos el cual tenga en cuenta todos los requerimientos de este documento. En líneas generales, el método empleado debe estar de acuerdo con el apartado 5.3.2 (11) de la Norma EN 1993-1-1. El análisis debe incluir las siguientes consideraciones. − las imperfecciones globales en las direcciones longitudinal y transversal al pasillo; − las imperfecciones de los elementos individuales (inicialmente deformados/curvados) deben ser aquellos que están

implícitos en el apartado 5.3.2 (11) de la Norma EN 1993-1-1. Si la curva de pandeo se determina mediante ensayos según el apartado A.2.3, el valor de αLT debe determinarse de los resultados de los ensayos por ajuste de la curva;

− excentricidades de las uniones cuando sean relevantes; − pandeo por flexo-torsión de los elementos individuales; − la influencia de las deformaciones de alabeo en el pandeo por torsión (efecto Wagner) torsión por alabeo y

excentricidad del centro de esfuerzos cortantes. En tales casos, en la comprobación del elemento debe despreciarse el pandeo del elemento, es decir, el factor de reducción de la tensión por pandeo χ= 1

10.2 Procedimiento de cálculo 10.2.1 Acciones 10.2.1.1 Generalidades

Las estructuras del sistema de almacenaje convencional deben calcularse para las acciones definidas en el capítulo 6. 10.2.1.2 Valores de cálculo

Los valores de cálculo de una acción para los estados último y de servicio deben obtenerse del resultado de multiplicar las acciones por los coeficientes de seguridad parcial de carga especificados en el apartado 7.4 y la combinación de coeficientes especificados en los apartados 7.2 y 7.3.


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10.2.2 Procedimiento 10.2.2.1 Generalidades

El análisis del sistema de estanterías debe realizarse considerando primero la dirección longitudinal y posteriormente la dirección transversal. Con el objeto de diseñar los puntales, las fuerzas provenientes de esos dos análisis deben combinarse utilizando las formulas de interacción especificadas en el apartado 9.7. Otros elementos deben calcularse en uno u otro plano del sistema de estanterías, según sea más apropiado. NOTA El cálculo de los puntales se realiza mediante la combinación de carga axial ocasionada por la mercancía almacenada, etc., incrementada por

cualquier fuerza axial adicional ocasionada por las cargas de posicionamiento, etc. con los momentos flectores en la dirección de ambos ejes de la sección. Sin embargo, de acuerdo con el apartado 5.3.2, las imperfecciones por desplazamiento, y las cargas de posicionamiento pueden considerarse en una única dirección al mismo tiempo.

10.2.2.2 Combinación de cargas para el análisis en la dirección longitudinal

En la dirección longitudinal, el sistema de estanterías debe ser analizado para la combinación de cargas siguientes: a) carga muerta; b) carga ocasionada por la mercancía almacenada; c) carga ocasionada por los pasillos elevados o pisos de entreplanta; d) acciones ocasionadas por las imperfecciones en la dirección longitudinal; e) carga ocasionada por el equipo de manutención; f) en la consideración de las cargas ocasionadas por la mercancía almacenada, se debe considerar el estado de carga

más desfavorable para cada uno de los criterios siguientes; g) estabilidad global en el sentido longitudinal; h) flexión y pandeo de los puntales; i) deformación de los largueros y momentos en el punto medio; j) momento en los conectores en la unión con los puntales. Para la estabilidad global en el sentido longitudinal, puede considerarse la estructura totalmente cargada con las acciones ocasionadas por las imperfecciones como se especifica en el apartado 5.3. Para el diseño de los puntales deben considerarse tanto la condición de todo cargado como la condición del modelo de carga tipificado. Puede ser suficiente considerar, para una sistema de estantería con distribución regular, el modelo de carga tipificado como el estado de carga máximo, con la excepción de un alveolo de largueros descargado en la mitad del sistema de estanterías y en el nivel más próximo al suelo como se aprecia en la figura 27 a). En sistemas de estanterías arriostrados para ocasionar la curvatura en los puntales, debe considerarse como alternativa el modelo de carga tipificado según se especifica en la figura 27 b). NOTA 1 Si el nivel de los largueros está próximo al suelo, puede ser mas critico considerar descargado el segundo nivel como se especifica en la

figura 27 c) por lo que este estado debería considerarse. NOTA 2 Este análisis produce en los puntales, fuerzas axiales principales y momentos flectores en el sentido longitudinal. Para los estados de carga

del modelo tipificado puede considerarse un análisis en primer orden, cuando esos resultados están combinados con los resultados de un análisis en segundo orden del estado del sistema de estanterías totalmente cargado.


Figura 27 a) − Modelo de car

Figura 27 b) − Modelo de carg

Figura 27 c) − Modelo de carga tipificad

Leyenda • Conexión semirrígida

Figura 27 − Modelo de car

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rga tipificado para un sistema de estanterías sin arrio

ga tipificado para un sistema de estanterías con arrio

do adicional cuando el primer nivel de largueros está

rga tipificado para el análisis en la dirección longitud

EN 15512:2009

ostrado

ostrado

á próximo al suelo

dinal


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10.2.2.3 Combinación de estados de carga para el análisis en la dirección transversal

En la dirección transversal, el sistema de estanterías debe analizarse para la combinación de las cargas siguientes:

a) carga muerta;

b) carga ocasionada por las mercancías almacenadas;

c) carga ocasionada por los pasillos elevados o pisos de entreplanta;

d) carga ocasionada por el equipo de manutención (por ejemplo, cargas de posicionamiento de acuerdo con los apartados 6.3.3 y 6.3.4;

e) acciones ocasionadas por las imperfecciones en la dirección transversal. NOTA 1 No es necesario considerar el estado de carga tipificado para estas combinaciones de carga. NOTA 2 Normalmente las cargas debidas al equipo de manutención son horizontales en el sentido transversal. NOTA 3 Este análisis se ocasiona en el sentido transversal en los puntales momentos flectores y fuerzas axiales secundarias. 10.2.2.4 Límite de desplazamiento lateral en dirección longitudinal

Debe verificarse que, para un sistema de estanterías de altura total h, el desplazamiento lateral del sistema de estanterías totalmente cargado ocasionado por las imperfecciones según se especifica en el apartado 5.3 (pero no las cargas de posicionamiento especificadas en el apartado 6.3.4.3) es menor que el límite de desplazamiento en el estado límite de servicio especificado en el apartado 11.2. Cuando se requiera para la clasificación del pórtico de acuerdo con el apartado 10.3.3, el análisis debe realizarse considerando los efectos de segundo orden. 10.2.3 Análisis de estanterías con y sin arriostramiento en dirección longitudinal

La estabilidad en la dirección longitudinal debe ser demostrada por un análisis racional en el cual se tengan en cuenta los factores siguientes: a) efecto de desestabilización de las cargas axiales de compresión en los puntales (efectos de segundo orden); b) características momento-rotación de la conexión del larguero y el puntal; c) características momento-rotación de la conexión del puntal y el suelo; d) rigidez de cortante del sistema de celosía del bastidor y sus conexiones; e) características momento-rotación de las uniones en los puntales; f) acciones ocasionadas por las imperfecciones en el sentido longitudinal como se especifica en el apartado 5.3. La rigidez a cortante del sistema de celosía y sus conexiones debe determinarse por ensayo como se especifica en el apartado A.2.8, por lo que este valor no puede ser calculado. NOTA 1 Los elementos de arriostrado producen fuerzas adicionales en los puntales adyacentes, las cuales deberían considerarse en el cálculo de

estos componentes. NOTA 2 El sistema de arriostrados transmitirá también fuerzas horizontales en el sentido longitudinal en el plano posterior del arriostrado vertical

de ese modo produce fuerzas axiales adicionales en los puntales adyacentes, las cuales deberían considerarse en el cálculo de estos componentes

NOTA 3 A menudo los casos de las notas 1 y 2 se resuelven con un pórtico independiente de arriostrado vertical. NOTA 4 Las estanterías en el sentido longitudinal pueden apoyarse contra el edificio o contra otra estructura importante. Si esta ventaja se tiene en

cuenta en el cálculo, la fuerza en el apoyo o apoyos debería calcularse, y el apoyo y la estructura soporte calculados consecuentemente


NOTA 5 Si se emplean los modelos reflejados en las funen a estos, puede corregirse para contemp

En las figuras 28 y 29 se muestran modelos matemático

Figura 28 a) − Sistema de estanterías

sin arriostrado mostrando un desplome Leyenda • Conexión semirrígida

Figura 28 − Modelo estructural para

Figura 29 a) − Sistema de estanterías tí

arriostrado mostrando un desplome i Leyenda • Conexión semirrígida

Figura 29 − Modelo estructural para

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figuras 28 y 29, los momentos flectores en los conectores y en los extlar el frente de los puntales.

os típicos.

s típico e inicial φ

Figura 28 b) − Sistema equivalenpara un sistema de estanterías sin

un sistema de estanterías sin arriostrado en el sentid

ípico con nicial φ

Figura 29 b) − Sistema equivalenpara un sistema de estanterías con

un sistema de estanterías con arriostrado en el sentid

EN 15512:2009

tremos del larguero que se

nte de cargas n arriostrado

do longitudinal

nte de cargas n arriostrado

do longitudinal


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10.2.4 Características momento–rotación de los conectores de larguero

En general, las características momento–rotación de las conexiones del larguero al puntal, valores de diseño de rigidez y momento resistente, deben obtenerse mediante ensayos, según el apartado A.2.4. 10.2.5 Características momento–rotación de la conexión del puntal al suelo

La rigidez de la conexión del puntal al suelo puede considerarse como una unión articulada

Para un extremo plano del puntal, la rigidez de la conexión del puntal al suelo puede considerarse como Elh

.

donde

El es la rigidez de flexión del puntal en el sentido longitudinal;

h es la altura al primer nivel de largueros con un valor mínimo de 1 m. El diseño de la sección del puntal y de la placa base debe depender de las fuerzas internas provenientes del análisis global. Si en el análisis se utilizara un valor de rigidez de unión suelo puntal más alto, se deberá obtener mediante ensayos según el apartado A.2.7 con una carga axial correspondiente al estado limite último de la estantería que está siendo diseñada. Alternativamente, puede utilizarse una variación más detallada de rigidez con la carga axial. Se debe incluir una comprobación del diseño en la que se tenga en cuenta la variación de la resistencia y de la rigidez de la conexión al suelo bajo variaciones de la carga axial.

10.3 Análisis de estanterías con y sin arriostrado en dirección transversal 10.3.1 Generalidades

La estabilidad en el sentido transversal debe demostrarse mediante un análisis racional en el cual se tengan en cuenta los factores siguientes: a) flexibilidad a cortante del sistema de celosía del bastidor incluyendo la flexibilidad de las conexiones entre el puntal

y los componentes de la celosía. Esto debe determinarse mediante ensayos según el apartado A.2.8; b) características momento-rotación de los empalmes de puntales; c) cargas ocasionadas por el equipo de manutención; d) características momento-rotación de la conexión del puntal al suelo; e) estabilidad global del bastidor; f) acciones ocasionadas por las imperfecciones en el sentido transversal, como se especifica en el apartado 5.3.3. Se puede considerar un valor distinto de cero para las características momento-rotación si se asume que se puede mantener un contacto total con el suelo NOTA 1 Es habitual y conservador asumir la conexión entre el puntal y el suelo como articulada. En la figura 30 se muestra un modelo matemático

típico NOTA 2 Las estanterías en el sentido transversal pueden apoyarse contra el edificio o contra otra estructura importante. Si esta ventaja se tiene en

cuenta en el cálculo, la fuerza en el apoyo o apoyos debería calcularse y el apoyo y la estructura soporte calculados consecuentemente


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10.3.2 Estabilidad fuera del plano

Una carga de compresión descompensada en los dos puntales de un bastidor está originada por: a) una imperfección inicial de verticalidad; b) cargas horizontales producidas; c) efectos de segundo orden. El puntal más cargado debe comprobarse a pandeo por flexión y torsión, fuera del plano (sentido longitudinal). Se puede considerar que esta comprobación no será determinante para un sistema de estanterías sin arriostrado. 10.3.3 Clasificación de estructuras

La clasificación de las estructuras está basada en la relación VSd/Vcr correspondiente a la carga crítica elástica Si VSd/Vcr ≤ 0,1, una estructura debe clasificarse como no desplazable, es decir, su respuesta a fuerzas horizontales en el plano, es suficientemente rígida, por ello es suficientemente preciso omitir cualquier fuerza interna adicional o momentos surgidos del desplazamiento horizontal de los nodos. En tal caso, es suficiente un análisis en primer orden. Cualquier otra estructura debe clasificarse como desplazable y tenida en cuenta en el cálculo los efectos del desplazamiento horizontal de sus nodos. En los anexos B, C y G se especifican métodos con suficiente exactitud para la estimación de Vcr. NOTA Los sistemas de estanterías sin arriostrados se clasifican siempre como estructuras desplazables en el sentido longitudinal, y por lo tanto es

necesario considerar los efectos de segundo orden Los niveles de análisis se especifican en el apartado 10.4. Si 0,1 < VSd/Vcr ≤ 0,3 puede utilizarse el nivel de análisis 2 en el cual los efectos de segundo orden se tratan de forma indirecta. Si VSd/Vcr > 0,3 debe utilizarse el nivel de análisis 1 en el cual los efectos de segundo orden se tratan de forma directa. NOTA El límite en el cual comienza a ser obligatorio un análisis exacto en segundo orden es más generoso que en la Norma EN 1993-1-1. Esto es

porque los sistemas de almacenaje convencional para carga paletizada son producidos industrialmente con tolerancias superiores a las de la construcción en general, tienen uniones semirrígidas, y generalmente una construcción regular. En estas circunstancias, la concordancia entre los métodos exactos y los aproximados es mucho más cercana, por lo tanto el rango de validez de los métodos aproximados puede aumentarse.


EN 15512:2009

Leyenda a Carga de posicionamiento b Ejes correspondientes a la sección bruta c Carga lateral del equipo de manutención D Ancho del bastidor d Cargas de imperfección h1 a h6 Separación entre largueros w Carga del larguero θ Imperfección de desplazamiento lateral

Figura 30 − Modelo estructural par NOTA 1 Los componentes que forman la celosía pued NOTA 2 En los modelos de la figura 30 las excentrici

10.4 Métodos de análisis global

Debe llevarse a cabo un análisis exhaustivorepresentativo de módulos, tanto en la direcc

- 82 -

ra la estabilidad de bastidores con celosía en el sentid

den tener la rigidez reducida (véase el anexo G) o muelles en ambos e

idades de la celosía deberían satisfacer los requisitos del apartado 8.6.

o de la estructura completa o en caso de grandes estanción longitudinal como en la transversal de una de las do

do transversal

extremos.

nterías de un número os formas siguientes:


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Nivel 1: Utilizando un análisis elástico o elástico-plástico en segundo orden en el cual los componentes estructurales están representados por elementos prismáticos y las conexiones tienen las características momento–rotación apropiadas. Existen dos alternativas para el tratamiento de la flexibilidad de los conectores del larguero: 1) la conexión larguero puntal puede modelarse como un muelle rotacional de rigidez constante. En este caso, la

holgura de la conexión larguero puntal debe incorporarse en las imperfecciones de la estantería como se especifica en el apartado 5.3.2;

2) la conexión larguero puntal puede modelarse como un muelle rotacional no lineal. En este caso, la holgura de la

conexión larguero puede incorporarse en el análisis global mediante la inclusión de una holgura inicial apropiada en la característica no lineal del muelle o debe incorporarse en las imperfecciones de la estantería según el apartado 5.3.2.

Nivel 2: Utilizando un análisis de primer orden elástico en el cual los componentes estructurales están representados por elementos prismáticos y las conexiones por muelles en el que los efectos de segundo orden se tratan indirectamente por uno de los siguientes métodos: 3) Utilizando momentos de desplazamiento amplificados como se especifica en el anexo B, por lo cual los momentos

de desplazamiento obtenidos en un análisis elástico en primer orden están incrementados mediante su multiplicación por la relación:

cr

cr Sd V

V V− (45)

Cuando se utiliza el método de los momentos de desplazamiento amplificados, debe utilizarse el modo sin desplazamiento para determinar las longitudes de pandeo en el plano, para el cálculo de los componentes.

4) El método especificado en el anexo C, el cual utiliza ecuaciones simplificadas puede considerarse como una versión

de los momentos de desplazamiento amplificados y está sujeto a los mismos requisitos. 5) Cualquier otra simplificación racional de los efectos de segundo orden a condición que el método sea contrastado

con un análisis en segundo orden completo, y pueda mostrarse conservador sobre la gama de estructuras para las cuales se va a utilizar.

Si se utilizan los métodos de los anexos B o C y existe una unión debajo del tercer nivel de largueros, o se debe demostrar que el empalme no produce pérdida de rigidez o un completo análisis de segundo orden debe llevarse a cabo teniendo en cuenta la flexibilidad de la unión. NOTA 1 Los momentos de desplazamiento son aquellos asociados con la traslación horizontal de un nivel de largueros respecto al nivel de lar-

gueros inferior. Ellos surgen de la carga horizontal y pueden también surgir de la carga vertical si la estantería o la carga son asimétricas. NOTA 2 Si todos los módulos tienen la misma configuración de niveles de largueros, puede utilizarse el menor de cinco módulos o el número real. NOTA 3 El método simplificado en el anexo C solo puede utilizarse para estanterías convencionales de carga paletizada con disposición estándar el

cual se ajusta a los requisitos siguientes:

a) longitud de larguero constante;

b) altura aproximadamente constante entre niveles de largueros excepto para el primer nivel;

c) la misma sección de puntal en toda la estantería;

d) la misma sección de larguero en toda la estantería;

e) sin cambio de niveles de largueros en toda la alineación de la estantería;

f) el mismo tipo de conector en toda la estantería. NOTA 4 Si se puede demostrar que un empalme en su posición tiene rigidez rotacional, y resistencia igual o superior a la del puntal más débil en la

unión con la misma longitud, sus efectos pueden despreciarse en el análisis global.


EN 15512:2009 - 84 -

10.5 Métodos simplificados de análisis de estabilidad en dirección transversal

Un método de nivel 2 basado en los momentos de desplazamiento amplificados se describe en el anexo G.

10.6 Diseño de puntales 10.6.1 Generalidades

Se debe verificar que, en el estado límite último, los puntales satisfacen los requisitos del apartado 9.7 cuando están sometidos a las cargas dadas en el capítulo 6. 10.6.2 Esfuerzos axiales y momentos flectores de diseño

Las fuerzas axiales y los momentos flectores calculados para el estado límite último deben utilizarse directamente en las apropiadas ecuaciones de interacción en el apartado 9.7.6, pero contando que debe tenerse en cuenta cualquier efecto fuera del plano, el cual surge del comportamiento global de la estantería. NOTA 1 La fuerza axial de diseño en un componente es la fuerza vertical debida a la carga aplicada aumentada por cualquier efecto adicional

debido al desplazamiento en ambas direcciones las cuales pueden, a su vez ser aumentadas por la influencia de las imperfecciones, cargas de posicionamiento, efectos de segundo orden, etc. (véase 7.1). Esta fuerza axial debería combinarse con el cálculo de los momentos flectores de diseño respecto a ambos ejes.

NOTA 2 El caso de cálculo crítico en un puntal puede ser complicado por el hecho que los efectos de segundo orden en un plano pueden realzarse

por los efectos de segundo orden en el otro plano. En general, no es necesario tener en cuenta esta interacción. Por los tanto, la carga axial de diseño para un puntal puede aumentarse por los efectos de segundo orden con imperfecciones en un plano y los efectos de segundo orden sin imperfecciones en el otro plano. Si el resultado de este cálculo es una carga mayor que la utilizada en el análisis correspondiente en segundo orden, no hay necesidad de repetir este análisis.

NOTA 3 En una estantería arriostrada, las fuerzas axiales y los momentos flectores provenientes de un análisis en primer orden en el estado límite

ultimo debería utilizarse directamente en las ecuaciones de interacción. Los puntales críticos en las estanterías arriostradas son aquellos que son adyacentes al arriostrado.

NOTA 4 Las fuerzas axiales en los puntales de los módulos arriostrados están influenciadas por los momentos de vuelco debido a las

imperfecciones del bastidor, etc. Esto incrementará la carga axial en un puntal y puede aparecer una fuerza axial de tracción en la placa base del otro puntal. Esta fuerza axil de tracción debería ser resistida por los anclajes de la placa base.

11 ESTADOS LÍMITE DE SERVICIO 11.1 Generalidades

Los sistemas de estanterías de acero deben diseñarse, fabricarse e instalarse de tal forma que se cumplan todos los criterios de los estados de servicio. En general, deben considerarse las deformaciones o flechas que afecten a la apariencia o uso efectivo de la estantería. Cuando se utilice un análisis global plástico para el estado límite último, puede darse una redistribución plástica de fuerzas y momentos en el estado límite de servicio. Cuando se dé esta circunstancia, debería verificarse que se siguen manteniendo los criterios del estado límite de servicio.

11.2 Estados límite de servicio para estanterías

Las deformaciones deben calcularse teniendo en cuenta las cargas definidas en el capítulo 6 y el estado límite de servicio las cargas y coeficientes de combinación especificados en los apartados 5.2.3, 7.3 y 7.4. Los límites de deformación deben acordarse con el proyectista bajo las bases del proyecto, teniendo en cuenta los requisitos específicos de la instalación. Los límites de deformación relacionados con una operativa segura están especificados en la Norma EN 15620.


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En ausencia de requisitos específicos, deberían utilizarse los límites de deformación siguientes: a) el máximo giro en un larguero (véase 8.5.6): 6 grados; b) la flecha vertical máxima en elementos estructurales de un pasillo elevado o de un piso de entreplanta: luz/250. El límite de luz/250 en elementos estructurales de un pasillo elevado o de un piso de entreplanta se aplica a una carga de 2,5 kN/m2 (véase 6.3.6). Si se especifica una carga superior, puede utilizarse proporcionalmente una flecha más alta, pero nunca superior a luz/200. 12 MARCADO Y PLACAS DE CARACTERÍSTICAS 12.1 Identificación de las características de la estantería

Todas las instalaciones deben exponer, en una o más ubicaciones destacadas, una placa de características permanente especificando que la estantería ha sido diseñada de acuerdo con este documento, y muestra la máxima carga admisible de la unidad de carga, la máxima carga admisible por módulo en caracteres impresos claramente legibles. Donde la estantería también soporte pasillos elevados o piso de entreplanta, las cargas admisibles, (por ejemplo cargas de almacenaje o cargas de las ruedas del equipo de manutención), también deben ser expuestas (véase la Norma EN 15635). Cuando las cargas admisibles no son las mismas en toda la instalación, las placas de características deben ubicarse de tal forma que, la carga máxima admisible de la unidad de carga se identifique para cada ubicación a lo largo de la estantería. 13 MÉTODOS DE ENSAYO Y EVALUACIÓN DE RESULTADOS 13.1 Generalidades

Cuando se llevan a cabo los ensayos con el propósito de obtener los datos de prestaciones para usarlos en diseño, éstos deben efectuarse de acuerdo con el anexo A. En el anexo H se indican las recomendaciones relativas a los sistemas apropiados de control de la producción en fábrica. Salvo que los requisitos específicos para un ensayo lo requieran de otra forma, cualquier valor de resistencia, rigidez o deformación a determinar debe derivarse al menos de tres resultados experimentales. Los componentes ensayados deben tomarse de la producción normal y totalmente acabados, de acuerdo con la especificación normal. La tabla 12 enumera los ensayos de diseño especificados en el anexo A. NOTA Los fabricantes pueden seleccionar calidades de acero que sean próximas al límite elástico nominal.


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Tabla 12 − Ensayos de material y de diseño

Apartado Título Método de ensayo

8.1.4 Ensayos de material A.1

8.1.4.2 Ensayos de tracción A.1.1

8.1.1.1 (b) Ensayos de doblado A.1.2

Ensayos de componentes y conexiones A.2

9.7.2 Ensayos de puntal corto A.2.1

9.7.2 Ensayos de compresión de puntales A.2.2/A.2.3

10.2.4 Ensayos de flexión de conectores A.2.4

5.3.2 Ensayos de holgura de conectores A.2.5

6.4.2 Ensayos a cortante de conectores y clavijas de seguridad A.2.6

9.9 Ensayos de conexión al suelo A.2.7

10.3.1 Ensayos de rigidez a cortante de bastidores A.2.8

9.7.6 Ensayos de flexión de puntales A.2.9

9.4.3 Ensayos de flexión de largueros A.2.10

9.8 Ensayos de empalmes de puntal A.2.11 13.2 Requisitos de ensayos 13.2.1 Equipos de ensayo

Los ensayos para demostrar la conformidad del producto acabado con este documento, deben realizarse utilizando equipos acordes con los métodos de ensayos indicados en este documento. Todos los equipos de pesado, de medida y de ensayo deben calibrarse de manera trazable conforme a las normas apro-piadas. Cuando no existan tales normas, la calibración interna y las bases utilizadas para el control deben estar documentadas. El fabricante debe asegurar que la manipulación, conservación y almacenamiento de los equipos de ensayo es adecuado para mantener la precisión requerida. Cuando la fabricación es intermitente, el fabricante debe asegurar que cualquier equipo de ensayo que pueda estar afectado por la interrupción durante un período prolongado de los ensayos, es adecuadamente controlado y / o calibrado antes del uso. La calibración de todos los equipos de ensayo debe repetirse a intervalos regulares y cuando ocurra una reparación o fallo que pueda alterar la calibración del equipo de ensayo. NOTA La precisión de los equipos de medida debe ser apropiada para las magnitudes que son medidas. Normalmente es mejor que ±2% del valor a

ser medido. Además, la magnitud a medir debería ser al menos tres veces la unidad mínima registrable del aparato. 13.2.2 Condiciones de sujeción

Las condiciones de ensayo deben reproducir las condiciones de sujeción que están presentes en la construcción real. Si esto no es así, el responsable del diseño del ensayo debe demostrar que las condiciones elegidas llevan a resultados conservadores.


- 87 - EN 15512:2009

13.2.3 Aplicación de las cargas

La carga de ensayo debe aplicarse de tal manera que no impida o influya anormalmente sobre las deformaciones. 13.2.4 Incrementos de las cargas de ensayo

Las cargas deben aplicarse escalonadamente o de forma continua. Cuando la carga se aplica escalonadamente, los primeros cuatro incrementos deben ser de aproximadamente del 5% de la carga esperada de fallo y los restantes incrementos deben elegirse de modo que el comportamiento bajo observación quede claramente definido. Las deformaciones en los puntos críticos de la estructura del ensayo deben registrarse una vez se hayan estabilizado. Cuando la carga se aplica de forma continua, la velocidad de aplicación de la carga debe ser lo suficientemente pequeña para asegurar que prevalecen condiciones estáticas. Las deformaciones deben registrarse a intervalos regulares y suficientemente frecuentes para definir el comportamiento de una manera clara. 13.2.5 Ensamblaje de componentes a ensayar

Los componentes a ensayar deben ensamblarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante. 13.2.6 Informes de ensayo

Para cada serie de ensayos, debe elaborarse una documentación adecuada indicando toda la información relevante, de modo que las series de ensayos puedan reproducirse exactamente. Los resultados de inspecciones, ensayos o valoraciones que requieran una acción deben registrarse, así como cualquier acción tomada. La acción a tomar, cuando no son satisfechos los valores o criterios de control, también debe registrarse. Además de los resultados de los ensayos, debe registrarse también, como mínimo, la siguiente información: a) fecha de fabricación; b) número de plano de los componentes a ensayar; c) detalles de los procesos de producción y ensamblaje; d) especificación de los materiales de los componentes a ensayar; e) fecha del ensayo; f) dimensiones reales de los componentes de ensayo; g) propiedades reales del material de los componentes de ensayo; h) detalles de la disposición del ensayo (dimensiones, condiciones de sujeción, conexiones, etc.); i) medidas tomadas durante el ensayo (carga, deformación, giro, conexiones, etc.); j) observaciones en relación al inicio de deformaciones visibles (pandeo, rasgadura, etc.); k) modo de fallo; l) evidencia fotográfica del ensayo en progreso.


EN 15512:2009 - 88 -

13.3 Interpretación de los resultados del ensayo 13.3.1 Definición de la carga de fallo

El componente de ensayo debe considerarse que ha fallado cuando: a) las cargas de ensayos aplicadas alcanzan su límite máximo; b) las deformaciones obtenidas sean de tal magnitud que el componente no pueda realizar su función. 13.3.2 Correcciones a los resultados de ensayo

Los valores brutos obtenidos del ensayo deben ajustarse para tener en cuenta las diferencias entre el espesor real del material usado en el ensayo, y el espesor nominal especificado por el fabricante, y para tener en cuenta la diferencia entre el límite elástico del material en la muestra del ensayo y el límite elástico mínimo garantizado por el fabricante. La forma en que han de hacerse los ajustes depende de la naturaleza del ensayo que se está realizando, y está descrita para cada ensayo por separado en el apartado A.2. Cuando se preparen las probetas para los ensayos de tracción para determinar el límite elástico del material, éstas deben cortarse de una zona intacta del elemento de ensayo lejos de las zonas afectadas por el calor y lejos de pliegues de la sección y de otras áreas donde los efectos del conformado en frío puedan influir en el resultado. NOTA Alternativamente las probetas de ensayo pueden cortarse de la bobina original antes del conformado en frío. 13.3.3 Determinación de los valores característicos

Después de corregir los resultados individuales de un grupo de ensayos por variaciones del espesor y del límite elástico, el valor característico del parámetro que está siendo medido, Rk, debe calcularse de la siguiente forma: Rk = Rm – ks s (46) donde

Rm es el valor medio de los resultados del ensayo corregidos;

Rm ni = 1

1 n

iRn

= ;

Rni es el resultado de ensayo individual, corregido por espesor y límite elástico;

n es el número de resultados de ensayos en el grupo (n ≥ 3); s es la desviación estándar de los resultados de ensayos corregidos;

s ( ) ( )2

ni m=1

1 - 1

n

iR Rn

= −

ks es el coeficiente dado en la tabla 13.


- 89 - EN 15512:2009

Tabla 13 − Coeficiente ks basado en una probabilidad del 95% con un intervalo de confianza del 75%

n ks

3

4

5

6

7

8

9

10

15

20

30

40

50

100

3,37

2,63

2,33

2,18

2,08

2,00

1,95

1,92

1,82

1,76

1,73

1,71

1,69

1,68

1,64 13.3.4 Valores característicos de una familia de ensayos

Una familia de ensayos debe consistir en una serie de ensayos en los que (normalmente) se varía un parámetro de diseño (por ejemplo, separación entre apoyos, espesor). Este apartado permite que una familia de resultados de ensayo se trate como una sola entidad. Para llevar a cabo la evaluación de la resistencia característica es necesaria una expresión adecuada que defina la relación entre los resultados de ensayo y uno o más parámetros relevantes en las series de ensayo. Esta expresión de diseño puede estar basada en ecuaciones apropiadas de mecánica estructural o sobre una base empírica. La expresión de diseño ha de considerarse como el valor medio de los resultados de ensayo. La desviación estándar sn se calcula para todas las series de ensayo después de normalizar primero los resultados de ensayo dividiendo cada resultado por el correspondiente valor en la expresión de diseño. La resistencia característica Rk para un grupo concreto de parámetros en una familia está dada por: Rk = Rm (1 – k sn) (47) donde

Rm es el valor dado por la expresión de diseño;

k es el valor dado en la tabla 13, con n = número total de ensayos en la familia;

sn es la desviación estándar de los resultados de ensayos normalizados. NOTA Cuanto más exactamente la fórmula de diseño refleje el valor medio de la resistencia medida, más favorables serán los valores resultantes de

la evaluación. Los coeficientes en la fórmula de diseño pueden ajustarse para optimizar la correlación.

∞


EN 15512:2009 - 90 -

13.3.5 Correcciones a las cargas o momentos de fallo

Según lo especificado en el anexo A, debe adoptarse el siguiente procedimiento para corregir la carga o el momento de fallo debido a las variaciones en el límite elástico del material y el espesor del componente a ensayar.

yni ti

tt

f tR Rf t

α β =

(48)

donde, para el componente de ensayo:

Rni es la carga de fallo o momento corregido para el ensayo (i); Rti es la carga de fallo o momento observado para el ensayo (i); ft es el límite elástico observado para el componente de ensayo;

fy es el límite elástico nominal;

tt es el espesor observado para el componente de ensayo;

t es el espesor de diseño;

α = 0 cuando fy ≥ ft ;

α = 1,0 cuando fy < ft ; Cuando no se especifique de otra manera en el anexo A: para t ≥ tt: β = 0

para

p

t

t

: 1

btt tEkf

β< = − pero 1 ≤ β ≤ 2 (49)

donde k = 0,64 elementos rigidizados; k = 0,21 para elementos no rigidizados; donde bp es la anchura plana teórica.


A.1 Ensayo de materiales A.1.1 Ensayo de tracción

El ensayo de tracción debe realizarse de acue Los ensayos de tracción deben llevarse a cabde la producción normal para: a) estimar el límite elástico nominal del mat b) establecer el límite elástico real del mater c) corregir los resultados de ensayo. NOTA Cualquier área que haya sido endurecida por ci

A.1.2 Ensayos de plegado

El ensayo de plegado debe llevarse a cabo de Este ensayo debe realizarse cuando se requie Los ensayos de plegado del material debenadecuada ductilidad. El ensayo debe llevarrelaminado en frío, si tal proceso se utiliza p El ensayo de doblado debe llevarse a cabo aen la dirección mostrada en la figura A.1, coque se produzcan grietas en la cara externa d

Leyenda a Dirección de laminación

Figura A.1 − Prob

- 91 -

ANEXO A (Normativo)

ENSAYOS

erdo con la Norma EN 10002-1.

bo en probetas obtenidas en la dirección de laminación

terial usado en producción;

rial usado en una muestra de ensayo;

izallamiento o aplastamiento debe eliminarse mediante mecanizado.

e acuerdo con la Norma EN ISO 7438.

era en el apartado 8.1.1 b) o en el capítulo H.4.

n llevarse a cabo para demostrar que el material usado se a cabo sobre probetas tomadas de la producción noara aumentar las propiedades mecánicas.

a temperatura ambiente y la probeta a ensayar debe resison un diámetro interior de doblado de dos veces el espesde la parte doblada.

beta de doblado transversal después del plegado

EN 15512:2009

del material tomado

en producción tiene ormal, y después de

stir el doblado a 180º sor de la probeta, sin


EN 15512:2009 - 92 -

Se debe considerar que la probeta ha satisfecho los requerimientos de este ensayo, si una inspección visual de la probeta ensayada no muestra grietas en la cara externa de la parte doblada a 180º alejada de los bordes. Son admisibles algunas grietas locales, cerca del doblez, con una longitud inferior a 1 mm en la zona del borde de la probeta. A.2 Ensayo de los componentes y las conexiones A.2.1 Ensayo de compresión de puntal corto A.2.1.1 Propósito del ensayo

El ensayo debe utilizarse para observar la influencia de ciertos factores como perforaciones y pandeo local en la resis-tencia a compresión de un puntal corto. Este ensayo no debe utilizarse para observar la influencia del pandeo distorsional. A.2.1.2 Disposición del ensayo y método. Alternativa 1

La probeta de ensayo debe prepararse como se indica a continuación y según se muestra en la figura A.2. a) su longitud debe ser superior a tres veces la anchura máxima de la sección plana (despreciando los rigidizadores

intermedios). Deben incluirse al menos cinco pasos de perforaciones; b) debe cortarse perpendicularmente al eje longitudinal, a la mitad del paso entre dos perforaciones; c) las placas superior e inferior deben atornillarse o soldarse a los extremos del puntal corto. NOTA La sección puede ajustarse para evitar la recuperación elástica (distorsión de la forma de la sección transversal después del corte debido a las

tensiones residuales) mediante soldadura a la placa base. La carga axial debe transmitirse a las placas, inferior y superior, mediante placas de presión suficientemente gruesas para asegurar que las deformaciones en las placas de presión bajo la carga de ensayo no influencian el resultado del ensayo. Las placas de presión deben sobresalir al menos 10 mm del perímetro de la sección del puntal. Las placas inferior y superior deben situarse adecuadamente en las placas de presión en cada extremo. Las placas de presión deben tener una pequeña huella perforada para recibir una bola transmisora de carga, tal como se muestra en la figura A.2.


Leyenda a Placa inferior/superior b Longitud de pandeo c Longitud del puntal conformado en frío

Figura A.2 La posición inicial debe ser el centro de grav La probeta de ensayo debe estar situada en lade los extremos del puntal. La posición de loen ambos extremos de la columna, pero pued La carga debe incrementarse hasta que el registrarse como carga de fallo. La carga de fallo característica debe basarse A.2.1.3 Disposición de ensayo y método.

Para llevar a cabo este ensayo es necesario ulos platos de carga permite un ajuste de los según se requiera. La probeta de ensayo debe mantenerse conmáquina de ensayo con una placa que puedade los extremos de la probeta. Se aplica unesperado), para llevar el plato de carga ajustaEntonces, el plato ajustable debe fijarse en su

- 93 -

− Disposición del ensayo de puntal corto

vedad de la sección bruta, o de la sección mínima o de u

a máquina de ensayos y sometida axialmente a través deos rodamientos de bolas en relación con la sección transde ajustarse para obtener la carga de fallo máxima.

componente a ensayar pandee y no acepte más car

en una serie de ensayos con la misma posición de carga

Alternativa 2

utilizar una máquina de ensayos de compresión en la qugiros alrededor de dos ejes horizontales, que pueden fij

n el centroide de gravedad de su sección transversal ba girar libremente, para compensar cualquier falta de alinna pequeña carga de asentamiento (por ejemplo, 0,5% able de la máquina, hasta un contacto completo con las u posición.

EN 15512:2009

un punto entre ellos.

e la bola de cada uno sversal debe ser igual

ga. Esta carga debe

a.

ue, al menos, uno de arse en una posición

bruta, centrada en la neación de las placas de la carga de fallo placas de la probeta.


EN 15512:2009 - 94 -

La preparación del puntal corto para este método de ensayo es la misma que en el apartado A.2.1.2 excepto que en c) no se requieren huellas en las placas de reparto. La carga se incrementará hasta el fallo y se debe registrar la carga máxima alcanzada. A.2.1.4 Correcciones a las observaciones

La carga de fallo observada debe ajustarse para tener en cuenta el espesor real y el límite elástico de la muestra de ensayo de acuerdo con el apartado 13.3.5 A.2.1.5 Determinación de los resultados

La carga de fallo característica, Rk , debe determinarse de acuerdo con el apartado 13.3.3 y el área efectiva de la sección transversal, Aeff calculada como:

keff

y

RAf

= (A.1)

Si en el ensayo de puntal corto, la esbeltez adimensional excede el valor λ = 0,2, el área efectiva puede ajustarse de la forma siguiente: La capacidad mínima de carga axial Nb, Rd, mín. debida a pandeo por flexión y a pandeo por flexo-torsión, de acuerdo con los apartados 9.7.4 y 9.7.5 deben calcularse utilizando el valor obtenido del ensayo. El valor de Aeff debe ajustarse entonces a un nuevo valor hasta el valor calculado sea Nb,Rd,mín. = Rk / γM. En este proceso, si los resultados del ensayo han sido obtenidos usando la alternativa 1 en el apartado A.2.1.2, la longitud de pandeo por flexión debe tomarse igual a la distancia, b, entre los apoyos; y la longitud de pandeo debe ser igual a la mitad de la longitud del puntal conformado en frío en la probeta. Cuando se usa la alternativa 2 en el aparta-do A.2.1.3 las longitudes de pandeo por flexión y torsión deben ser igual a la mitad de la longitud del puntal conformado en frío c (véase la figura A.2) en la probeta.

A.2.2 Ensayo a compresión en puntales. Comprobación de los efectos del pandeo distorsional A.2.2.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es determinar la influencia del modo de pandeo distorsional en la capacidad de carga axial del puntal. El resultado del ensayo proporciona un medio de corregir la capacidad de carga axial teórica obtenida según el apartado 9.7.2. NOTA Si se realizan los ensayos de compresión de puntales en todo el intervalo de longitudes de puntales, de acuerdo con este anexo, los efectos del

pandeo distorsional están incluidos en las curvas de pandeo, por tanto no necesitan llevarse a cabo los ensayos de acuerdo con este apartado. A.2.2.2 Disposición del ensayo y método

Al menos tres ensayos deberían llevarse a cabo en puntales individuales con placas en los extremos como se describe en el apartado A.2.1.2. Los puntales deberían tener una longitud según se define en el apartado 9.7.2 c). El ensayo puede realizarse con un bastidor de solo un paso de celosía (dos nodos consecutivos del puntal) formando parte de una serie de ensayos realizados para determinar la curva de pandeo para el puntal descrito en el apartado A.2.3. Si se observa una torsión significativa en los extremos del componente de ensayo, los extremos deberían fijarse para resistir esta torsión; esta restricción no debería ofrecer ningún impedimento adicional a la distorsión de la sección. Los componentes de los ensayos deben colocarse en la máquina de ensayos y cargarse axialmente, a través de la bola de carga de cada extremo. La posición de las bolas de carga con relación a la sección transversal debe ser la misma en los dos extremos del puntal, pero puede ajustarse en la posición que proporcione la máxima carga de fallo.


- 95 - EN 15512:2009

A.2.2.3 Determinación de los resultados

Los resultados de estos ensayos deben corregirse por límite elástico y espesor de acuerdo con el apartado A.2.3.4. La carga característica de ensayo, Rk, debe determinarse según se describe en el apartado 13.3.3 y calcularse la corres-pondiente resistencia de diseño Ndb, Rd. Este valor de ensayo se utiliza en el apartado 9.7.2 para verificar la influencia del pandeo distorsional.

A.2.3 Ensayo a compresión en puntales. Determinación de la curva de pandeo A.2.3.1 Propósito del ensayo

El propósito de este ensayo es determinar la capacidad de carga axial del tramo de puntal para un intervalo de longitu-des efectivas en dirección longitudinal, teniendo en cuenta todos los efectos del pandeo y las restricciones proporcionadas por la celosía del bastidor, su separación entre nodos y su conexión a los puntales. NOTA Los resultados de esta serie de ensayos proporcionan para el puntal una curva que es el gráfico del factor de reducción por pandeo χ en

función de la esbeltez adimensional λ . El valor de λ se obtiene siempre de la esbeltez correspondiente al modo de pandeo fuera del plano = (L/i), incluso cuando el modo de fallo es distorsional, flexo-torsional o en el plano. El objetivo es poder utilizar la curva de puntal individual en el diseño y con las cargas de pandeo asociadas a la longitud de pandeo en dirección longitudinal. Puede observarse que es conservador no tener en cuenta el efecto de coacción de los conectores.

A.2.3.2 Disposición del ensayo

La disposición del ensayo comprende un bastidor de la máxima anchura especificada para el producto, en el que uno de los dos puntales se carga axialmente según se muestra en la figura A.3. Debe utilizarse la misma disposición, sección y conexión de las diagonales usadas en el producto. La carga sobre el puntal debe aplicarse mediante bolas de carga, y fijado el puntal a placas y placas de presión según se describe en el apartado A.2.1.2.


EN 15512:2009

Leyenda a Tamaño del bastidor b Carga c Peso del bastidor soportado independientemente Lt Longitud de pandeo

Figura A.3 − Disposiciones Algunas disposiciones de diagonales, segúnforma simétrica respecto al eje longitudinapuntal, según se muestra en la figura A.3 bdébil debería usarse para determinar la resist Como una alternativa al ensayo descrito andisposición mostrada en la figura A.4. En esrestringido. Cuando un puntal pueda usarse con diferentcelosía y fondo de bastidor deben ensayarscelosía y fondo de bastidor deben usarse para

- 96 -

s alternativas para los ensayos a compresión de punt

n se muestra en la figura A.3 a), tienen nudos que noal del bastidor. En estos casos, debería hacerse un ensb) y c), para determinar la configuración más débil. Ltencia a compresión.

nteriormente, un bastidor completo puede ensayarse a cste ensayo, las vigas de reparto pueden tener el giro segú

tes tamaños de celosía y fondo de bastidor, cada combinse separadamente, o los resultados para el bastidor coa todos los bastidores.

tales

están dispuestos de sayo previo en cada a configuración más

compresión según la ún el eje longitudinal

nación de tamaño de on mayor tamaño de


Figura A.4 − Disposició

A.2.3.3 Método de ensayo

El puntal debe ensayarse en un intervalo de (dos nodos consecutivos del puntal). La maypandeo en la dirección longitudinal y aproximadamente, entre estos dos extremos.largo de las longitudes ensayadas; sin embensayo, la carga debe incrementarse hasta el A.2.3.4 Correcciones a las observaciones

Cada valor observado debe corregirse de acu La carga de fallo observada debe ajustarse par

donde

y

t 0 0, 2 ; =

fC

fλ

≤ ≤

- 97 -

ón alternativa para ensayo a compresión de puntales

longitudes, la más pequeña de las cuales ha de conteneyor longitud debe corresponder a una esbeltez adimensioal menos tres longitudes más deben elegirse igua. El número mínimo de ensayos debe ser cinco igualme

bargo deben realizarse un mínimo de dos ensayos de cfallo. Debe indicarse el modo de fallo.

s

uerdo con el apartado 13.3.5 añadiendo lo siguiente.

ra tener en cuenta el espesor real y el límite elástico de la

( )ni tit

CRtRt

βα

=

EN 15512:2009

s

er un paso de celosía onal de 1,5λ ≈ para almente espaciadas, ente distribuidos a lo cada longitud. En el

muestra de ensayo:

(A.2)


EN 15512:2009 - 98 -

( )y

t - 0,2 + 1,5 -

0,2 1,5 ; = 1,3

f

fC

λ λλ≤ ≤

1,5 : = 1,0Cλ≤

y

E

f

λλπ

= (A.3)

λ es la esbeltez correspondiente al modo de fallo observado. Los otros términos están definidos en el apartado 13.3.5. A.2.3.5 Determinación de la curva de puntal

Todos los resultados del ensayo a compresión deben tomarse en consideración en este apartado. El procedimiento debe ser el siguiente: a) para cada ensayo, los valores del coeficiente de reducción por tensión niχ , y la esbeltez adimensional niλ debe

calcularse como sigue:

nini

eff y =

R

fAχ (A.4)

y

ni1ni

1 = λ βλ λ

(A.5)

donde

Rni es la carga de fallo ajustada para el ensayo I; fy es el límite elástico nominal;

1y

Ef

λ π= ;

λni es la esbeltez para pandeo por flexión alrededor del eje longitudinal;

eff1

g

AA

β = ;

b) debe dibujarse la gráfica de χni en función de niλ ; c) debe elegirse una expresión algebraica adecuada para cu cu ni(= ( ))χ χ λ que representa el valor medio de los resulta-

dos del ensayo χni. Esta expresión no debe tener más de cinco coeficientes independientes. Esto puede hacerse mediante el ajuste de curvas por el método de mínimos cuadrados o trazando a mano una curva uniforme mejor ajustada;


- 99 - EN 15512:2009

d) los valores individuales, χni, deberían normalizarse dividiendo cada uno de ellos por el correspondiente valor medio, χcu. La desviación estándar, s, de estos valores normalizados puede entonces calcularse;

e) el valor característico del coeficiente de reducción de tensión, χ, debe determinarse mediante: ( )scu 1 skχ χ −= (A.6) donde ks está dado en la tabla 12 basado en el número total de resultados del ensayo. Esta curva de puntal es válida en el intervalo de longitudes de puntal ensayadas. Para longitudes de puntal fuera del intervalo ensayado, el coeficiente de reducción de tensión debería calcularse de acuerdo con el apartado 9.7.4 y 9.7.5, pero antes debería comprobarse el pandeo distorsional según el apartado A.2.2 utilizando los resultados del ensayo de bastidores con un paso de celosía.

A.2.4 Ensayos a flexión de conectores de larguero A.2.4.1 Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es determinar la rigidez y la resistencia a flexión de los conectores. El comportamiento estructural de la conexión del puntal y el conector es crítico para el comportamiento de la estructura. Está influenciado por un gran número de factores, particularmente: a) el tipo de puntal; b) el espesor del puntal; c) el tipo de larguero; d) la posición del larguero con respecto al conector; e) la forma de fijar el larguero al conector; f) el tipo de enganche; g) las propiedades de los materiales usados. Todas las combinaciones de estos factores, que aparecen en el diseño del sistema estructural, deben ensayarse por separado a menos que pueda demostrarse razonablemente que la interpolación de los resultados proporciona una estimación conservadora. Para cada conjunto puntal y conector, deben hacerse un mínimo de tres ensayos idénticos y los resultados pueden ser interpretados estadísticamente de acuerdo con el apartado 13.3.3. Alternativamente, una familia de ensayos en la que se varía un parámetro significativo, tal como el canto del larguero, el espesor del puntal, etc., puede verificarse y tratarse como una entidad individual a efectos del tratamiento estadístico como se establece en el apartado 13.3.4. La familia debería consistir en al menos 10 ensayos. En una gran familia de puntales, conectores y largueros, ciertas combinaciones de puntal, larguero y conector pueden omitirse, a criterio del proyectista, cuando los resultados puedan obtenerse por interpolación de forma fiable.


EN 15512:2009 - 100 -

A.2.4.2 Disposición de los ensayos

La disposición del ensayo debe realizarse como sigue: a) un tramo de puntal debe conectarse, en dos puntos separados una distancia h, a un marco de ensayo suficientemente

rígido, donde: hc ≥ longitud del conector + 2 × anchura del puntal En esta distancia no debe producirse contacto entre el puntal y el marco de ensayo durante el ensayo. Un tramo de larguero debe conectarse al puntal por medio del conector que se va a ensayar, y debe colocarse en su posición la clavija de seguridad. Ejemplos típicos de disposiciones adecuadas de ensayos se muestran en la figura A.5;

b) deben evitarse desplazamientos laterales y giros del extremo final del larguero mediante una restricción lateral que,

sin embargo, permita al larguero moverse libremente en la dirección de la carga. Alternativamente, pueden ensayarse dos conectores en paralelo;

c) la carga debe aplicarse a 400 mm de la cara del puntal mediante un actuador de al menos 750 mm de longitud entre

las articulaciones de los extremos, como se muestra en la figura A.5; d) la rotación debe medirse por uno de los dos dispositivos siguientes:

1) captadores de desplazamiento apoyados en una placa fijada al larguero cerca del conector, pero con suficiente

tolerancia para permitir la distorsión del conector (Indicadores C1 y C2 en la figura A.5); 2) un inclinómetro fijado al larguero cerca del conector.


Leyenda a ≥ 750 mm b 400 mm c Cilindro de carga d Aparatos de medida e Marco de ensayo f Anchura del puntal g Longitud del componente del ensayo h Puntal corto j Conector k Distancia entre captadores de desplazamiento l Restricción lateral permitiendo movimiento verticam Mordaza n Espaciador

Figura A.5 − Di(se muestran m

- 101 -

al

isposición para ensayo de flexión del conector métodos alternativos del soporte del puntal)

EN 15512:2009


EN 15512:2009 - 102 -

A.2.4.3 Procedimiento de ensayo

En los ensayos descritos en la figura A.5 se carga el conector verticalmente hacia abajo. Deben obtenerse valores separados para la rigidez y la resistencia de los conectores derechos e izquierdos y utilizarse el valor medio en el diseño. Puede aplicarse una precarga inicial, F, igual al 10% de la carga de fallo prevista para asentar los componentes, y después descargar. Los elementos de medida deberían ser puestos a cero. La carga, F, debe incrementarse gradualmente hasta que se alcance la máxima carga, y el conector falle. Debe registrarse la rotación de la conexión en cada ensayo y trazarse una gráfica del momento M con respecto a la rotación θ en el que M = a F (A.7) y

2 1- d

δ δφ = (A.8)

donde a es el brazo de la fuerza F; d es la distancia entre captadores de desplazamiento C1 y C2 tal y como se muestra en la figura A.5;

δ1 es el desplazamiento medido por el captador C1;

δ2 es el desplazamiento medido por el captador C2. A.2.4.4 Correcciones a las observaciones

Debe determinarse el límite elástico y el espesor de los materiales del larguero, puntal y conector y calcular el factor de corrección Cm calculado como Cm = ((fy/ft)α · (t/tt))máx. pero Cm ≤ 1,0 (A.9) donde

ft es el límite elástico observado para el componente correspondiente;

fy es el límite elástico nominal para el componente correspondiente;

tt es el espesor observado para el componente correspondiente;

t es el espesor de diseño para el componente correspondiente;

α = 0 cuando fy ≥ ft;

α = 1,0 cuando fy < ft. A menos que falle el larguero, o el límite elástico del material del larguero sea superior a 1,25 veces el límite elástico garantizado, el componente relevante es el conector o el puntal o ambos, debe usarse aquel que dé la mayor de las correcciones en los valores de ensayo independientemente de qué componente ha fallado. Si el larguero falla, la corrección correspondiente al larguero también debe tenerse en cuenta. Las correcciones del 15% e inferiores pueden ignorarse. Para hacer correcciones a las observaciones, la curva momento rotación (Mt – θ) debe separarse en dos componentes, una para representar las deformaciones elásticas de la conexión y la otra para las inelásticas.


- 103 - EN 15512:2009

El procedimiento debe ser el siguiente: a) se trazan los resultados del ensayo sin ajustar, como una curva momento rotación (Mt – θt); b) se mide la pendiente en el origen de esta curva, k0; c) se sustraen las rotaciones elásticas Mt/k0 de las rotaciones, θt, para obtener las rotaciones plásticas θp; d) se calculan los momentos corregidos Mn, donde Mn = Mt × C, donde C = 0,15 + Cm y C es inferior o igual a 1,0; e) se añaden las rotaciones elásticas, ahora definidas por Mn/k0 para obtener las nuevas rotaciones θn = θp + Mn/k0; f) se traza la curva momento-rotación ajustada (Mn – θn). NOTA 1 La curva momento-rotación ajustada tiene la misma pendiente inicial, k0, que la curva original observada. NOTA 2 Puede usarse una expresión algebraica para representar la curva del momento en función de la rotación. Esta expresión no debería de tener

más de cinco coeficientes independientes. Esto puede obtenerse mediante el ajuste de curvas por el método de mínimos cuadrados. A.2.4.5 Determinación de los resultados y procedimiento para definir las curvas A.2.4.5.1 Generalidades

El momento de fallo, Mni, debe considerarse como el momento máximo corregido, como se indica en la figura A.6. Para cada conjunto de puntal y conector, el momento característico de fallo Mk, debe calcularse de acuerdo con el apartado13.3.3. El momento de diseño de la unión es entonces MRd, donde:

kRd

M

MM ηγ

= (A.10)

donde

γM es el factor de seguridad parcial, para conexiones definido en el apartado 7.5;

η es el factor de reducción del momento elegido por el proyectista ≤ 1. NOTA Se admite elegir otro valor del momento de diseño que sea inferior o igual al máximo admisible para optimizar las exigencias posiblemente

contradictorias entre rigidez y resistencia. Así, puede conseguirse una mayor rigidez de diseño reduciendo la resistencia de diseño. A.2.4.5.2 Procedimiento para determinar una curva bilineal

Una relación momento-rotación bilineal consiste en una rigidez a la rotación lineal junto con una resistencia de diseño elegida como se describe en la ecuación (A.10). La rigidez a la rotación del conector debe obtenerse como la pendiente kni de una línea que pasa por el origen que encierra áreas iguales entre ella y la curva experimental, el momento de diseño corregido por límite elástico y espesor, MRdc, como se muestra en la figura A.6, a condición de que:

niki

M 1,15 Rdkθ

≤ (A.11)

NOTA Esta previsión está destinada a limitar la diferencia entre la rotación en el fallo en el modelo considerado y la correspondiente en el ensayo, al

15% en los casos en que el conector tenga un comportamiento no lineal.


EN 15512:2009

Figura A

El valor de diseño de la rigidez del conector,

A.2.4.5.3 Procedimiento para la determin

La primera etapa para determinar una curva de ensayos de la combinación larguero y conresultados de los conectores izquierdo y dere La curva media debe obtenerse trazando el vdel momento de diseño MRd usando las cudo A.2.4.4. Esto proporciona una única curva para el tilínea continua en la figura A.7. Si la holgura del conector no está consideraholgura medida de acuerdo con el apartadocurva momento-rotación media, obtenida com La curva multilineal puede ser obtenida reempor debajo de ella, como se indica en la figuválida para rotaciones negativas.

- 104 -

A.6 − Cálculo de la rigidez del conector.

, kd, debe tomarse como el valor medio, km, donde:

ni=1

1 n

mi

k kn

=

nación de una curva multilineal

momento-rotación multilineal es calcular una curva menector apropiado. Teniendo en cuenta lo indicado en el aecho pueden ser considerados conjuntamente.

valor medio de la rotación para cada incremento de mourvas momento-rotación después de corregidas de acu

ipo de conexión, relacionando momento y rotación com

ada en el cálculo de la imperfección de la estructura en o A.2.5 debe ser añadida como una línea horizontal omo se ha indicado anteriormente.

mplazando la curva media por una serie de rectas que ura A.8. Puede aceptarse que la característica momento

(A.12)

edia de los resultados apartado A.2.4.3, los

omento hasta el valor uerdo con el aparta-

mo se muestra en la

el apartado 5.3.2, la casi horizontal a la

siempre permanecen o-rotación es también


Leyenda A es una serie de curvas experimentales (corregidasB es la curva media calculada

Figura A.7 − Dete

Figura A.8

A.2.5 Ensayos de holgura en conectores d A.2.5.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es obtener un valor de diseño según el apartado 5.3.2.

- 105 -

s)

rminación de la curva momento-rotación media

8 − Linealización típica de la curva media

de larguero

de la relajación y la holgura de la conexión, φli, para u

EN 15512:2009

usarla en los cálculos


EN 15512:2009


Debe usarse la misma disposición de ensayodescrita en el apartado A.2.4, excepto que esentido inverso o deben usarse contrapesospuntal durante el proceso inverso. Cualquiecomportamiento de la holgura. A.2.5.3 Método de ensayo

La carga, F, debe incrementarse hasta consedel momento de diseño MRd definido en eentonces reducirse e invertirse hasta alcanzacarga. En la figura A.9 se muestra un resulta

Leyenda a Momento en kNm b Rotación en radianes c Doble del valor de la holgura

Figur La holgura debe medirse extrapolando las pde abscisas, como se indica en la figura A.9veces la holgura del conector. A.2.5.4 Correcciones a las observaciones

No es necesario hacer correcciones a las obs A.2.5.5 Determinación de los resultados

La holgura debe considerarse como el valor

- 106 -

o que la utilizada para la medida de la rigidez y la resiel cilindro de carga debe ser de doble efecto y capaz ds para obtener el mismo efecto. El conector no debe

er medida elegida para asegurar que esto se verifica, no

eguir un valor del momento en el conector (= 0,4 F) al el apartado A.2.4. Se deben registrar los desplazamiear un momento negativo de al menos el 10% de MRd. Enado típico de este ensayo.

ra A.9 − Resultado típico del ensayo

artes lineales de las curvas momento-rotación hasta que9. La distancia entre los dos puntos de intersección obte

s

ervaciones por espesor o resistencia.

medio φl de al menos tres resultados de ensayo φli.

istencia del conector de aplicar la carga en

desengancharse del o debe influenciar el

menos igual al 10% ntos. La carga debe ntonces debe cesar la

e se interseque el eje enidos es igual a dos


- 107 - EN 15512:2009

A.2.6 Ensayos a cortante de conectores de larguero y clavijas de seguridad A.2.6.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es medir la resistencia a cortante del conector y de la clavija de seguridad. Todas las combinaciones especificadas en el apartado A.2.4.1 deben ensayarse. A.2.6.2 Disposición del ensayo

La disposición del ensayo comprende un tramo corto de puntal rígidamente conectado a un marco de carga considerablemente rígido, con un tramo de larguero conectado al tramo de puntal mediante el conector que se va a ensayar, como se indica en la figura A.10. La carga debe aplicarse a la conexión mediante un actuador articulado en sus dos extremos, situado a una distancia “a” de la cara del puntal y tan cerca como sea posible. El extremo libre del larguero debe tener el desplazamiento restringido por una articulación a una distancia de al menos 400 mm desde la cara del puntal, como se indica en la figura A.10. Este soporte debe ajustarse en dirección vertical de modo que el larguero permanezca horizontal durante el ensayo. Para ensayar la clavija de seguridad los componentes a ensayar deben estar dispuestos en posición invertida y, con el sentido de carga indicada en la figura A.10, debe aplicarse una carga constante de 500 N en la superficie superior del larguero en una dirección perpendicular a la cara del puntal, de forma que tire del conector alejándolo de la cara del puntal. NOTA El propósito de esta fuerza es suprimir el libre movimiento horizontal del conjunto, y así crear la peor condición para la clavija de seguridad.


EN 15512:2009

Leyenda a Distancia al puntal tan pequeña como sea posible b Estructura del marco de ensayo c Clavija de seguridad d Conector e Puntal corto f Cilindro ajustable g Rodillo y soporte h Larguero j Rodillo y soporte k ≥ 400 mm l Cilindro de carga m Célula de carga n Articulación

Figura A.10 − Dis

- 108 -

sposición para el ensayo a cortante del conector


- 109 - EN 15512:2009

NOTA 1 El cilindro actuador y el soporte del larguero deberían estar alineados con el centro de fuerzas cortantes del larguero y la carga aplicada en toda la anchura de la superficie superior del larguero.

NOTA 2 Si resulta difícil obtener una probeta para los ensayos de tracción del material del conector fuera de la zona afectada por el calor o de la

deformación en frío, puede usarse una probeta de menor tamaño que la especificada en la Norma EN 10002. Este ensayo no requiere el valor del alargamiento. Alternativamente, la probeta de ensayo puede obtenerse del material base del conector antes de la conformación en frío del mismo.


Para medir la resistencia del conector o de la clavija de seguridad, el larguero debe cargarse como se indica en la figu-ra A.11, hasta que se alcance la máxima carga Fti. La resistencia del conector, Rti, debe considerarse como

ti ti 1 aR Fk

= −

(A.13)

A.2.6.4 Correcciones a las observaciones

Los resultados de los ensayos deben corregirse por el límite elástico y el espesor, de acuerdo con el apartado A.2.4.4. A.2.6.5 Determinación de los resultados

El valor de la resistencia característica a cortante del conector y de la clavija de seguridad debe determinarse de acuerdo con el apartado 13.3.3 sobre la base de al menos tres resultados de ensayo.

A.2.7 Ensayos de conexión al suelo A.2.7.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es medir las características momento-rotación de la conexión entre el puntal y el suelo en un intervalo de cargas axiales hasta la máxima resistencia de diseño del puntal. A.2.7.2 Disposición del ensayo

En la figura A.11 puede observarse un dispositivo de ensayo; pueden usarse otras alternativas a condición de que el modelo reproduzca con exactitud el estado de la estructura real. La disposición del ensayo comprende dos tramos de puntal de al menos cuatro veces la anchura de la sección del puntal provisto con placas de presión actuando contra un cubo de hormigón a fin de representar la superficie del suelo como se muestra en la figura A.11. En este ensayo deben usarse placas base estándar y deben estar conectadas al cubo de hormigón usando las fijaciones elegidas para la estructura a las que están representando. Si las placas base tienen fijaciones al suelo, entonces la resistencia del cubo de hormigón utilizado en el ensayo debe ser la misma que el utilizado en la práctica para el suelo. Los ensayos realizados usando hormigón de resistencia clase 20/25 pueden usarse para cualquier suelo firme de hormigón en el que la resistencia del hormigón es desconocida. Los ensayos pueden realizarse utilizando otros materiales correspondiendo al material real del suelo cuando éste no es hormigón, a condición de que las condiciones del ensayo representen a éstos en la práctica.


EN 15512:2009

Leyenda c1 a c6 Aparatos de medida d12 y d34 Distancia entre aparatos de medida F1 y F2 Fuerza aplicada por cilindros g Bloque de hormigón h Tramo de puntal i Rodillos J1 y J2 Cilindros de carga

Figura A.11 − El cubo de hormigón debe tener las caras pcontorno de la placa base. Este cubo debelubricada, de modo que se pueda desplazar eje vertical. Deben disponerse aparatos de rotación de las bases de los puntales relativfigura A.11. Los puntales deben cortarse perpendicularmpuntales deben ser paralelas, de modo que lo

- 110 -

− Disposición del ensayo de conexión al suelo

paralelas y debe permitir un espacio libre de al menoe estar montado sobre rodillos, cojinetes de bolas o libremente en el plano horizontal, pero restringiendo lamedida para medir el movimiento horizontal del cub

va a la superficie del hormigón. Una disposición adecua

mente a su eje longitudinal y las caras del cubo sobreos ejes de los dos puntales coincidan con la línea de acci

os 50 mm en todo el una superficie bien

a rotación respecto al bo de hormigón y la ada se muestra en la

e las que apoyan los ión de la carga.



Los ensayos deberían realizarse en un intepuntal. La carga en el cilindro nº 1 debe ajustarse aaparatos de medida puestos a cero. Entoncemantenerse constante en este valor. Deben rcilindro nº 2 y deben registrarse los posterior El sistema de fuerzas se muestra en la figura

Figura A.12 − Fuerzas y

El momento aplicado en la placa base, Mb, y

donde

F1 y F2 son las cargas aplicadas por los cilin

δ1 a δ6 son los desplazamientos de las posic

y d12 y d34 están definidas en la figura A.11. A.2.7.4 Correcciones de las observacione

En este ensayo, no es necesario hacer correc NOTA El proyectista debe considerar las consecuenci

del ensayo con relación a sus valores nominale

- 111 -

ervalo de cargas axiales hasta la máxima carga de dis

a un valor nominal que mantenga todos los componentes debe incrementarse la carga en el cilindro nº 1 hastaregistrarse los desplazamientos y después se debe incremres desplazamientos hasta que esta carga alcance su máx

a A.12.

y desplazamientos en el ensayo de conexiones al suelo

y la rotación de esta última, θb, deben calcularse como si

21b

+ 4

FM F Δ= l

3 41 2b

12 34

1 + 2 d d

δ δδ δθ −−=

ndros 1 y 2 respectivamente;

ciones 1 a 6 respectivamente.

5 6 + 2

δ δΔ =

es.

ciones a los resultados.

ias de cualquier variación significativa en las propiedades mecánicas yes.

EN 15512:2009

seño prevista para el

es en contacto, y los a su valor máximo y mentar la carga en el ximo valor.

o

igue:

(A.14)

(A.15)

(A.16)

y geométricas del montaje


EN 15512:2009 - 112 -


Para una carga axial dada, los valores de momento resistente último y rigidez de la conexión de la placa base deben calcularse de la forma indicada en el apartado A.2.4.5 para los conectores, para cada uno de los valores de la carga axial. Los resultados de los ensayos deben representarse por gráficos de resistencia y rigidez en función de la carga axial y, en cada caso, debe trazarse una curva ajustada o una línea poligonal por debajo de los valores de ensayos. Como alternativa, una rigidez única puede escogerse para todos los valores de la carga axial y las correspondientes resistencias calculadas de acuerdo con A.2.4.5.

A.2.8 Ensayos de la rigidez a cortante de bastidores A.2.8.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es determinar la rigidez a esfuerzo cortante transversal por unidad de longitud de la estructura del bastidor para poder valorar su estabilidad y su resistencia a cortante. A.2.8.2 Disposición del ensayo

La muestra del ensayo debe ser un bastidor con un número de pasos de celosía cargado en la forma que se muestra en la figura A.13. Deberían utilizarse al menos dos pasos de celosía, como se muestra en la figura A.13. Un puntal del bastidor debe estar articulado en un extremo de modo que tenga impedido todo movimiento horizontal, como el punto X en la figura A.13, y la carga aplicada en el centroide de la sección del otro puntal, punto Y en la figura A.13.


Leyenda a Posición alternativa de la restricción d Distancia entre los centroides de los puntales h Longitud del bastidor

Figura A.13 − Disposiciones de e Cuando el producto puede tener diferentes Cuando el producto pueda tener diferentes ensayos el ángulo medio. El desplazamiento horizontal del bastidor δ d A.2.8.3 Método de ensayo

La carga, F, debe incrementarse paso a pasoesencialmente lineal de la curva fuerza-despensayo, y la curva F en función de δ dibujad NOTA El nivel de carga adecuado depende del númer

de celosía, pero la carga máxima no debería se

- 113 -

ensayo para la medida de la rigidez a cortante de los b

fondos de bastidor, este ensayo debe realizarse con eángulos entre las diagonales del bastidor y el puntal,

debe medirse en el punto Z en la figura A.13.

o hasta un nivel adecuado que permita tener al menos trplazamiento. El correspondiente desplazamiento δ deb

da.

ro de pasos de celosía en el bastidor ensayado. Se sugiere como guía uer lo suficientemente elevada como para producir el pandeo de las diag

EN 15512:2009

bastidores

l fondo más común. puede usarse en los

res puntos en la parte e medirse durante el

un valor de 2 kN por paso gonales del bastidor.


EN 15512:2009 - 114 -

A.2.8.4 Correcciones a los resultados

No es necesario realizar ninguna corrección. A.2.8.5 Determinación de los resultados

El valor de diseño de la rigidez a esfuerzo cortante transversal para el bastidor debe tomarse como el valor medio de al menos tres ensayos. La curva fuerza-desplazamiento obtenida de este ensayo a menudo no es lineal y frecuentemente incluye ciertos efectos debidos a holguras. La rigidez puede definirse como la pendiente, kti de la recta más ajustada a la curva en toda su longitud. Una curva fuerza-desplazamiento típica se muestra en la figura A.14. La rigidez a esfuerzo cortante transversal del bastidor, Sti, puede usarse para calcular bien un área reducida de las diagonales del bastidor o la constante de un muelle para la fijación de las diagonales, y debe calcularse como:

2

titi = k dS h

(A.17)

donde h es la longitud del bastidor y d es la distancia entre los ejes de los centroides de las secciones de los puntales como se indica en la figura A.13.

Leyenda a Esfuerzo cortante en kN b Desplazamiento por cortante en mm c Pendiente kti

Figura A.14 − Curva fuerza-desplazamiento NOTA SD es el valor de diseño de la rigidez a esfuerzo cortante transversal medido por este ensayo, definido en el anexo G.

A.2.9 Ensayos a flexión de puntales A.2.9.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es determinar el momento resistente de una sección de puntal respecto a sus ejes mayor y menor.



El ensayo debe realizarse cargando el tramoapoyos, L, debe ser tal que: donde D es la profundidad del puntal ensaya El ensayo debe realizarse para medir la resisel ensayo se realiza para determinar la resibastidor completo con los dos tramos de punal giro en los apoyos, como se muestra en lapandeo lateral por torsión similares a los quaplicadas y sus reacciones deben estar siempde fuerzas cortantes o por centroide de la sec

Figu


La carga debe aplicarse en puntos a un cusuficientemente grandes para evitar el aplast A.2.9.4 Correcciones a las observaciones

El momento de fallo medido en el ensayo dede los puntales de acuerdo con el apartado 1 A.2.9.5 Determinación de los resultados

El valor del momento resistente característic

- 115 -

o de puntal a flexión como se indica en la figura A.15

L ≥ 30D

ado.

stencia a flexión del puntal con respecto a sus ejes mayistencia a flexión respecto al eje de simetría, entoncental unidos por las diagonales de bastidor habituales, coa figura A.15. Esta disposición de ensayo permite que ocue se desarrollan en el puntal en su uso normal. Para capre en el mismo plano vertical. Este plano puede ser dcción.

ura A.15 − Disposiciones de ensayo

uarto de la longitud entre apoyos hasta el fallo, mediatamiento de la sección.

s

ebe ajustarse para tener en cuenta las variaciones de esp3.3.5.

co debe calcularse de acuerdo con el apartado 13.3.3.

EN 15512:2009

5. La distancia entre

(A.18)

yor y menor. Cuando s debe ensayarse un on los puntales libres curran fenómenos de

ada puntal, las cargas efinido por el centro

ante vigas de reparto

esor y límite elástico


EN 15512:2009

A.2.10 Ensayos a flexión de largueros A.2.10.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es medir la resistencarga de servicio. El ensayo para la resistencanalítico o para determinar el momento flecque pueda ser susceptible al pandeo lateral p A.2.10.2 Disposición del ensayo

El montaje del ensayo se compone de un pase muestra en la figura A.16. Para el ensayo menos 50 veces la anchura de la sección delradores para horquillas, travesaños de apoyofavorable especificada por el fabricante. El ptrado en la figura A.16. Alternativamente, cpueden aplicarse en puntos a un cuarto de lcargas deben aplicarse mediante placas de re Puede tomarse el desplazamiento independie NOTA 1 Es importante que los medios de carga inter

productos almacenados tales como neumátidebería modelizarse exactamente en los ensrepresentativa de la calidad de las usadas en

Cuando los ensayos se realizan para evaluarun eje de simetría, deben utilizarse en el enscondiciones son cubiertas por los resultadosproducen un apoyo lateral al ala comprimisubstitutiva equivalente. El ensayo debe llevcomercial del larguero NOTA 2 Los dispositivos para la carga deberían perm Un bastidor debe estar soportado por una ardebe estar soportado por rodillos de modo sobre el puntal fuerzas horizontales ni mome

Figura A.16 − Ejemplo d

- 116 -

ncia a flexión de un larguero y la rotación del mismo cia del larguero está planteado con el propósito de validctor de diseño y puede ser usado para largueros con unpor torsión.

ar de largueros soportados por bastidores usando conecde la rotación del larguero, la longitud entre apoyos dell larguero. Los largueros pueden estar unidos por traveso o cualquier otro componente que sea incorporado en lpatrón de carga debe ser el que se utiliza en la práctica. como un ensayo estándar para determinar la estabilidadla longitud entre apoyos como se indica en la figura Aeparto de máximo 100 mm de anchura para reducir la ab

ente de los apoyos en la interpretación de este ensayo.

actúen con los largueros de la misma forma que en la práctica. Por ejicos pueden tender a cargar los largueros tanto horizontal como versayos. Si se utilizan paletas comerciales en estos ensayos, la calidadla práctica.

r los posibles efectos del pandeo lateral por torsión en usayo las restricciones laterales normales del ala compri del ensayo, las más desfavorables deben ser ensayadasida, la carga puede aplicarse utilizando paletas o usanvarse a cabo en un intervalo de longitudes entre apoyo

mitir el libre desplazamiento de la estructura en el ensayo.

rticulación en su base, y estar mantenido en posición, que esté libre para moverse horizontalmente, y por tan

entos.

de un ensayo de larguero indicando las cargas aplicad

sobre su eje bajo la dación de un modelo

n solo eje de simetría

ctores estándar como l larguero debe ser al saños de nivel, sepa-la disposición menos Un ejemplo es mos-

d general, las cargas .15. En este caso las

bolladura del alma.

emplo, paletas flexibles o rticalmente; esta situación d de las mismas debe ser

un larguero con sólo imida o, si diferentes s. Cuando las paletas ndo una disposición

os que cubra la gama

mientras que el otro nto no pueda ejercer

das


- 117 - EN 15512:2009


La carga debe incrementarse hasta la carga de servicio de los largueros, y la rotación absoluta θti del larguero respecto a su eje longitudinal debe medirse en el centro de la distancia entre apoyos. Esta medida debe realizarse usando un equipo adecuado montado independientemente de la estructura del ensayo. Para otras disposiciones de la carga diferentes a la mostrada en la figura A.16, debe adaptarse el método descrito en el apartado A.2.9.2 para tener en cuenta la distribución real de las cargas entre apoyos. Una vez registradas la carga y las deformaciones del larguero, puede incrementarse la carga hasta el fallo y calcular el momento de fallo en el larguero Mti. A.2.10.4 Correcciones a las observaciones

Deben realizarse correcciones de los valores observados de la rotación del larguero, θti, según se indica a continuación en la que la tercera potencia de la corrección por espesor se usa sólo en secciones abiertas, para otras debe usarse la primera potencia.

tni ti = t

t

βθ θ

(A.19)

donde

β = 3 para secciones abiertas;

β = 1 para secciones cerradas y θni ≥ θti;

θti es el valor de la rotación central observada en el estado límite de servicio;

θni es el valor corregido de la rotación central; Las correcciones del momento de fallo observado, Mti, deben realizarse de acuerdo con el apartado 13.3.5.


El valor de la rotación característica del larguero debe tomarse como el valor medio de al menos tres ensayos. El valor del momento resistente característico debe calcularse de acuerdo con el apartado 13.3.3.

A.2.11 Ensayos de la unión en puntales empalmados A.2.11.1 Propósito del ensayo

El propósito del ensayo es determinar la rigidez y la resistencia de la unión en puntales empalmados. Cuando se desea la rigidez y la resistencia de la unión en sentido transversal, debe ensayarse un solo puntal empalmado. A.2.11.2 Disposición del ensayo

Este ensayo se realiza más comúnmente para determinar la rigidez y la resistencia de la unión en el plano longitudinal. En este caso, la flexión de la unión es respecto el eje de simetría del puntal, y puede producir torsión. Para eliminar tales efectos pueden ensayarse dos puntales empalmados juntos, cara a cara o espalda contra espalda, y montados sobre placas base comunes. Aquellos pueden estar conectados entre ellos lejos de la unión para reducir la torsión de los tramos de puntal. La carga aplicada debe ser el doble de la especificada anteriormente. La disposición del ensayo se muestra en la figura A.17 y comprende dos puntales conectados entre ellos por medio de una unión en estudio. Este componente de ensayo está cargado axialmente con una fuerza F1 a través de articulaciones en sus extremos. Las cargas F1 deben aplicarse a lo largo del eje neutro del componente de ensayo. Cada conjunto de unión debe comprender dos tramos de puntal, de una longitud al menos cuatro veces la anchura de la sección del puntal más la longitud de la unión. Los aparatos de medida deben fijarse en los extremos de los puntales y en la unión, como se muestra en la figura A.17.


EN 15512:2009

Leyenda ℓ Distancia entre articulaciones a Distancia entre aparatos de medida F1 Carga axial F2 Carga transversal C1 a C5 Captadores de desplazamiento

Figu A.2.11.3 Método de ensayo

Los ensayos deben realizarse en un interva0,5 Fsd, 0,75 Fsd, y 1,0 Fsd, donde Fsd es la mrealizarse para cada valor de la carga axial. Primero, la carga F1 se aplica a un valor eleEntonces se incrementa gradualmente F2 hdesplazamientos deben medirse en los punto Debe trazarse una gráfica del momento, M, a

M

- 118 -

ura A.17 − Disposición del ensayo

alo de valores de fuerzas axiales, F1, aproximadamenmáxima carga de diseño estimada para el puntal. Al me

egido y se mantiene constante en este valor así como lahasta que el fallo de la unión ocurre y no puede aplicos C1 a C5.

aplicado en la unión en función de la rotación θ, para lo

1 51 32

+ + 4 2

M F Fδ δδ

= −

l

nte igual a 0,25 Fsd, enos un ensayo debe

a carga horizontal F2. arse más carga. Los

cual:

(A.20)


- 119 - EN 15512:2009

y

2 43

+ 2 2a

δ δθ δ = −

(A.21)

A.2.11.4 Correcciones a las observaciones

En este ensayo, no es necesario realizar ninguna corrección a los resultados. NOTA El proyectista debería considerar las consecuencias de cualquier variación significativa en las propiedades mecánicas o geométricas del con-

junto ensayado lejos de los valores nominales. A.2.11.5 Determinación de los resultados

Los valores característicos de la rigidez y de la resistencia de la unión para cada valor de la carga axial F1 deben calcularse de la manera descrita en el apartado A.2.7.5 para las conexiones al suelo. Si la variación de la rigidez y del momento último de diseño con fuerza axial no es mayor que ± 10% del valor medio en el intervalo de cargas axiales (F1) hasta la carga de diseño del puntal, el valor medio puede asumirse y utilizarse en el análisis y diseño de la estructura. Cuando la variación en el momento de fallo y en la rigidez de la unión sea mayor, deben utilizarse valores más apropiados para las correspondientes fuerzas axiales de diseño.


EN 15512:2009

MÉTODO DE DESPLADE LA ESTABIL

B.1 Generalidades

El método del desplazamiento longitudinalcrítica elástica Vcr de una estructura plana. Edeformaciones debidos a los efectos de segu Los principios se describen con referencia a

Figur

Leyenda • Conexión semirrígida

Figura B.1 b) − Cargas ho

Figura B.1 − Ba

- 120 -

ANEXO B (Informativo)

AZAMIENTO AMPLIFICADO PARA EL ANÁLISILIDAD EN LA DIRECCIÓN LONGITUDINAL

l amplificado proporciona una cercana aproximación Esto permite entonces estimar el incremento de los momndo orden.

la figura B.1.

ra B.1 a) − Estructura real y cargas

orizontales de imperfección y deformaciones resultan

ses del método de desplazamiento amplificado

IS

al valor de la carga mentos de flectores y

ntes


- 121 - EN 15512:2009

B.2 Análisis lineal elástico

Puede realizarse un análisis lineal elástico de la estructura completa para determinar las fuerzas internas y deformaciones debido a las cargas horizontales de imperfección como se muestrea en la figura B.1. Estas cargas están definidas en el apartado 5.3.2 y en la figura 7. Pueden tenerse en cuenta la flexibilidad de las conexiones entre larguero y puntal. Puede permitirse también la rigidez de las conexiones entre puntal y suelo (véase A.2.7). B.3 Valor crítico elástico

El valor crítico elástico de la carga vertical por fallo por desplazamiento horizontal, Vcr, puede determinarse como:

cr

Sd máx. = V

Vφ

φ (B.1)

donde

VSd es el valor de diseño de la carga vertical de la estructura;

φmáx. es el mayor valor del índice de desplazamiento lateral φs de cualquier nivel;

φs = (δU – δL)/h;

h es la altura del nivel;

δU es el desplazamiento lateral en la parte superior del nivel;

δL es el desplazamiento lateral de la parte inferior del nivel. B.4 Factor de amplificación

En el estado límite requerido, las fuerzas internas y deformaciones de diseño en cualquier modo de desplazamiento lateral, son amplificadas por el factor β, donde:

cr

cr Sd =

V

V Vβ

− (B.2)


EN 15512:2009 - 122 -

ANEXO C (Informativo)

FÓRMULAS APROXIMADAS PARA EL DISEÑO DE UNA ESTANTERÍA REGULAR EN DIRECCIÓN LONGITUDINAL

C.1 Fórmula aproximada para una configuración regular

Las ecuaciones siguientes son aplicables a cualquier estantería de construcción razonablemente regular y no introduce hipótesis significativas. Ns = 5 Número de niveles Nb = 5 Número de módulos Ic = 700 000 mm4 Inercia del puntal Kc = 90 000 kNmm/rad Rigidez de la placa base Wc = 0 kN Carga adicional en la parte superior del estantería, si procede. Ib = 550 000 mm4 Inercia del larguero Kb = 70 000 kNmm/rad Rigidez del conector Wb = 6 kN Carga de diseño por larguero h1 = 1 500 mm Altura del suelo al primer larguero h = 1 500 mm Altura del primer al segundo larguero (considerado como típico) L = 2 700 mm Longitud del larguero entre apoyos α = 0,01 Relación entre carga horizontal y carga vertical teóricas λ = 1,0 Factor de carga para ser estudiado en la 2ª parte del cálculo E = 210 kN/mm2 Módulo de Young SigW = Nb (Ns Wb + Wc) Carga total en la estantería (C.1) S2 = SigW – Nb Wb Carga por encima del primer nivel (C.2) Momento respecto a la base de las cargas verticales aplicadas horizontalmente

( )s sig h b b s b b 1 s 1 b c

1( )

2N N

S W N W h N N W h N h h h N W−

= + + + − (C.3)

Icc = (Nb +1) Ic Inercia total de los puntales (C.4) Kcc = (Nb + 1) Kc Rigidez total de las placas bases (C.5)

b b b

b b

126

N E I KF E I L K L=

+ (C.6)


- 123 - EN 15512:2009

1

cc cc cccc cc

E I K E IC F

E I K h h= + +

+ (C.7)

ig 1 cc 1 cc 2

cc 1 cc

22 2

S W h K h E I S hA C K h E I C

+= +

+ (C.8)

ccE I

Bh C

= (C.9)

cc cc

scc cc 1

( 1 )E I K B

D N B F E I K h= − + ++

(C.10)

ig 1 cc 1 cc cc

igcc 1 cc cc 1 cc2

S W h K h E I K AG S W h F AK h E I K h E I

= + − + + + (C.11)

1B GDAθ = − (C.12)

Factor de carga elástica critica Vc

cc 1 cc0 2

ig 1cc 1cc 1 cc 1 cc

cc( 4 )2 12

crK h E I

VS W hK h E I K h E IE Iθ

+= + + +

(C.13)

2

2cr2 2 1

cc cr2

10,512

S hDVG E I V

θ θ

= − = + +

(C.14)

1cr c cr2

1 Mín. ( )V V Vθ

= = (C.15)

El factor de carga crítica elástica de la estantería es el mínimo de los anteriores a menos que el primer larguero esté próximo al suelo, entonces se aplicará el factor de corrección siguiente,

10,8 0,2hh

+ (C.16)

crMín. ( ) 3,576V =

1c 1 c c csi 0,8 0,2 , 3,576

hV h h V V Vh

= ≤ + = (C.17)

Este método es válido sólo si Vc ≥ 3,333 λ

Factor de amplificación para efectos de segundo orden c

c 1V

Vλβ α=

− (C.18)


EN 15512:2009 - 124 -

Desplazamiento lateral de los niveles: Requisito en cualquier piso φ ≤ 0,02 en el límite

Primer nivel 1 1cr0

0,0039V

βφ φ= = (C.19)

Segundo nivel 2 1cr1

0,0034V

βφ φ= = (C.20)

Ultimo nivel u 1cr2

0,0026V

βφ φ= = (C.21)

NOTA El factor de corrección del factor de carga crítica elástica, citado como 0,8 + 0,2 h1/h no aplica ninguna corrección si el larguero inferior está

a una distancia sobre el suelo similar a la distancia entre largueros en el resto de la estantería. Si el larguero inferior está cerca del suelo, la carga crítica dada por la fórmula está reducida en un 20%. Hay una transición entre estos dos casos extremos. Si h1 ≥ h, entonces no es necesario aplicar el factor de corrección del factor de carga crítica elástica. Este proceso está del lado de la seguridad en relación con los valores disponibles de evaluación.

C.2 Momentos flectores adicionales debidos al modelo de disposición de cargas

Momento de empotramiento en las conexiones larguero-puntal debido a la carga de las paletas (kN mm)

b bp

b b12 2W L K L

ME I K L

λ = + (C.22)

1b b b b

bb b b b

4 ( 3 )( 2 ) ( 6 )

E I K K L E IK K L E I K L E I

+=

+ + rigidez del larguero (caso general) (C.23)

2b b

bb b

2( 2 )

E I KK K L E I=

+ rigidez del larguero (caso simétrico) (C.24)

1c c 1 c

c1 c 1 c

4 34

E I K h E IK h K h E I

+=

+ rigidez de la longitud de puntal inferior (C.25)

2c

c4 E I

Kh

= rigidez de la longitud de puntal superior (C.26)

1 2 1 2K b b C CS K K K K= + + + rigidez total en la unión (C.27) C.3 Momentos de diseño

Momento en la conexión larguero-puntal debido al desplazamiento lateral y al modelo de disposición de cargas (kNmm)

1bb b 1C p

b b K

61

6KE I K

M ME I K L S

β θ = + − +

(C.28)

Fuerza axial en puntal ig

b(kN)

S WP

N= (C.29)


- 125 - EN 15512:2009

Momento en el puntal por debajo del primer nivel de larguero debido al desplazamiento lateral (kNmm)

ig 1 C 1 c c c 1 b

b C 1 c C 1 c b

( 2 12 ( )

S W h K h E I E I K NM N K h E I K h E I N

β β θ− + + = + + + (C.30)

Momento en el puntal por debajo del primer nivel de larguero debido al modelo de disposición de cargas (kNmm)

11

cc p

K

KM M

S= (C.31)

Momento total por debajo del primer nivel de carga

1c 512,118M M− = − Momento en la placa base debido al desplazamiento lateral (kNmm por puntal)

ig 1 C 1 c C 1H

b C 1 c C 1 c

( )2 ( 1)

S W h K h E I KM N K h E I K h E I

β β θ− = − + + + (C.32)

Momento en la placa base debido al modelo de disposición de cargas (kNmm por puntal)

11 1c 1

c cC 1 c2 ( 3 )

K hM M K h E I=

+ (C.33)

Momento total en la placa base

11H c 322, 228M M− = − Momentos en el segundo piso de la vertical θ2 = φu (ampliado) Momento por encima del primer nivel de larguero debido al desplazamiento lateral (kNmm)

cc 1 c 2 b2

bb b

1( )2 ( )

E I E I NS hMN h h N

β θ θβ +− = + − (C.34)

Momento por encima del primer nivel de larguero debido al modelo de disposición de cargas (kNmm)

22

cc p

K

KM M S= (C.35)

Momento total por encima del primer larguero

2b c 427,114c

M M− = − Momento por debajo del segundo nivel de larguero debido al desplazamiento lateral (kNmm)

bc 1 c 2 b2

cb

1( )2 ( )b

E I E I NS hMN h h N

β θ θβ +− = − − (C.36)

Momento por debajo del segundo nivel de larguero debido al modelo de disposición de cargas (kNmm)

22 2c c0,5M M= Momento total por debajo del segundo nivel de larguero

c 22b c 525,076M M− = −


EN 15512:2009 - 126 -

C.4 Cargas de diseño en los puntales extremos

Como el modelo de disposición de cargas se ha incluido en el diseño de los puntales interiores, no es necesario consi-derar por separado los puntales extremos.


- 127 - EN 15512:2009

ANEXO D (Informativo)

BASES PARA LA ACEPTACIÓN DE MATERIALES DE BAJA RELACIÓN fu/fy (ACERO RELAMINADO) En el proceso de relaminación en frío, el fleje de acero estándar es relaminado en frío para conseguir una resistencia mejorada. Los valores característicos de fy y fu entonces se determinan y someten a un sistema de control de calidad para asegurar las propiedades físicas y de tracción. Este acero particular puede fabricarse con tolerancias de espesor muy estrictas (superiores a la mitad del espesor de los materiales laminados en frío) al mismo tiempo que se consiguen beneficios al mejorar el comportamiento a tracción. Los materiales relaminados en frío se vienen utilizando en estanterías desde hace más de cuarenta años. El origen de los requisitos del apartado 3.1.1 de la Norma EN 1993-1-3:2006 en que, para aceros no estándar, el ratio fu/fy no debe ser inferior a 1,10, es incierto y probablemente histórico (en los últimos años ha sido reducido de 1,20). Los aceros permitidos según la tabla 3.1 de la Norma EN 1993-1-3:2006 tienen valores tan bajos como 1,09. El valor correspondiente en la Norma Americana (AISI) es 1,08 junto con un requisito de elongación. Algunos fabricantes europeos de estanterías tienen muchos años de experiencia empleando aceros relaminados en frío con fu/fy < 1,10 y, por esta razón, se especifica un límite menos exigente. La justificación para ello es triple: a) El argumento para conservar el requisito del 1,10 es difícil de sostener a la vista de lo anterior. b) Dificultades como consecuencia de una baja ductilidad son muy raras, y cuando aparecen lo hacen también en el

proceso de conformación en frío o en el comportamiento de las uniones. c) Los fabricantes que utilizan aceros relaminados en frío han apoyado extensas investigaciones para demostrar que el

comportamiento de estos materiales no es inferior al de los aceros estándar. Sin embargo, debe tenerse cuidado al emplear estos materiales cuando t > 3 mm o con bajas temperaturas. Los mate-riales de mayor espesor no cumplirán el ensayo de flexión descrito en el anexo A.1.2. NOTA Véase la referencia bibliográfica de J M Davis y J. S. Cowen en la 12ª Conferencia Internacional de Especialidad.


EN 15512:2009

EXCENTRICIDAD DE La excentricidad de posicionamiento de ladesviaciones significativas en dirección tranque se emplearán, lo que permitirá tenerlodeformación, etc.) de la excentricidad de pefecto en el larguero cuando se carga de form Si el diseño y operación del sistema provocanálisis global. Cuando se empleen equipespecificar las tolerancias de posicionamiedeberían considerarse en el diseño. Generalm Es recomendable que la posición de la paletpermitir que los bloques de apoyo de la pa(véase la figura E.1)

Leyenda epℓ tolerancia de posicionamiento de diseño

Figu

- 128 -

ANEXO E (Informativo)

POSICIONAMIENTO DE LA UNIDAD DE CARG

a unidad de carga puede considerarse en casos dondsversal y el proyectista tenga conocimiento de los equip

o en cuenta en la etapa de diseño. Puede despreciarseposicionamiento de la unidad de carga cuando no sea ma centrada.

a excentricidades de forma sistemática, entonces deberpos de manutención mecánicos, el proveedor de dichnto que, junto con las tolerancias de la estantería en

mente, esto puede ser ignorado.

ta en un sistema convencional de apoyo sobre dos largualeta sean posicionados por detrás de la cara anterior

ura E.1 − Excentricidad de la carga

GA

de el diseño permita pos y procedimientos e el efecto (tensión, superior al 12% del

ría considerarse en el hos equipos debería

sentido transversal,

ueros, nunca debería del larguero frontal


CARGAS Para situaciones donde no es aceptable la hipcoeficientes, indicados en la tabla F.1, para mente repartida.

Tabla F.1 − Coe

- 129 -

ANEXO F (Informativo)

S EQUIVALENTES EN LARGUEROS

pótesis de una carga uniformemente repartida, deberían convertir la disposición de la carga real en una carga eq

eficientes de cargas equivalentes en largueros

EN 15512:2009

usarse los siguientes quivalente uniforme-


EN 15512:2009

donde

W es la carga total por larguero

L es la distancia entre apoyos del larguerlos efectos de este cálculo).

- 130 -

ro (puede tomarse igual a la distancia entre caras interio

ores de los puntales a


- 131 - EN 15512:2009

ANEXO G (Informativo)

MÉTODO SIMPLIFICADO PARA EL ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD EN DIRECCIÓN TRANSVERSAL CUANDO HAY DISTRIBUCIÓN UNIFORME DE LOS NIVELES

DE CARGA A LO LARGO DE LA ALTURA DEL BASTIDOR G.1 Generalidades

Se determina primero la carga crítica elástica Vcr para la inestabilidad por desplazamiento transversal. Se utiliza el méto-do de la deformación transversal amplificada para aumentar las fuerzas internas y los desplazamientos para tener en consideración los efectos de segundo orden. G.2 Pandeo global de los bastidores

La carga crítica elástica Vcr de un bastidor está dada por:

cr

*Dcr

1= 1 1+

V

SV

(G.1)

2 2

* ucr 2

b =

2

E A DV

Hπ

(G.2)

donde

Vcr es la carga vertical total sobre el bastidor provocando pandeo elástico por desplazamiento transversal;

*crV es la carga crítica despreciando la flexibilidad a cortante del sistema de arriostrado;

Au es el área de la sección transversal del puntal;

0

1b

1 2,182

3,18

WW

H H+

= para bastidores no apoyados en la figura G.1 a) (G.3)

0

1b

1 1,65

5,42

WW

H H+

= para bastidores apoyados en la figura G.1 b) (G.4)

Hb es la longitud de pandeo del bastidor; W0 es la carga aplicada en la parte superior de la estantería [véase la figura G.1 c)] W1 es la carga total en la estantería [véase la figura G.1 c)] SD es la rigidez a cortante por unidad de longitud del bastidor. NOTA Si las cargas por larguero son iguales en todos los niveles del bastidor, W1/W0 = ns = número de niveles de larguero en dirección longitudinal.


EN 15512:2009 - 132 -

G.3 Rigidez a cortante del bastidor

Para una estructura en la que puede demostrarse que la flexibilidad de la unión es despreciable o puede tenerse en cuenta en las expresiones (por ejemplo, utilizando un área reducida de la sección transversal de las diagonales del sistema de arriostrado), la rigidez a cortante por unidad de longitud SD está dada por:

D dh dd db

1 1 1 1S S S S

= + + (G.5)

donde las expresiones para Sdh, Sdd y Sdb están dadas en la figura G.2 para diferentes sistemas de arriostrado. Cuando la rigidez a cortante no pueda ser calculada de forma fiable, ésta debería determinarse mediante ensayo de acuerdo con el apartado A.2.8. G.4 Factor de amplificación β

Si VSd/Vcr < 0,1, pueden despreciarse los efectos globales de segundo orden. En el estado límite correspondiente, la componente del desplazamiento transversal de las fuerzas internas y deformacio-nes calculadas usando la teoría de primer orden son aumentadas debido a los efectos de segundo orden multiplicando por el factor β donde

cr

cr Sd

VV V

β =−

(G.6)

donde

VSd es el valor de la carga vertical de diseño del bastidor. NOTA La disposición mostrada en la figura G.1 b) debería utilizarse con precaución. La conexión de bastidores entre ellos, por la parte superior, no

constituye un adecuado apoyo, en la medida en que todos los bastidores pueden sufrir pandeo por desplazamiento lateral conjuntamente. Puede utilizarse un apoyo solamente cuando se está utilizando una estructura independiente suficientemente rígida.


a) Sin apoyo

Figura G.1 − Hipótesis p

- 133 -

b) Con apoyo c) Perfiles de

para el análisis simplificado en la dirección transvers

EN 15512:2009

carga

sal


Clase 1

Arriostrado sólo a tensión

2dd d

hdh

db

1 1 = sen cos

1 1 =

tan

1 = 0

ES A

ES A

S

φ φ

φ

Clase 2

dd d

dh

db

1 1 = sen

1 = 0

1 = 0

ES A

S

S

Figura G

2

21n cos

0

0

φ φ

Clase 3

2dd d

dh

db

1 1 = 2 sen cos

1 = 0

1 = 0

ES A

S

S

φ φ

Cla

dd

dh

D

db

1

1

1 = 12

+ 24

S

ShES I

G.2 − Rigidez a cortante de los bastidores

EN 15512:2009

-134-

ase 4

d

h

b

b f

2

u

= 0

= 0

6 1 +

4

E ID kI

hE I


- 135 - EN 15512:2009

ANEXO H (Informativo)

CONTROL DE PRODUCCIÓN DE FÁBRICA (FPC) H.1 Generalidades

Este anexo proporciona las directrices de los adecuados regímenes de control de producción en fábrica para satisfacer los requerimientos de este documento. H.2 Frecuencia de ensayo

La frecuencia de ensayo debería garantizar que los componentes producidos estén fabricados a partir de los materiales especificados dentro de las tolerancias y comportamientos especificados. H.3 Ensayos de flexión en largueros y conectores

Al menos un par de conectores al mes, seleccionados aleatoriamente, deberían ensayarse de forma que tras un periodo de tiempo, se consiga un control de calidad estadístico para todos los conectores del mismo rango. El fabricante debería seleccionar la combinación de largueros y puntales que se utilizarán para estos ensayos. Los resultados de estos ensayos deberían archivarse y tratarse estadísticamente para obtener los valores característicos. Cuando se hayan acumulado más de 20 resultados de ensayos durante un período de tiempo largo, los más antiguos en exceso de esos 20, que tengan más de 12 meses de antigüedad pueden descartarse. Los resultados individuales para el momento resistente de los conectores de los largueros deberían aceptarse siempre que excedan los valores característicos adoptados para el diseño. Los resultados individuales de rigidez de los conectores de los largueros deberían satisfacer la siguiente relación: kd + 2s ≥ kti ≥ kd - 2s (H.1) donde

kti valor observado de la rigidez;

kd valor de diseño de la rigidez;

s desviación estándar de los resultados acumulados. Cuando un resultado individual no satisfaga una de estas condiciones, debería hacerse una batería de ensayos en, al menos, tres conectores seleccionados del mismo lote de producción, y los valores característicos de tensión y rigidez deberían calcularse de acuerdo a este apartado. Si los valores característicos obtenidos satisfacen los requisitos de diseño, entonces la batería de ensayos puede aceptar-se. Si no es el caso, debería rechazarse bien el lote o bien los datos de comportamiento del producto. H.4 Ensayo de flexión

Cuando la propiedad básica de un acero se determine mediante ensayos de tracción según el apartado 8.1, un único ensayo de flexión de acuerdo con el apartado A.1.2 debería llevarse a cabo como parte del FPC.


EN 15512:2009 - 136 -

ANEXO I (Informativo)

DESVIACIONES–A Desviación-A: Desviación nacional acorde a la normativa, cuya modificación, a día de hoy, está fuera de las competencias del CEN/CENELEC. Esta Norma Europea no pertenece a ninguna Directiva de la Unión Europea. En los países relevantes del CEN/CENELEC estas desviaciones-A son válidas en vez de lo definido en la Norma Europea hasta que sean eliminadas.

I.1 Desviaciones de la legislación nacional holandesa

En Holanda las estanterías son, excluyendo los equipos de trabajo, consideradas como “trabajos de construcción no siendo edificios” de acuerdo al Decreto de Edificación de 2003 (Bouwbesluit 2003 Besluit van 7 augustus 2001, houdende vaststelling van voorschriften met betrekking tot het bouwen van bouwwerten uit het oogpunt van veiligheid, zoals deze luidt na verwerking van de Besluiten van 17 april 2002, Stb 2002, 203, gepubliceerd 7 mei 2002; van 16 oktober 2002, Stb 2002, 516, gepubliceerd 24 oktober 2002; van 22 oktober 2002, Stb 2002, 518, gepubliceerd 29 oktober 2002; van 17 december 2004, Stb 2005, 368, gepubliceerd 26 juli 2005; 13 augustus 2005, Stb 2005, 417, gepubliceerd 25 augustus 2005, Stb 2005, 528, gepubliceerd 27 oktober 2005, Stb 2006, 148, gepubliceerd 21 maart 2006, Stb 2006, 257, gepubliceerd 6 juni 2006 en Stb. 2006, 586, 30 november 2006). La seguridad estructural de las estanterías de paletas considerando su uso específico, debe cumplir con NEN 6700 (equivalente: EN 1990), NEN 6770 (equivalente: EN 1993-1-1) y NEN 6773 (equivalente: EN 1993-1-3). Esto implica que para cumplir con el Building Decree 2003, EN15512 debe ser considerada junto con EN5056

I.2 Desviaciones de la legislación nacional alemana

Las siguientes desviaciones fueron decididas por el Comité de Trabajo Nacional en su reunión del 2006-05-24 (las desviaciones están subrayadas):

Tabla I.1 − Factores de carga γf

Acciones Estado límite último Estado límite de servicioCargas permanentes γG − con efecto favorable 1,3 1,0 − con efecto desfavorable 1,0 1,0 Carga variables γQ Unidades de carga 1,4 1,0 Unidades de carga en instalaciones operadas con transelevadores 1,4 ó 1,31) 1,0 Cargas de posicionamiento 1,4 1,0 Otras cargas variables 1,5 1,0 Cargas accidentales γA 1,0 γGA 1,0 γQA 1,0 1) Aplicable para casos de manipulación con transelevadores incluyendo el pesaje de todas las unidades de carga y rechazando aquellas que pesen

más del valor de diseño establecido, el coeficiente de carga puede reducirse de 1,4 a 1,3, para la determinación de los bastidores y para el análisis global. Sin embargo, para los largueros debe aplicarse el factor de 1,4.

NOTA La incertidumbre estadística en cuanto a la magnitud del peso de las unidades de carga es considerablemente menor que para las cargas variables típicas (viento, nieve, etc.). Además, el usuario ejerce un alto control sobre las operaciones del sistema. Consecuentemente, las unidades de carga tienen un coeficiente de seguridad entre el definido para otras cargas variables y el establecido para las cargas permanentes. La principal incertidumbre en el comportamiento debido a las cargas en una estantería de paletas es la interacción con el equipo que las manipula. Se considera que estos efectos se ven reflejados en las cargas accidentales y de posicionamiento que representan la situación del buen uso (véase 6.3).


- 137 - EN 15512:2009

Tabla I.2 − Coeficientes de Seguridad del material γM

Resistencia Estado límite último Estado límite de servicio

Resistencia de sección transversal 1,1 1,0

Resistencia de conexiones 1,25 1,0

Resistencia de conexiones bajo control de calidad y ensayos (por ejemplo, conectores de largueros), véase el anexo A

1,15 1,0


EN 15512:2009 - 138 -

BIBLIOGRAFÍA [1] J M Davies and J S Cowen "Pallet racking using cold-reduced steel" 12th International Speciality Conference on

Cold-Formed Steel Design and Construction, St Louis, USA 18-19 October 1994, 641-655 [2] pr-FEM 10.2.08 "Recommendations for the design of static steel pallet racks under seismic conditions" Edition:

20th December 2005



Génova, 6 [email protected] Tel.: 902 102 201 28004 MADRID-España www.aenor.es Fax: 913 104 032


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