Esquema general de la tesis.

La tesis se ha estructurado en 7 capítulos principales y 3 anexos.

En el presente Capítulo 1 se han presentado la motivación, objetivos y el esquema general de este trabajo. El contenido de los capítulos restantes se describe sucintamente a continuación:

Capítulo 2. Estado actual del conocimiento. Se presenta un trabajo sobre la historia de la prefabricación de edificios industriales en España, realizando una comparativa de lo publicado y analizando su evolución en el tiempo. Se analizan las publicaciones precedentes relacionadas con las tipologías de estructuras prefabricadas de cubierta ligera y la optimización de estructuras, tanto en normativa y guías de diseño, como en investigaciones.

Capítulo 3. Plan de investigación: Análisis de tipologías, variables de diseño y geométricas. Fichas de estructuras y base de datos. En este capítulo se define el plan de trabajo y la clasificación de las tipologías de estructuras a estudiar, haciendo un análisis pormenorizado de cada una. Se analizan las variables de diseño generales de un edificio y los parámetros y variables de estudio de cada tipología estructural, conformando un esquema de cada tipología. En esta fase se describen los proyectos constructivos de 122 edificios de estructura prefabricada, para la construcción de edificios industriales, a partir de sus planos y memorias. Se ha desarrollado una ficha por cada proyecto incluyendo el esquema estructural, así como las principales variables de geometría. Con el apoyo de estas fichas, recogidas en el Anexo II, y con las variables del análisis, se conforma la base de datos. También en este apartado se define la variable de gasto-optimización a tener en cuenta en el estudio, que denominaremos metros cúbicos de hormigón homogeneizado.

Capítulo 4. Análisis estadístico y optimización. Discusión de resultados en cuadrículas. Se presenta la segunda fase experimental después de haber obtenido la base de datos de los proyectos de estructuras. En ella se realiza una

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explotación descriptiva-cuantitativa y se incluyen tablas de medidas de posición y frecuencias de los parámetros. Se analiza el gasto mínimo por cuadrícula para las diferentes tipologías de vigas en un primer acercamiento a la optimización; también se realiza un análisis de las relaciones entre las longitudes y las secciones de hormigón homogeneizadas de los distintos elementos estructurales mediante líneas de tendencia. Se desarrolla la ecuación general de optimización en cuadrículas, programada en el programa informático GeoGebra, con idea de obtener las dimensiones de elementos que nos den los consumos mínimos en la variable de gasto, y en las tendencias de la ecuación de gasto.

Capítulo 5. Paneles prefabricados de hormigón en fachadas. Vamos a presentar los paneles en un capítulo independiente, para hacer un estudio general de los mismos y en particular su comportamiento en lo correspondiente a las propiedades termo-acústicas, tanto a nivel local de panel aislado, como a nivel global en una estructura completa.

Capítulo 6. Análisis y discusión de resultados en estructuras completas. A partir de los resultados obtenidos en el análisis de proyectos y base de datos, vamos a analizar mediante coeficientes de forma, el paso de resultados de cuadrículas básicas a las estructuras completas de cada proyecto analizado. En este análisis tendremos en cuenta el gasto en estructura de la tipología pórticos- cubierta ligera y el gasto en la tipología de fachadas, poniendo especial énfasis en la búsqueda de la superficie mínima de fachada y en el ratio de fachada por metros cuadrados construidos. Aunque no es el objeto principal de la tesis, también en este capítulo, haremos una breve reseña al transporte y montaje de elementos prefabricados.

Capítulo 7. Conclusiones y futuras líneas de investigación. Se ofrecen las conclusiones extraídas del estado del arte en cuanto a la evolución producida, vista desde lo publicado, y las conclusiones de la base de datos en cuanto a rangos de estructuras óptimas encontradas. También el análisis del modelo de optimización de cuadrícula básica estructural en GeoGebra y por ultimo una propuesta para el diseño y predimensionado de edificios industriales de una sola

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planta y grandes luces, a partir de los análisis de la investigación. Conclusiones de tipologías más optimizadas en estructuras de pórticos y conclusiones de propuestas de paneles optimizados desde el punto de vista de la transmitancia térmica. Se plantean cuestiones que pueden ser de interés para futuras líneas de investigación; el estudio de edificios de varias plantas , el análisis de estructuras bajo acciones sísmicas, estudios pormenorizados en pilares, análisis de las conexiones de correas, uso de diferentes resistencias características en elementos estructurales.

- Anexo I. Bases de datos del estado del arte. Anexo IA. Base de datos de Hormigón Pretensado: realizaciones españolas ATEP-ACHE. Se muestra el estudio realizado sobre las realizaciones mostradas en las 8 ediciones publicadas en los años 1970, 1974, 1978, 1990, 1994, 1998, 2010 y 2017. Este estudio se analiza en el Capítulo 2. Anexo IB. Base de datos de obras 2006. Para ver una aproximación a la evolución producida en estos últimos 10 años.

- Anexo II. Fichas técnicas de estructuras de la base de datos. Incluimos una ficha para cada obra estudiada para realizar la base de datos, incluyendo los principales datos a nivel de cargas, parámetros y variables geométricas, tanto a nivel de cuadrícula básica como de estructura completa. Este trabajo se ha elaborado para sacar la base de datos que es la piedra angular de la tesis y que se muestra en el Capítulo 3 y se analiza en el Capítulo 4. Este compendio nos servirá de guía en el predimensionado.

- Anexo III. Cálculo de transmitancias térmicas de paneles optimizados (OPT). Incluimos aquí las consideraciones reseñadas en el DA DB-HE / 3 Puentes térmicos, del Código Técnico de la Edificación, en lo referente a la formulación de la transmisión de calor considerando los puentes térmicos y la descripción de la transmitancia térmica lineal, utilizadas en el Capítulo 5. También presentamos la programación en una hoja de cálculo, del desarrollo realizado para el cálculo de la transmitancia

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térmica media de la envolvente, considerando los puentes térmicos y se adjuntan los gráficos y valores de flujos de calor calculados con Therm para el cálculo de la transmitancia lineal de los puentes térmicos.

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Capítulo 2