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(1)norma españolla. UN NE-EN 15512. Noviembre 2010 TÍTULO. Almaccenaje en estanterías metálicas Estan ntería regulable para carga paletizada Princiipios para el diseño estructural. Steel statiic storage systems. Adjustable pallet racking systems. Principles for sttructural design. Systèmes de stockage statiques en acier. Systèmes de rayonnages à palettes rééglables. Principes applicables au calcul des structures.. CORRESPONDENCIA. Esta norrma es la versión oficial, en español, de la Norma Europpea EN 15512:2009.. OBSERVACIONES. ANTECEDENTES. Esta noorma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/C CTN 58 Maquinaria de elevacióón y transporte cuya Secretaría desempeña FEM-AEM.. Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 48933:2010. LAS OBSE ERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:. © AENOR 2010 Reproducción prohibida. 138 Páginas Génova, 6 28004 MADRID-Españña. [email protected] www.aenor.es. Tel.: 902 102 201 Fax: 913 104 032. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A.. Grupo 79.

(2) S. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(3) 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(4) 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 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5. BASES DE DISEÑO ............................................................................................................ 18 Requisitos .............................................................................................................................. 18 Requisitos básicos ................................................................................................................. 18 Estantería convencional sin arriostrados ........................................................................... 18 Estantería convencional con arriostrados .......................................................................... 19 Vida útil para el diseño ........................................................................................................ 22 Tolerancias y deformaciones del suelo................................................................................ 22 Métodos de cálculo ............................................................................................................... 22 Generalidades ....................................................................................................................... 22 Estado límite último ............................................................................................................. 22 Estado límite de servicio ...................................................................................................... 23 Imperfecciones ...................................................................................................................... 23 Generalidades ....................................................................................................................... 23 Imperfecciones por el desplazamiento lateral en estanterías sin arriostrado ................. 23 Imperfecciones en el arriostrado ......................................................................................... 24 Imperfecciones por desplazamiento lateral en estanterías parcialmente arriostradas en dirección longitudinal ....................................................................................................... 26 Imperfecciones de los componentes .................................................................................... 26. 6 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 6.3.6 6.3.7 6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.5 6.6 6.7. ACCIONES Y COMBINACIONES DE ACCIONES....................................................... 26 Generalidades ....................................................................................................................... 26 Acciones permanentes .......................................................................................................... 26 Generalidades ....................................................................................................................... 26 Peso de los materiales y de la instalación ........................................................................... 26 Acciones variables ................................................................................................................ 27 Generalidades ....................................................................................................................... 27 Unidades de carga para almacenar..................................................................................... 27 Cargas vertical por posicionamiento .................................................................................. 28 Cargas horizontales por posicionamiento .......................................................................... 28 Cargas por guiado de los transelevadores .......................................................................... 30 Carga en pisos y pasillos elevados (véase también la Norma EN 1991-1-1) .................... 31 Acciones originadas por el montaje .................................................................................... 32 Acciones debidas a impacto (acciones accidentales) .......................................................... 32 Generalidades ....................................................................................................................... 32 Acciones verticales accidentales .......................................................................................... 33 Carga horizontal accidental ................................................................................................ 34 Cargas de viento ................................................................................................................... 34 Cargas de nieve ..................................................................................................................... 34 Acciones sísmicas .................................................................................................................. 34. 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(5) -5-. 7. EN 15512:2009. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7. COEFICIENTES PARCIALES DE SEGURIDAD Y REGLAS DE COMBINACIÓN ........................................................................................................... 35 Generalidades ....................................................................................................................... 35 Combinación de acciones para el estado límite último ...................................................... 35 Combinación de acciones para los estados límite de servicio ........................................... 35 Coeficientes parciales de seguridad .................................................................................... 36 Coeficientes parciales de seguridad del material ............................................................... 37 Estabilidad frente a vuelco .................................................................................................. 37 Estanterías unidas a la estructura del edificio ................................................................... 37. 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 8.2 8.3 8.4 8.5 8.5.1 8.5.2 8.5.3 8.5.4 8.5.5 8.5.6 8.5.7 8.6 8.7 8.8 8.9. ACERO ................................................................................................................................. 37 Generalidades ....................................................................................................................... 37 Consideraciones preliminares ............................................................................................. 37 Características del material ................................................................................................. 38 Valores de cálculo de los coeficientes de material (propiedades mecánicas generales) .. 38 Aceros con propiedades mecánicas no garantizadas ......................................................... 38 Aceros no ensayados............................................................................................................. 39 Limite elástico medio de las secciones................................................................................. 39 Selección particular del material de fabricación ............................................................... 39 Tenacidad a la fractura ........................................................................................................ 39 Tolerancias dimensionales ................................................................................................... 39 Generalidades ....................................................................................................................... 39 Espesor del material ............................................................................................................. 39 Tolerancias en el espesor ..................................................................................................... 40 Anchura y profundidad de secciones conformadas en frio ............................................... 40 Rectitud de componentes ..................................................................................................... 40 Giro (revirado)...................................................................................................................... 40 Tolerancias relativas al cálculo y al montaje ..................................................................... 41 Excentricidad en el arriostrado........................................................................................... 41 Excentricidad entre puntales y largueros ........................................................................... 43 Requisitos para las clavijas de seguridad ........................................................................... 43 Durabilidad ........................................................................................................................... 43. 9 9.1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.3 9.3.1 9.3.2 9.4 9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.4.4 9.4.5 9.4.6 9.4.7 9.4.8 9.4.9. ANÁLISIS ESTRUCTURAL .............................................................................................. 44 Modelo estructural para el análisis y supuestos básicos ................................................... 44 Cálculo de las propiedades de la sección ............................................................................ 44 Generalidades ....................................................................................................................... 44 Efecto de los radios de conformado .................................................................................... 44 Efecto de las perforaciones .................................................................................................. 44 Efecto de la distorsión de la sección transversal ................................................................ 46 Efecto del pandeo local......................................................................................................... 47 Largueros .............................................................................................................................. 48 Generalidades ....................................................................................................................... 48 Momento resistente de elementos no sujetos a pandeo lateral torsional ......................... 49 Diseño de largueros .............................................................................................................. 49 Generalidades ....................................................................................................................... 49 Cargas en largueros ............................................................................................................. 50 Momentos flectores de cálculo para largueros................................................................... 50 Esfuerzo cortante de cálculo para largueros ...................................................................... 52 Deformación de largueros.................................................................................................... 52 Largueros formando parte del arriostrado ........................................................................ 53 Resistencia de diseño respecto a la abolladura del alma ................................................... 54 Resistencia de diseño respecto a esfuerzos cortantes......................................................... 54 Resistencia de diseño respecto al efecto combinado de esfuerzo cortante, esfuerzo de tracción y momento flector .............................................................................. 54 Resistencia de diseño respecto al efecto combinado del momento flector y abolladura del alma .............................................................................................................. 54. 9.4.10. 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(6) EN 15512:2009. -6-. 9.5 9.5.1 9.5.2 9.5.3 9.5.4 9.6 9.6.1 9.6.2 9.7 9.7.1 9.7.2 9.7.3 9.7.4 9.7.5 9.7.6 9.8 9.9 9.9.1 9.9.2 9.10 9.10.1 9.10.2 9.10.3 9.10.4 9.11. Cálculo de conectores de largueros ..................................................................................... 54 Generalidades ....................................................................................................................... 54 Momentos flectores de cálculo en conectores de largueros ............................................... 54 Esfuerzos cortantes de cálculo en conectores ..................................................................... 55 Esfuerzo cortante y momento flector de cálculo en conectores ........................................ 55 Largueros sujetos a flexión y torsión .................................................................................. 55 Generalidades ....................................................................................................................... 55 Pandeo lateral de largueros ................................................................................................. 55 Elementos sometidos a compresión, tracción y flexión ..................................................... 56 Elementos a compresión no perforados .............................................................................. 56 Elementos a compresión perforados ................................................................................... 57 Comprobación de secciones ................................................................................................. 57 Resistencia de diseño en relación al pandeo por flexión.................................................... 58 Pandeo por torsión y pandeo por flexo-torsión.................................................................. 64 Carga combinada de flexión y axial .................................................................................... 66 Diseño de empalmes ............................................................................................................. 70 Diseño de placas base ........................................................................................................... 71 Generalidades ....................................................................................................................... 71 Área efectiva Abas para placas base ..................................................................................... 71 Materiales para suelos.......................................................................................................... 72 Suelos de hormigón .............................................................................................................. 72 Suelos bituminosos ............................................................................................................... 73 Otros materiales para suelos ............................................................................................... 73 Diseño de anclajes................................................................................................................. 73 Diseño de distanciadores ...................................................................................................... 74. 10 10.1 10.1.1 10.1.2 10.1.3 10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5 10.3 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.4 10.5 10.6 10.6.1 10.6.2. ANÁLISIS GLOBAL DE LA ESTANTERÍA ................................................................... 74 Consideraciones generales ................................................................................................... 74 Generalidades ....................................................................................................................... 74 Análisis bidimensional ......................................................................................................... 75 Análisis tridimensional......................................................................................................... 75 Procedimiento de cálculo ..................................................................................................... 75 Acciones ................................................................................................................................. 75 Procedimiento ....................................................................................................................... 76 Análisis de estanterías con y sin arriostramiento en dirección longitudinal ................... 78 Características momento–rotación de los conectores de larguero ................................... 80 Características momento–rotación de la conexión del puntal al suelo ............................ 80 Análisis de estanterías con y sin arriostrado en dirección transversal ............................ 80 Generalidades ....................................................................................................................... 80 Estabilidad fuera del plano .................................................................................................. 81 Clasificación de estructuras ................................................................................................. 81 Métodos de análisis global ................................................................................................... 82 Métodos simplificados de análisis de estabilidad en dirección transversal ..................... 84 Diseño de puntales ................................................................................................................ 84 Generalidades ....................................................................................................................... 84 Esfuerzos axiales y momentos flectores de diseño ............................................................. 84. 11 11.1 11.2. ESTADOS LÍMITE DE SERVICIO .................................................................................. 84 Generalidades ....................................................................................................................... 84 Estados límite de servicio para estanterías......................................................................... 84. 12 12.1. MARCADO Y PLACAS DE CARACTERÍSTICAS ........................................................ 85 Identificación de las características de la estantería ......................................................... 85. 13 13.1. MÉTODOS DE ENSAYO Y EVALUACIÓN DE RESULTADOS ................................. 85 Generalidades ....................................................................................................................... 85. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(7) -7-. 13.2 13.2.1 13.2.2 13.2.3 13.2.4 13.2.5 13.2.6 13.3 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4 13.3.5. EN 15512:2009. Requisitos de ensayos ........................................................................................................... 86 Equipos de ensayo ................................................................................................................ 86 Condiciones de sujeción ....................................................................................................... 86 Aplicación de las cargas ....................................................................................................... 87 Incrementos de las cargas de ensayo .................................................................................. 87 Ensamblaje de componentes a ensayar .............................................................................. 87 Informes de ensayo ............................................................................................................... 87 Interpretación de los resultados del ensayo ....................................................................... 88 Definición de la carga de fallo ............................................................................................. 88 Correcciones a los resultados de ensayo ............................................................................. 88 Determinación de los valores característicos ..................................................................... 88 Valores característicos de una familia de ensayos ............................................................. 89 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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(8) EN 15512:2009. -8-. 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. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(9) -9-. EN 15512:2009. 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(10) EN 15512:2009. - 10 -. 0 INTRODUCCIÓN 0.1 Almacenaje Los sistemas de almacenaje convencional para carga paletizada son estructuras portantes para el almacenaje de mercancía 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, largueros y estantes. Se utilizan conectores específicos entre puntales y largueros, además de celosías adicionales, para conseguir 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, deformaciones 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(11) - 11 -. EN 15512:2009. 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(12) EN 15512:2009. - 12 -. 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 suplementarias 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 técnicas de suministro. EN 15620 Almacenaje en estanterías metálicas. Estantería regulable para carga paletizada. Tolerancias, deformaciones 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).. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(13) - 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 estructura 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 dispositivos 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(14) EN 15512:2009. - 14 -. 3.14 elemento rigidizado de una sección trransversal: Una parte de dicha sección que se encuenttra unida al resto de la sección transversal a lo largo de ambos extremos longitudinales. 3.15 desplazamiento lateral: Desplazamiento horizontal de la estructura añadido a al desplome inicial. 3.16 unidad de carga: Elemento individual almacenado que puede ser manipulado en una operación. 3.17 elemento no rigidizado de una sección transversal: Una parte de dicha sección que está unida al resto únicamente a lo largo de un extremo longitudinal. 3.18 bastidor: Dos puntales (perforados) unidos entre sí meediante celosía. NOTA En la figura 1 se muestran ejemplos típicos.. Figurra 1 − Formas típicas de bastidores 4 SÍMBOLOS Para los fines de este documento, se aplican los símbolos y sus subíndices siguientes: Los símbolos adicionales a éstos, están definnidos cuando tenga lugar su utilización. Cada símbolo y subíndice puede tener varioss significados. En general, los símbolos principales no se deefinen con todos los subíndices con los que pueden ser utilizados. u A. acción accidental. A. área de la sección transversal. Aeff. área efectiva de la sección transversall. Ag. área bruta de la sección transversal. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(15) - 15 -. 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. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A.. EN 15512:2009.

(16) 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. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(17) - 17 -. 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. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A.. EN 15512:2009.

(18) 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(19) - 19 -. EN 15512:2009. 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 esttantería convencional para carga paletizada sin arrioostrado 5.1.3 Estantería convencional con arriosttrados En estanterías para paletas con arriostramienntos (véase la figura 3), las fuerzas que actúan en los plaanos frontal y trasero deben transmitirse al arriostrado principal, enn la parte trasera de la estantería como se muestra en lass figuras 4, 5 y 6. El efecto estabilizador del arriostrado vertical se transmite a los puntales traseros no arriostrados y a los delanteros mediante el arriostrado horizontal. La estabilidad transversal viene dada por la celosía c de los bastidores.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(20) EN 15512:2009. - 20 -. Las estanterías pueden arriostrarse sólo haasta cierta altura, en cuyo caso deben tenerse en cuennta en el diseño las consideraciones para ambos casos, con y sinn arriostrado.. 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 esttantería convencional para carga paletizada con arriiostrado En estanterías de doble entrada arriostradass, el arriostrado horizontal debe diseñarse de forma quue se imposibilite la aparición de desplazamientos anti-simétricos, en los que una de las hileras se deforme longitudinallmente en un sentido y la otra en el sentido opuesto haciendo inefeectivo el arriostrado vertical, tal y como muestran las figguras 4 y 5.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(21) - 21 -. EN 15512:2009. miento anti-simétrico en estanterías de doble entrada Figura 4 − Desplazam. Leyenda a Arriostrado vertical b Distanciadores de arriostrado. Figura 5 − Vista en planta de laa deformación anti-simétrica en estanterías de doble entrada En estanterías de simple entrada arriostraddas, el diseño debe garantizar que el arriostrado es coompletamente eficaz, especialmente cuando las paletas sobresalen por la parte posterior de la estantería, como muestra la figura 6.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(22) EN 15512:2009. - 22 -. 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. ntrada Figura 6 − Esquema de carggas en los arriostrados de una estantería de simple en 5.1.4 Vida útil para el diseño Para determinar la capacidad de carga, debe considerarse una vida útil teórica de al menos diez añoos. Sin embargo, esto no debería tomarse como garantía sobre laa vida útil real de la estantería. Para las estaciones de espera (P&D) debe considerarse la posibilidad de existencia dee ciclos bajos de fatiga en lugares donde se lleven a cabo c operaciones de carga y descarga de forma frecuente. NOTA La vida útil de la mayoría de las estanterías see determina por el desgaste y el daño sufrido durante el uso, y por la corrosión. Esto no puede predecirse en la etapa de diseño y no está en el e campo de aplicación de este apartado. Se asume que la estantería see utiliza adecuadamente y que cualquier daño sufrido se repara inmediataamente. Véanse también las Normas EN 15629 y EN 15635.. 5.1.5 Tolerancias y deformaciones del su uelo Para el diseño de estanterías, las desviacionees de planitud y deformaciones del suelo sobre el que seerá colocada, pueden despreciarse siempre y cuando el estado del suelo esté dentro de los límites especificados en la Norm ma EN 15620. 5.2 Métodos de cálculo 5.2.1 Generalidades El diseño de la estructura o de alguna de suus partes debe llevarse a cabo mediante uno de los distiintos métodos que se recogen en este documento incluidos los annexos (en los anexos B y C se incluye el método del deesplazamiento lateral amplificado y las ecuaciones aproximadas). En todos los casos los detalles de los componentes y uniones u deben ser de tal forma que se tengan en cuenta las hipótessis consideradas en el cálculo sin afectar negativamente a ninguna otra parte de la estructura. 5.2.2 Estado límite último El estado límite último corresponde a la máxxima capacidad de carga y se caracteriza generalmente por: p a) Resistencia (incluyendo plastificación, rootura, pandeo y transformación en un mecanismo). b) Estabilidad frente a vuelco y desplazamieento lateral.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(23) - 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(24) EN 15512:2009. - 24 -. Las imperfecciones por el desplazamiento lateral pueden sustituirse por un conjunto cerrado de fuerzas horizontales equivalentes. Estas fuerzas deben aplicarse en cada nivel y ser proporcionales a las correspondienttes fuerzas verticales aplicadas sobre la estructura en dicho nivel, tal como se muestra en la figura 7. Para el diseño de las placas base y fijacionees, las reacciones horizontales en cada placa deben deteerminarse empleando la imperfección φ y no las fuerzas horizontales equivalentes. En ausencia de fuerzas horizontales, laa reacción horizontal es nula.. Figura 7 − Fuerzas horizontales equivalentes 5.3.3 Imperfecciones en el arriostrado 5.3.3.1. Generalidades. Este apartado es aplicable tanto a los bastidoores (dirección transversal), como a las estanterías arrioostradas en dirección longitudinal. Para la estabilidad lateral, los efectos de lass imperfecciones en las estanterías con arriostrado deben tenerse en cuenta incluyendo una imperfección geométrica en la estantería (véase la figura 8). Deben tenerse en cuenta tanto las imperfeccciones globales, según el apartado 5.3.3.2 como las impperfecciones locales, según el apartado 5.3.3.3. No es necesario esstudiar estas imperfecciones conjuntamente. 5.3.3.2. Las imperfecciones en el arriostrrado vertical y sus conexiones. Las imperfecciones que se describen en este apartado deben incluirse en el análisis global. La imperfección en la verticalidad por el dessplazamiento lateral, debe determinarse como:. 1 2. φ=  +. 1   2φs nf . (2). donde φ ≤ 2 φs y φs ≥ 1/500. En sentido longitudinal, nf es igual al númeroo de bastidores en una alineación de estanterías. c el número de bastidores unidos entre sí (por ejeemplo, por una viga En sentido transversal, nf puede tomarse como transversal, distanciadores, o niveles intermeedios de pisos) y trabajando juntos. NOTA Un análisis racional puede permitir el uso de más m de una alineación de bastidores en sentido transversal (por ejem mplo, debido al arriostrado superior o a la existencia de pisos intermedios)).. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(25) - 25 -. EN 15512:2009. I globales en el arriostrado Figura 8 − Imperfecciones 5.3.3.3. Imperfecciones locales en el arrioostrado. Las imperfecciones locales originan sistemaas de fuerzas en equilibrio (véase la figura 9) que debeen considerarse en el diseño de los componentes del arriostrado y sus conexiones. Puede utilizarse un análisis de primer orden. o. Figura 9 − Imperfecciones locales en el arriostrado Para puntales sin empalmes φ0 = 1/400 Para puntales con empalmes φ0 = 1/200.  1 l i ≥ l i--1; φi-1 = 0,5 × 1 + n u  l y φi = φi-1 i-1 li.   φ0 pero ≤ φ0 . donde nu es el número de puntales por cada bloquee de arriostrado.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A.. (3).

(26) EN 15512:2009. - 26 -.  1 l i ≤ l i-1 ; φi = 0,5 × 1 +  nu l y φi-1 = φi i l i-1.   φ0 pero ≤ φ0 . (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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(27) - 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 asumiendo 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:. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(28) 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 si ρ ≤ 1,12. η=1. si 11,2 ≤ ρ ≤ 1,24. η = 2ρ – 1,24. si ρ ≥ 1,24. η=ρ. (5). donde. ρ=. Qe Q. 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 posicionamiento 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.. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..

(29) - 29 -. 6.3.4.2. EN 15512:2009. 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. Este documento forma parte de la biblioteca de IDOM INGENIERIA Y CONSULTORIA,S.A..