Robustez estructural

La robustez es la capacidad de una estructura para resistir eventos como incendios, explosiones, impactos o las consecuencias de errores humanos , sin sufrir daños desproporcionados a la causa original . Tal como se define en la norma EN 1991-1-7 del Eurocódigo de Acciones Accidentales . ^{[ 1 ]} 

Una estructura diseñada y construida para ser robusta no debería sufrir un colapso desproporcionado (colapso progresivo) bajo cargas accidentales. ^{[ 2 ]} Algunos tipos de edificios, especialmente los sistemas de paneles grandes y los edificios de hormigón prefabricado , son desproporcionadamente más susceptibles al colapso; otros, como las estructuras de hormigón colado in situ , son desproporcionadamente menos susceptibles. El método empleado para hacer robusta una estructura generalmente dependerá del tipo de estructura y se adaptará a ella, como en los edificios con estructura de acero, donde la robustez estructural se logra generalmente mediante el diseño adecuado del sistema de conexiones entre los componentes del pórtico. ^{[ 2 ]}

Se utilizan tres medidas alternativas, a veces de forma conjunta, para lograr robustez estructural y reducir el riesgo de colapso desproporcionado. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Estas son:

• Reducir la posibilidad de que se produzca una carga accidental.
• Prevenir la propagación de un posible fallo inicial y aumentar la redundancia. Esto incluye el método indirecto y el método de ruta de carga alternativa.
• Diseño de la estructura para soportar cargas accidentales. A veces se denomina método de resistencia a cargas específicas.

Los requisitos para estructuras de clases de consecuencia 2 y 3 se encuentran en la norma EN 1991-1-7 Eurocódigo 1 - Acciones sobre estructuras - Parte 1-7: Acciones generales - Acciones accidentales. Los requisitos adicionales y los requisitos para estructuras de clase de consecuencia 1 se pueden encontrar en las partes específicas de cada material del Eurocódigo, la norma EN 1992 para estructuras de hormigón, la norma EN 1993 para estructuras de acero, etc.

En la norma EN 1991-1-7, los edificios se clasifican en clases de consecuencias, considerando el tipo de edificio, la ocupación y el tamaño. ^{[ 1 ]}

Clase de consecuencia 1 , bajas consecuencias del fallo:

• Viviendas unifamiliares de no más de 4 plantas.
• edificios agrícolas.
• Edificios a los que la gente rara vez entra, siempre que ninguna parte del edificio esté más cerca de otro edificio, o de un área a la que la gente sí entra, a una distancia menor que 1,5 veces la altura del edificio.

Clase de consecuencia 2a , grupo de riesgo bajo: consecuencias medias del fallo:

• Viviendas unifamiliares de 5 plantas.
• Hoteles de no más de 4 plantas.
• Pisos, apartamentos y otros edificios residenciales que no superen las 4 plantas.
• Oficinas de no más de 4 plantas.
• Edificios industriales de no más de 3 plantas.
• Locales comerciales de no más de 3 plantas con una superficie útil inferior a 1000 ^m²  en cada planta.
• Edificios educativos de una sola planta.
• ^{Todos los edificios de} no más de dos plantas a los que se accede al público y que tienen una superficie útil no superior a 2000  m² en cada planta.

Clase de consecuencias 2b , grupo de riesgo alto: consecuencias medias del fallo:

• Hoteles, pisos, apartamentos y otros edificios residenciales de más de 4 plantas pero que no superen las 15.
• Edificios educativos de más de una planta, pero que no superen las 15 plantas.
• Locales comerciales de más de 3 plantas pero que no superen las 15 plantas.
• Hospitales que no superen las 3 plantas.
• Oficinas de más de 4 plantas pero que no superen las 15.
• Todos los edificios a los que se permite el acceso al público y que contienen superficies superiores a 2000  m² pero ^que no superan los 5000 ^m²  en cada planta.
• Aparcamiento de vehículos de no más de 6 plantas.

Clase de consecuencia 3 , altas consecuencias del fracaso:

• Todos los edificios definidos anteriormente como Clase 2 de Consecuencias Inferiores y Superiores que excedan los límites de área y número de pisos.
• Todos los edificios a los que se permite el acceso al público en cantidades significativas.
• Estadios con capacidad para más de 5000 espectadores.
• Edificios que contienen sustancias y/o procesos peligrosos.

Para edificios destinados a más de un tipo de uso, la clase de consecuencias debe ser la del tipo más oneroso. ^{[ 2 ]}

Los edificios de clase de consecuencia 1 deben diseñarse y construirse de acuerdo con la norma EN 1990 - 1999 para garantizar la estabilidad en condiciones normales de uso; no es necesaria ninguna consideración específica (requerida por la norma EN 1991-1-7) con respecto a acciones accidentales por causas no identificadas.

Los edificios clasificados en la clase de consecuencias 2a (además de lo recomendado para la clase de consecuencias 1) deben contar con tirantes horizontales eficaces o con un anclaje eficaz de los pisos suspendidos a las paredes.

Los edificios clasificados como clase de consecuencia 2b (además de lo recomendado para las clases de consecuencia 1 y 2a) deben contar con tirantes verticales efectivos en todas las columnas y muros de carga. Alternativamente, se debe verificar que, al retirar hipotéticamente cada columna y viga de carga, o cualquier sección nominal de muro de carga (una a la vez en cada piso del edificio), la estructura permanezca estable y los daños locales no superen un límite determinado. Si la retirada de dichas columnas y secciones de muros ocasionara daños que excedieran el límite establecido, estos elementos deben diseñarse como elementos clave.

Para los edificios de clase de consecuencia 3, se requiere una evaluación sistemática de riesgos del edificio que tenga en cuenta tanto los peligros previsibles como los imprevisibles.

• Cargas extremas para estructuras
• Lista de fallas estructurales y colapsos
• Fallo estructural : capacidad de una estructura para soportar una carga estructural de diseño sin romperse. Páginas que muestran descripciones breves de los destinos de redirección. 

• EN 1991-1-7 Eurocódigo 1 - Acciones sobre estructuras - Parte 1-7: Acciones generales - Acciones accidentales
• SCI P391 Robustez estructural de edificios con estructura de acero
• Guía práctica sobre robustez estructural y colapso desproporcionado en edificios
• Diseño de estructuras de hormigón prefabricado con respecto a cargas accidentales. Ir. Arnold Van Acker
• Cómo diseñar edificios de hormigón para satisfacer los requisitos de colapso desproporcionado. O Brooker BEng, CEng, MICE, MIStructE
• Requisitos de integridad estructural de la Asociación del Cemento Portland para edificios de hormigón
• Revisión de la investigación internacional sobre robustez estructural y colapso desproporcionado
• Seguridad estructural que incorpora CROSS y SCOSS