The use of concrete in disposal facilities to store low- and intermediate-level nuclear waste requires that the durability of this material is optimal for the lifetime of these repositories. One of the most important processes that put such durability at risk is the attack of concrete by water with low mineral content and neutral pH, altering its microstructure (decalcification, dissolution of cement phases, increased porosity and loss of barrier properties ). Therefore, to yield reliable estimations of the durability of cement-based materials we need to increase our knowledge of the reactivity of these materials. Within this context, in this Thesis, the dissolution kinetics of the calcium silicate hydrate (C-S-H) -the main binding phase in all cement-based systems- and the processes responsible for mortar alteration have been studied. The dissolution kinetics of C-S-H gel was determined by flow-through experiments. Demineralized water caused C-S-H dissolution and changes in the composition of the solutions. It was observed that the C-S-H gel dissolved incongruently when the Ca/Si ratio was high and congruently as the Ca/Si ratio decreased to the tobermorite-like stoichiometric Ca/Si ratio of 0.83. A dissolution rate law for C-S-H gel with Ca/Si ratio equal to 0.83 was proposed based on the dissolution rates normalized to the final BET surface area. Additionally, reactive transport modeling of the changes in aqueous chemistry allowed the fitting of the rate constants for C-S-H with Ca/Si ratio ranging from 1.7 to 0.83. Solid examination by SEM-EDX and EPMA showed some variability of the Ca/Si ratios of the analyzed particles, suggesting the existence of compositional domains with variable Ca/Si ratios. 29Si MAS-NMR spectra showed an increase in polymerization of the reacted C-S-H, and also the formation of Si-rich domains in some cases, mainly under slow flow conditions. Additionally, the changes in the microstructure of the dissolving C-S-H gel were characterized by small angle neutron scattering (SANS). The SANS data were fitted using a fractal model. The SANS specific surface area (ST) tended to increase with time up to 31 days. Thereafter, it diminished as the C-S-H gel dissolved. The rest of the fitted parameters (particle diameter (Do), fractal exponents (DV and DS), etc.) reflect a more open and ordered nanostructure of the gel. To study the altered mortar (64% cement I42.5R / SR and 36% fly ash) two types of experiments were performed. On one hand, Column experiments using mortar fragments of ¿ 2 mm in size were performed with CO2-free atmosphere at room temperature. Variation of the chemical composition and the inspection of the mortar fragments by means of optical inspection, SEM and XRF-before and after the experiments- allowed interpretation of the occurring dissolution and precipitation reactions. The aqueous chemical data were modeled using the CrunchFlow reactive transport code in which the obtained dissolution rate law for the C-S-H gel and the associated kinetic parameters were incorporated. On the other hand, evaporation experiments with mortar samples , under controlled N2 atmosphere, temperature and relative humidity, were performed at the laboratory scale to study the effect that the evaporation-induced water flow through on the mortar. First, variation in the water flux and temperature along the evaporation experiments was modeled with the multiphase flow and heat transport code CodeBright. Secondly, the multicomponent reactive transport code Retraso coupled to CodeBright was used to simulate the variation of solution composition along the samples during the experiments. The previously obtained C-S-H gel dissolution rate law and associated kinetic parameters were included in the model. / El uso de hormigón en instalaciones de almacenamiento de residuos radiactivos de baja y media actividad requiere que la durabilidad de este material sea óptima durante el tiempo de vida de estos depósitos. Uno de los procesos más importantes que puede poner en riesgo su durabilidad es el ataque del hormigón por agua de bajo contenido mineral y pH neutro, alterando su microestructura (descalcificación, disolución de las fases de cemento, aumento de la porosidad y pérdida de propiedades barrera). Por lo tanto, para obtener estimaciones fiables de la durabilidad de los materiales base cemento es necesario incrementar nuestro conocimiento de la reactividad de estos materiales. Dentro de este contexto, en esta Tesis, se han estudiado la cinética de disolución del silicato cálcico hidratado (gel C-S-H) -principal fase de unión en todos los sistemas base cemento- y los procesos responsables de la alteración de mortero. La cinética de disolución de gel C-S-H se determinó mediante experimentos de flujo continuo. El agua desmineralizada causó la disolución del gel C-S-H además de cambios en la composición de las soluciones. Se observó que el gel C-S-H disuelve incongruentemente cuando la relación Ca/Si es alta y congruentemente a medida que la relación Ca/Si disminuyó hacia la estequiometria de una tobermorita cuya relación Ca/Si es de 0.83. Se propuso una ley de velocidad de disolución para el gel con una relación de Ca/Si de 0.83 basada en las velocidades de disolución normalizadas con el área superficial final (BET). Adicionalmente, el modelado de los cambios en la química acuosa con el tiempo mediante transporte reactivo permitió el ajuste de las constantes de velocidad para el gel C-S-H con una relación de Ca/Si que varía entre 1.7 y 0.83. El análisis del sólido mediante SEM-EDX y EPMA mostró cierta variabilidad de las relaciones Ca/Si de las partículas analizadas, sugiriendo la existencia de dominios de composición con relaciones Ca/Si variables. Los espectros de 29Si MAS RMN mostraron un aumento en la polimerización del gel C-S-H reaccionado, y también la formación de dominios ricos en Si en algunos casos, sobre todo en condiciones de flujo lento. Los cambios en la microestructura del gel C-S-H se analizaron mediante dispersión de neutrones a bajo ángulo (SANS), mostrando un aumento con el tiempo hasta 31 días del área superficial específica de SANS (ST) y posterior disminución por efecto de la disolución. Los demás parámetros obtenidos del ajuste (diámetro de las partículas (Do), exponentes fractales (DV y DS), etc.) reflejan una nanoestructura del gel más abierta y ordenada. Para el estudio de la alteración del mortero (64% de cemento I42.5R/SR y un 36% de cenizas volantes) se realizaron dos tipos de experimentos. Por un lado, se realizaron experimentos de flujo continuo en columna (fragmentos de ¿ 2 mm de tamaño), en atmósfera sin CO2 a temperatura ambiente. La variación de la composición química y la inspección de los fragmentos de mortero por medio de la inspección óptica, SEM y XRF -antes y después de los experimentos- permitió interpretar que reacciones de disolución y precipitación habían tenido lugar. Los datos de la química acuosa se modelaron utilizando el código de transporte reactivo CrunchFlow en el cual fueron incorporados la ley de velocidad de disolución obtenida anteriormente y los parámetros cinéticos asociados al gel C-S-H. Por otro lado, se realizaron experimentos de evaporación con probetas de mortero, bajo condiciones controladas de atmósfera de N2, temperatura y humedad relativa, para estudiar el efecto que este flujo sobre el mortero. Los experimentos fueron modelados mediante el código CodeBright (variación en el flujo de agua y la temperatura) y posteriormente con el código Retraso acoplado a CodeBright para simular la variación de la composición de la solución a lo largo de las probetas de mortero, incluyendo la ley de velocidad de disolución del gel y los parámetros cinéticos asociados

The general description of a fluid flow involves the solution of the compressible Navier-Stokes equations, a very complex problem whose mathematical structure is not well understood. It is widely accepted that these equations provide an accurate description of any problem in fluid mechanics which may present many different nonlinear physical mechanisms. Depending on the physics of the problem under consideration, different simplified models neglecting some physical mechanisms can be derived from asymptotic analysis. On the other hand, radiative heat transfer can strongly interact with convection in high temperature flows, and neglecting its effects may have significant consequences in the overall predictions. Problems as fire scenarios emphasized the need for an evaluation of the effect of radiative heat transfer. This work is directed to strongly thermally coupled low Mach number flows with radiative heat transfer. The complexity of these mathematical problem makes their numerical solution very difficult. Despite the important difference in the treatment of the incompressibility, the low Mach number equations present the same mathematical structure as the incompressible Navier-Stokes equations, in the sense that the mechanical pressure is determined from the mass conservation constraint. Consequently the same type of numerical instabilities can be found, namely, the problem of compatibility conditions between the velocity and pressure finite element spaces, and the instabilities due to convection dominated flows. These instabilities can be avoided by the use of stabilization techniques. Many stabilization techniques used nowadays are based on the variational multiscale method, in which a decomposition of the approximating space into a coarse scale resolvable part and a fine scale subgrid part is performed. The modeling of the subgrid scale and its influence leads to a modified coarse scale problem providing stability. The quality of the final approximation (accuracy, efficiency) depends on the particular model. The extension of these techniques to nonlinear and coupled problems is presented. The distinctive features of our approach are to consider the subscales as transient and to keep the scale splitting in all the nonlinear terms appearing in the finite element equations and in the subgrid scale model. The first ingredient permits to obtain an improved time discretization scheme(higher accuracy, better stability). The second ingredient permits to prove global conservation properties, being also responsible of the higher accuracy of the method. This ingredient is intimately related to the problem of thermal turbulence modeling from a strictly numerical point of view. The capability for the simulation of turbulent flows is a measure of the ability of modeling the effect of the subgrid flow structures over the coarser ones. The performance of the model in predicting the behavior of turbulent flows is demonstrated. The radiation transport equation has been also approximated within the variational multiscale framework, the design and analysis of stabilized finite element methods is presented. / La descripción general del movimiento de un flujo implica la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes compresibles, un problema de muy compleja estructura matemática. Estas ecuaciones proporcinan una descripción detallada de cualquier problema en mecánica de fluidos, que puede presentar distintos mecanismos no lineales que interactúan entre si. En función de la física del problema que se esté considerando, pueden derivarse modelos simplificados de las ecuaciones de Navier-Stokes mediante analisis dimensional, que ignoran algunos fenómenos físicos. Por otro lado, la transferencia de calor por radiación puede interactuar con el movimiento de un fluido, e ignorar sus efectos puede tener consecuencias importantes en las predicciones del flujo. Problemas donde hay fuego implican la evaluacion del efecto del calor por radiación. El presente trabajo está dirigido a flujos a bajo número de Mach térmicamente acoplados, donde el calor por radiación afecta al flujo. Debido a la complejidad del problema matemático, la solución numérica es muy complicada. A pesar de las diferencia en el tratamiento de la incompresibilidad, las ecuaciones de flujo a bajo número de Mach poseen una estructura matemática similar a la de flujo incompresible, en el sentido que la presión mecánica se determina a partir de la ecuación de conservación de la masa. En consecuencia poseen el mismo tipo de inestabilidades numéricas, que son el problema de condiciones de compatibilidad entre los espacios de elementos finitos de velocidad y presión, y las inestabilidades debidas a flujos con convección dominante. Estas inestabilidades pueden evitarse mediante técnicas de estabilización numérica. Muchos métodos de estabilización utilizados hoy día se basan en el método de multiscalas variacionales, donde el espacio funcional de la solucion se divide en un espacio discreto y resolubre y un espacio infinito de subscalas. El modelado de las subescalas y su influencia modifican el problema discreto proporcionando estabilidad. La calidad de la aproximación numérica final (precisión, eficiencia) depende del modelo particular de subescalas. En este trabajo se extienden estas técnicas de estabilización a problemas no lineales y acoplados. Las características que distinguen a nuestra aproximación son considerar las subsecalas como transitorias y mantener la división de escalas en todos los términos no lineales que aparecen en las ecuaciones de elementros finitos y en las del modelo de subescalas. La primera característica permite obtener mayor precisión y mejor estabilidad en la solución, la segunda característica permite obtener esquemas donde las propiedades se conservan globalmente, y mayor precisión del método. El hecho de mantener la división de escalas en todos los términos no lineales está intimamemte relacionado con el modelado de turbulencia en flujos térmicamente acoplados desde un punto de vista estrictamente numérico. La capacidad de simulación de flujo turbulento es una medida de la habilidad de modelar el efecto de las estructuras de escala fina sobre las estructuras de escala gruesa. Se muestra en esta tesis el desempeño del método para de predecir flujo turbulento. La ecuación de transporte de radiación también se aproxima numéricamente en el marco de multiscala variacional. El diseño y análisis de este método se presenta en detalle en esta tesis

This thesis aims at providing new knowledge on the, otherwise poorly known, molecular-scale mechanisms that operate during hydration of cement phases and dissolution of their hydrates. In order to pursue this objective, a novel approach has been followed, including the development of a new procedure to synthesize thin films of calcium silicates, real time characterization of grain growth and dissolution with liquid-cell atomic force microscopy, and monitoring of their chemical evolution by X-ray photoelectron spectroscopy of thin films hydrated in-situ, avoiding atmospheric contamination. Nanometer-sized films of clinker phases have been prepared using electron-beam evaporation methods. After deposition on silicon substrates, film thicknesses and mineralogical composition were characterized by atomic force microscopy (AFM) or mechanical profilometry and grazing-angle X-ray diffraction (GAXRD), respectively. Chemical composition was determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Results from the GAXRD and XPS analysis show that aluminates phases are not suitable to be evaporated by electron beam technique. However quantitative analysis of calcium silicates samples shows that the Ca:Si ratio of the deposited film is the same as in the bulk starting material, confirming the suitability of the technique for the synthesis of these materials. Calcium silicate thin films with different thicknesses were submitted to hydration in different ways. XPS results describe clear chemical changes when samples are exposed to water vapor by shifts on the silicon peak, broadening on the calcium peak and decreasing on the Ca:Si ratio, related to the silicon polymerization due to the C-S-H formation. In situ hydration in fluid cell followed by AFM in water and calcium hydroxide saturated solution allows observing the formation of C-S-H particles, that happens very fast in C3S, which is dissolved later, and slower in C2S. Finally, Scanning transmission X-ray microscopy (STXM) of samples hydrated in situ with water allows observing the formation of particles with different concentration of calcium and silicon, and different chemical state at some point. The development of this technique of synthesis and the results obtained on the hydration allow improving the knowledge of early stage clinker phase hydration at the molecular level and to better understand the behavior of these materials, shedding some additional light on the complex problem of the hydration mechanisms of cementitious materials. / Aquesta tesi té per objectiu proporcionar nous coneixements sobre els mecanismes, abans poc coneguts, que operen durant la hidratació de les fases de ciment i la dissolució dels seus hidrats a escala molecular. Per tal d'aconseguir aquest objectiu, un nou enfocament ha estat seguit amb l'elaboració d'un nou procediment per sintetitzar pel·lícules primes de silicats de calci, la seva caracterització en temps real del creixement del gra i de la dissolució amb les cel·les de líquid al microscopi de forces atòmiques i el seguiment de l'evolució de la seva composició química per espectroscòpia de fotoelectrons de raigs X de pel·lícules primes hidratades in-situ, evitant la seva contaminació atmosfèrica. S'han preparat pel·lícules nanomètriques de les fases del clínquer utilitzant l'evaporació per feix d'electrons. Després de la deposició en substrats de silici, es van caracteritzar el gruix mitjançant la microscòpia de forces atòmiques (AFM) i la perfilometria mecànica i la composició mineralògica amb la difracció de raigs X d'angle rasant (GAXRD). La composició química es va determinar per espectroscòpia fotoelectrònica de raigs X (XPS). Els resultats del GAXRD i d'XPS mostren que els aluminats no són adequats per a ser evaporats utilitzant l'evaporació assistida amb feix d'electrons. No obstant això, anàlisis quantitatives de les mostres de silicats de calci mostren que la relació Ca:Si de la pel·lícula dipositada és la mateixa que en el material de partida, el que confirma la idoneïtat de la tècnica per a la síntesi d'aquests materials. Les pel·lícules primes de silicat càlcic de gruixos diferents van ser sotmeses a hidratació de diferents maneres. Els resultats d`XPS descriuen canvis químics clars quan les mostres estan exposades al vapor d'aigua com s'infereix dels canvis en el pic del silici, l'eixamplament del pic del calci i la disminució en la relació Ca:Si, que es relaciona amb la polimerització del silici degut ala formació de C-S-H. La hidratació in situ en aigua o solució saturada d'hidròxid de calci a la cel·la de fluid de l'AFM permet observar la formació de partícules de C-S-H. La hidratació ocorre molt ràpidament en el C3S, que després es dissol, i és més lenta en el C2S. Finalment, la microscòpia de transmissió i escaneig de raigs X (STXM) de les mostres hidratades in situ amb aigua permet observar la formació de partícules amb diferents concentracions de calci i silici i, en alguns casos, la variació de l'estat químic . El desenvolupament d'aquesta tècnica de síntesi i els resultats obtinguts en la hidratació permeten millorar el coneixement de la hidratació de les fases del clínquer en estadis inicials a nivell molecular i entendre millor el comportament d'aquests materials, ajudant a aclarir el complex problema dels mecanismes d'hidratació dels materials del ciment

Planning and monitoring of projects are fundamental activities for its management. These tasks provide the required information to have a full picture of a given situation. They are an instrument that enables the control of any process and that will make possible its evaluation. However, it has been showed that, in some areas, monitoring by standards can be a complex activity. This study proposes a method for monitoring projects. It can be implemented in those cases that, either by its size or by its own dynamics, do not display the way they use to carry out their projects. To succeed in this approach, it needs to be simple, user-friendly and based on people skills. Moreover, standards are particularly useful for the management of those projects whose final configuration is known, called as determined projects. These kinds of projects differ from others that do not have a specific known end, for example any design process. They are called nondeterministic projects. Thus, this research corresponds to the development of a method for monitoring nondeterministic projects. First of all, the state of knowledge concerning both project management and design theories has been reviewed. The relationship of the first term with the aim of the research is evident, but the relationship with the second term requires a comment: the correct monitoring of a nondeterministic project requires showing the itinerary that follows the reasoning of the designer or group of designers. For example, what are the technical solutions adopted and which the discarded? Or, which knowledge has been used? And, is there any new knowledge acquired? All of these questions should be known. The way to map these processes is not evident. This issue should be deal from the design theory. As a result of the review of the state of knowledge, it is suggested that the development of a method for the monitoring of nondeterministic projects could be articulated from the simultaneous use of Scrum, as a framework of agile project development, and the Concept- Knowledge theory, as a design theory. At these two elements, a third one, related to a system file hosting is added. The hybridization of the two main elements is the idea that allows structuring the developed method. The set of hypothesis to be proved corresponds to the possibility of using the method, that is, the validation of the hypothesis will be satisfactory if the method can be used and it is useful. For the validation, a research focused on a qualitative approach has been designed. It consists in two strategies: a participant observation and case studies. In the first one, the method has been used by eight teams of students of advanced engineering courses to carry out its project in an academic environment. In the second one, three cases of different architectural design projects have been studied. The first case is a research project for the design of a particular ephemeral structure. The second case corresponds to the process used by a professional studio of architecture to design a house in exceptional plot conditions. Finally, the third case, also relative to a professional environment, describes the study of the process followed in the development of a new type of curtain wall. Approaches used in all case studies are based on sustainability criteria. The results of the investigations conducted are discussed in order to determine the validation of the hypothesis. At the same time, the conditions that must be fulfilling for the successful implementation of the method are proposed. / La planificació i el seguiment dels projectes són activitats fonamentals per a la seva gestió. Les tasques de visualització del seguiment o monitorització proporcionen la informació necessària per a disposar d'una imatge completa d'una situació donada. Són, doncs, l'instrument que permet el control i que possibilitarà l'avaluació de qualsevol procés. Tanmateix, es comprova que monitoritzar mitjançant els estàndards pot ser, en alguns àmbits, una activitat complexa. En aquest estudi es proposa un mètode de monitorització de projectes que es pugui implementar en aquells entorns on, o bé per les seves dimensions o bé per les seves dinàmiques pròpies, no es visualitza la manera com es realitzen projectes. Per reeixir en aquest enfocament és necessari que un mètode sigui simple i fàcil d'utilitzar, centrat en les persones i les seves habilitats. D'altra banda, els estàndards són especialment útils per a la gestió d'aquells projectes dels quals se'n coneix la configuració final i que poden ser anomenats determinats. Aquest tipus de projectes es diferencien dels que no tenen un final concret conegut, per exemple qualsevol procés de disseny, i que poden ser anomenats projectes no determinats. La recerca que s'ha portat a terme correspon, doncs, al desenvolupament d'un mètode de monitorització de projectes no determinats. S'ha revisat l'estat del coneixement relatiu tant a la gestió de projectes com a les teories del disseny. Si la relació del primer terme amb la recerca és evident, la relació amb el segon requereix un comentari: per monitoritzar correctament un projecte no determinat cal poder mostrar l'itinerari que segueixen els raonaments del dissenyador o grup de dissenyadors. Cal saber, per exemple, quines són les solucions tècniques adoptades i quines són les descartades, o bé quin ha estat el coneixement utilitzat, i si s'ha adquirit nou coneixement. La forma de mapificar aquests processos no és evident. Aquesta qüestió ha de ser abordada des de la teoria del disseny. Com a resultat de la revisió de l'estat del coneixement s'observa que el desenvolupament d'un mètode adequat per a la monitorització de projectes no determinats podria estar articulat a partir de la utilització simultània de l'Scrum, en tant que marc de treball iteratiu inclòs en la gestió àgil de projectes, i de la Concept-Knowledge Theory, en tant que teoria del disseny. La hibridació d'aquests dos elements, als quals s'hi afegirà un tercer aspecte operatiu corresponent a un sistema d'allotjament d'arxius, és la idea que permet estructurar el mètode desenvolupat. El conjunt d'hipòtesis a comprovar corresponen a la possibilitat d'utilitzar el mètode, és a dir, la validació de les hipòtesis es produirà si el mètode es pot dur a terme i si és útil. Per a aquesta validació s'ha procedit a dissenyar una investigació centrada en un enfocament qualitatiu i formada per dues estratègies: la observació participant i l'estudi de casos. En la primera, el mètode desenvolupat ha estat utilitzat per vuit equips d'estudiants de cursos avançats d'enginyeriaper a la realització del seu projecte en un entorn acadèmic. En la segona, s'han estudiat tres casos de tres projectes de disseny d'objectes arquitectònics. El primer cas és un projecte de recerca corresponent al disseny d'una estructura efímera particular. El segon cas correspon al procés utilitzat en un estudi professional d'arquitectura per dissenyar una casa en un entorn amb unes condicions excepcionals. Finalment, en el tercer cas, també centrat en un entorn professional, s'estudia el procés seguit en el desenvolupament d'un nou tipus de mur cortina. Tots el casos d'estudi en basen en enfocaments protagonitzats per criteris de sostenibilitat. Els resultats de les investigacions realitzades es discuteixen a fi de determinar la validació de les hipòtesis. Al mateix temps, es concreten les condicions que s'han de complir per a reeixir en la implementació del mètode

Historical structures are vital to the realization of how the technical, artistic, and scientific skills of the human kind have developed over time. These structures are one of the motors of the tourism industry, and therefore, the studies related to their conservation do not only have social benefits but as well economical ones. It is unfortunately that many countries rich with valuable architectural heritage are characterized by high seismic activity, Italy and Turkey are obvious examples. Due to earthquakes, many invaluable historical structures have been lost forever. Consequently, there is an increasing need for more research on the topic of seismic assessment and protection of this class of buildings. This work contributes to the methodological approaches adopted for the seismic assessment of historical structures. In many cases, due to the lack of knowledge about the assessed historical structure, it is essential to combine many investigation activities in such approaches. The aim is to minimize any possibly required seismic strengthening interventions (minimum intervention concept) by increasing the level of knowledge about the structure. In the current research, the employed experimental investigation activities are the dynamic identification tests and the dynamic monitoring. Most approaches for dynamic monitoring are based on the use of a threshold limit which is used to trigger the system when the parameters measured surpass the limit. Here, an alternative is considered that consists of a continuous monitoring system based on the permanent measurement of the ambient vibration. A thermography monitoring is used as a complementary system for the measurement of temperature. The integration between the dynamic investigation and the numerical modeling is essential and it includes two main features. On one hand, tentative structural analyses are carried out to identify important aspects of the dynamic tests and monitoring strategies such as critical points of the structure where to place the sensors. On the other hand, the results of the dynamic investigation are used to perform model updating until obtaining a satisfactory structural model adequately matching the measured dynamic properties of the structure. Once the structural model is validated, it is used to carry out the seismic assessment of the structure. This assessment is performed using different methods, to cross check the results, including the pushover analysis, the kinematic limit analysis and the nonlinear dynamic analysis. It is then possible with these assessments to identify the seismic behavior of the structure. Using the N2 method, the evaluation of the structural performance and its safety are carried out. Hence, the needs for any possible seismic strengthening are revealed, keeping in mind, the respect to the "minimum intervention" concept. As an application, the cathedral of Mallorca (Spain) is taken as a case study. This structure is one of the largest cathedrals built during the Middle Age. For each of the previously mentioned research steps, the followed criteria and the experience gained are transferred into recommended methodological approaches to be applied to other historical structures. Finally, the integration of these partial steps into one integrated methodology is discussed. / Las estructuras históricas son de vital importancia para la comprensión del desarrollo de las habilidades técnicas, artísticas y científicas de la especie humana en el tiempo. Actualmente, estas estructuras son uno de los motores de la industria del turismo, y por ello, los estudios relacionados con su conservación no sólo tienen beneficios sociales, sino también económicos. Por desgracia, muchos países con abundante y en valioso patrimonio arquitectónico se caracterizan por una alta actividad sísmica. Entre ellos, Italia y Turquía son ejemplos obvios. Debido a los terremotos, muchas estructuras históricas de valor incalculable se han perdido para siempre. En consecuencia, existe una creciente necesidad de investigación sobre el tema de la evaluación sísmica y protección de esta clase de edificios. Este trabajo desea contribuir a la metodología adoptada para la evaluación sísmica de estructuras históricas. En muchos casos, y debido a las limitaciones en la comprensión de una estructura histórica en estudio, es esencial combinar distintas actividades de investigación con la finalidad de aumentar el conocimiento sobre la estructura. El objetivo es reducir al mínimo las intervenciones de refuerzo sísmico que pueden resultar necesarias (aplicando el concepto de intervención mínima) a través del aumentar el nivel de conocimiento acerca de la estructura. En esta investigación, las actividades experimentales empleadas son las pruebas de identificación dinámicas y la instrumentación dinámica. La mayoría de los enfoques para la instrumentación dinámica se basan en el uso de un umbral que se utiliza para activar el sistema cuando los parámetros medidos superan un límite. En el presente trabajo se considera una alternativa que consta de un sistema de instrumentación continua basado en la medición permanente de la vibración ambiente. Se utiliza un monitoreo termografíco como un sistema complementario para la medición de la temperatura. La integración entre la investigación dinámica y el modelado numérico es esencial. Esta integración incluye dos características principales. Por un lado, los análisis estructurales provisionales se llevan a cabo para identificar aspectos importantes de las pruebas dinámicas y de las estrategias de monitoreo, tales como los puntos críticos de la estructura donde colocar los sensores. Por otra parte, los resultados de la investigación dinámica se utilizan para realizar una actualización del modelo numérico estructural hasta la obtención de un modelo satisfactorio cuyos parámetros dinámicos coincidan satisfactoriamente con los medidos experimentalmente. Una vez que el modelo estructural se valida, se utiliza para llevar a cabo la evaluación sísmica de la estructura. Esta evaluaciónse lleva a cabo usando diferentes métodos incluyendo el análisis estático no lineal, el análisis límite cinemático y el análisisdinámico no lineal. Con estas evaluaciones es posible identificar el comportamientosísmico de la estructura. Utilizando el métodode N2, es posible llevar a cabo una evaluación del comportamiento estructural y de la seguridad ante el sismo. Ello permite determinar las necesidades refuerzo sísmico. El refuerzo propuesto debe tener en cuenta el concepto de "intervención mínima".La catedral de Mallorca (España) se toma como caso de estudio para la aplicación de la metodología propuesta. Esta estructura es una de las mayores catedrales construidas en Europa durante la Edad Media. Para cada uno de los pasos de la investigación mencionados anteriormente, los criterios seguidos y la experiencia adquirida han sido transferidos a los enfoques metodológicos recomendados para su posible aplicación a otras estructuras históricas. Se presenta una discusión sobre la integración de estos pasos parciales en una metodología global. / Les estructures històriques són de vital importància per a la comprensió del desenvolupament de les habilitats tècniques, artístiques i científiques de l'espècie humana en el temps. Actualment, aquestes estructures són un dels motors de la indústria del turisme, i per això, els estudis relacionats amb la seva conservació no només tenen beneficis socials, sinó també econòmics. Per desgràcia, molts països amb abundós i valuós patrimoni arquitectònic es caracteritzen per una alta activitat sísmica, Itàlia i Turquiaen són exemples obvis. A causa dels terratrèmols, moltes estructures històriques de valor incalculable s'han perdut per sempre. En conseqüència, hi ha una creixentnecessitat d’investigació sobre el tema de l'avaluació i protecció sísmica d'aqueste tipus d'edificis.Aquest treball desitja contribuir a la metodologia adoptada per a l'avaluació sísmica d'estructures històriques. En molts casos, i a causa de les limitacions en la comprensió d’una estructura històrica en estudi, és essencial combinar diferents activitats de recerca amb la finalitat d’augmentar el coneixement sobre l’estructura. L'objectiu és reduir al mínim les intervencions de reforç sísmic que poden resultar necessàries (tot aplicant el concepte d'intervenció mínima) a través d’augmentar el nivell de coneixement sobrel’estructura.En la present investigació, les activitats de recerca experimentals emprades són les proves d'identificació dinàmiques i la monitorització dinàmica. La majoria dels enfocaments per la monitorització dinàmica es basen en l'ús d'un llindar que s'utilitza peractivar el sistema quan els paràmetres mesurats superen un límit. En el present treball esconsidera una alternativa que consta d'un sistema de monitoratge continu basat en el mesurament permanent de la vibració ambient. Alhora, s’utilitza un monitoratgetermogràfic com a sistema complementari per al mesurament de la temperatura. La integració entre la recerca dinàmica i el modelatge numèric és essencial. Aquesta integració inclou dues característiques principals. D'una banda, les anàlisis estructuralsprovisionals es duen a terme per a identificar aspectes importants de les proves dinàmiques i de les estratègies de monitorització, com ara punts crítics de l'estructura oncol·locar els sensors. D'altra banda, els resultats de la recerca dinàmica s'utilitzen per realitzar una actualització d'un model estructural fins a la obtenció d’un model satisfactori del qual els paràmetres dinàmics coincideixin satisfactòriment amb les propietatsdinàmiques mesurades experimentalment. Una vegada validat el model estructural, s'utilitza per dur a terme l'avaluació sísmicade l'estructura. Aquesta avaluació es porta a terme utilitzant diferents mètodes incloent l'anàlisi estàtica no lineal , l'anàlisi límit cinemàtica i l'anàlisi dinàmica no lineal. És llavorspossible, amb aquestes valuacions,caracteritzar el comportament sísmic de l'estructura.Utilitzant el mètode de N2 és possible dur a terme una avaluació del comportament estructural i de la seguretat davant de sisme. Aquesta avaluació permet determinar lesnecessitats de reforç sísmic. El reforç finalment proposat ha de tenint en compte el concepte d'intervenció mínima.La catedral de Mallorca (Espanya) es pren com a cas d'estudi per a l’aplicació de la metodologia proposada. Aquesta estructura es Una de les catedrals més grans construïdes a Europa durant l’Edat Mitja.Per a cada un dels passos de la investigació esmentats anteriorment, els criteris utilitzats i l'experiència adquirida es transfereixen han estat transferits als enfocaments metodològics recomanats l’aplicació a altres estructures històriques. Finalment, es presenta una discussió sobre la integració d’aquests passos parcials en una metodologiaglobal.

A number of mid-height steel buildings have been erected recently in Bogotá. Their seismic risk might be high, given the new microzonation of Bogotá and the lack of comprehensive previous studies; noticeably, the response reduction factors were commonly obtained only from general recommendations. The objective of this work is to investigate the seismic performance of these buildings. This study is carried out on eighteen representative prototype buildings. All these edifices have plan symmetry and are uniform along their height. The eighteen considered prototype buildings are generated by combining the values of three parameters: span-length (6 and 8 m), number of floors (5, 10 and 15) and earthquake-resistant systems (moment-resistant frames, concentrically-braced frames and eccentrically-braced frames -using chevron braces-). The structures of each of these eighteen prototype buildings have been designed according to the former and to the current Colombian seismic design codes; in the former code two seismic zones are considered, and in the current code, such zones are roughly subdivided in three and in five zones, respectively. The structural properties of the buildings designed with the former and the current Colombian codes are compared to investigate the practical repercussions of the new regulation. The vulnerability of these buildings has been evaluated by 2-D "push-over" analyses. The main objective of these analyses is to determine the response reduction factor; the obtained values are compared with the recommendations of the current Colombian seismic design code. As well, the seismic performance of the three considered earthquake-resistant systems are compared. / Una serie de edificios de acero a media altura se han erigido recientemente en Bogotá; su riesgo sísmico puede ser excesivo, dada la nueva microzonificación de Bogotá y la falta de estudios previos; notablemente, los factores de reducción de respuesta se obtienen comúnmente de recomendaciones generales que no tienen en cuenta las características de cada edificio. El objetivo de este trabajo es investigar el comportamiento sísmico de estos edificios. Este estudio se lleva a cabo en dieciocho edificios-prototipo representativos de la mayor parte de los existentes. Todos estos edificios tienen simetría en planta y son uniformes a lo largo de su altura. Los dieciocho edificios-prototipo se generan mediante la combinación de los valores de los tres parámetros: luces en ambas direcciones (6 y 8 m), número de plantas (5, 10 y 15) y sistemas de resistencia a los terremotos (pórticos de nudos rígidos, pórticos arriostrados concéntricamente y pórticos arriostrados excéntricamente). Las estructuras de cada uno de estos dieciocho edificios-prototipo han sido proyectadas de acuerdo con la normativa sismorresistente de Colombia, en particular la microzonificación sísmica de Bogotá. Las propiedades estructurales de los edificios diseñados con códigos los colombianos actuales y con los previos se comparan para investigar las repercusiones prácticas de la nueva regulación. La vulnerabilidad de estos edificios ha sido evaluada por análisis “push-over” bidimensionales. El principal objetivo de estos análisis es determinar el factor de reducción de respuesta; los valores obtenidos se comparan con las recomendaciones del actual código colombiano de diseño sísmico. Así mismo, se compara el comportamiento sísmico de los tres sistemas de resistencia a los terremotos.

Tesi per compendi de publicacions. La consulta íntegra de la tesi, inclosos els articles no comunicats públicament per drets d’autor, es pot realitzar prèvia petició a l’Arxiu de la UPC / This thesis deals with the numerical simulation of welding processes. The analysis is focused either at global level, considering the full component to be jointed, or locally, studying more in detail the heat affected zone (HAZ). Even if most of the considerations are quite general, two specific welding technologies are studied in depth: multi-pass arc welding and its extension to Shaped Metal Deposition (SMD) processes (global level analysis) and Friction Stir Welding (FSW) technology (local framework). The analysis at global (structural component) level is performed defining the problem in the Lagrangian setting while, at local level, both Eulerian and Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) frameworks are used. More specially, to model the FSW process, an apropos kinematic framework which makes use of an efficient combination of Lagrangian (pin), Eulerian (metal sheet) and ALE (stirring zone) descriptions for the different computational sub-domains is introduced for the numerical modeling. As a result, the analysis can deal with complex (non-cylindrical) pin-shapes and the extremely large deformation of the material at the HAZ without requiring any remeshing or remapping tools. A fully coupled thermo-mechanical framework is proposed for the computational modeling of the welding processes proposed both at local and global level. A staggered algorithm based on an isothermal fractional step method is introduced. To account for the isochoric behavior of the material when the temperature range is close to the melting point or due to the predominant deviatoric deformations induced by the visco-plastic response, a mixed finite element technology is introduced. The Variational Multi Scale (VMS) method is used to circumvent the LBB stability condition allowing the use of linear/linear P1/P1 interpolations for displacement (or velocity, ALE/Eulerian formulation) and pressure fields, respectively. The same stabilization strategy is adopted to tackle the instabilities of the temperature field, inherent characteristic of convective dominated problems (thermal analysis in ALE/Eulerian kinematic framework). At global level, the material behavior is characterized by a thermo-elasto-viscoplastic constitutive model. The analysis at local level is characterized by a rigid thermo-visco-plastic constitutive model. Different thermally coupled (non-Newtonian) fluid-like models as Norton-Ho¿ or Sheppard-Wright, among others are tested. The balance of energy equation is solved in its enthalpy format for a treatment of the phase-change phenomena. An accurate definition of the heat source (laser, arc, electron beam, etc), as well as the heat generation induced by the visco-plastic dissipation or the frictional contact (Coulomb and Norton model) are described. An ad-hoc technique to account for the use of a filler material in the shape metal deposition (SMD) process is developed. The element activation methodology proposed allows for an accurate layer-by-layer deposition of the material without introducing spurious stress/strain fields. To better understand the material flow pattern in the stirring zone, a (Lagrangian based) particle tracing is carried out while post-processing FSW results. The final numerical tool developed to study the FSW process is able to give detailed information concerning the characteristics of the weld and their relationship with the welding process parameters (e.g. advancing and rotation velocities). The simulation tool presented in this work is validated with analytical results and calibrated with experimental data. This thesis is a collection of research articles supplemented with some introductory chapters summarizing the state-of-the-art, the motivations and objectives of the work as well as the main contributions and some suggested lines for future work. It comprises 7 already-published (or accepted for publication) peer-review journal articles which are integral part of this work.

Cone penetration test (CPT) is a fast and reliable site investigation tool for exploring soils and soft ground. While the interpretation of the test results in clay has advanced considerably from a theoretical and numerical viewpoint that of tests in sands still relies largely on empirical correlations. A major source of such correlations comes from tests done in calibration chambers (CC), where soil state and properties might be tightly controlled. Calibration chambers are relatively large pieces of equipment, and calibration chamber testing is expensive and time consuming. Moreover, CC tests are performed on freshly reconstituted sands whose fabric may vary from that of natural sand deposits. Hence, correlations developed for one type of sand might not be suitable for another sand deposit. Numerical DEM-based calibration chambers might offer an interesting alternative to the more cumbersome physical tests. This study is the first attempt to perform a three-dimensional DEM-based simulation of cone penetration test. The three-dimensional commercial DEM code (PFC3D) is used to develop Virtual Calibration Chamber CPT (VCC CPT) model. To achieve that objective, several steps were necessary. First, calibration of an analogue discrete material to represent Ticino sand was performed using single-element tests. Afterwards, the mechanical response of the discrete material was further validated by performing additional triaxial tests with different initial conditions. The VCC CPT model was then constructed. Comprehensive dimensional analysis showed that the best option to balance computational efficiency and realism was to fill the chamber with a scaled-up calibrated discrete material. An original filtering technique was proposed to extract steady state cone resistances. A basic series of simulations was performed to explore the effect of initial stress and relative density in cone resistance. The results obtained from the simulations did fit closely the trends that had been previously established using physical chambers. That result was taken as a general validation of the proposed simulation approach. From the micromechanical point of view, the granular material is highly discontinuous and inhomogeneous. Obtaining a homogeneous initial state (especially in the zone of the penetrating cone) is crucial to obtain easily interpretable results. Specific procedures to assess initial state inhomogeneities were developed. DEM-based models can provide results at various level of resolution i.e. the microscale, the meso-scale and the macro-scale. A large series of VCC CPT has been performed. Simulations were performed for models with different horizontal servo-control walls, various sizes of chamber, cone and particles and two boundary conditions. The results were analyzed, focusing on aspects such as chamber size, particle size and boundary condition effects on steady state cone resistance values. A smaller number of tests have also been examined from the point of view of shaft resistance. Most trends and results obtained are shown to be in agreement with previous physical tests. When disagreements appear, the causes are identified: the most severe disagreements result from initial inhomogeneities in the discrete model. The work described in this thesis showed ease the burden of future CPT calibrations in granular materials. / Los ensayos de penetración estática de cono (CPT) son una de las herramientas más importantes en el reconocimiento geotécnico. La interpretación de los resultados de ensayo en arcilla ha avanzado considerablemente desde un punto de vista teórico y numérico. Sin embargo la interpretación de los resultados en los materiales granulares por ejemplo arena) todavía está basada en correlaciones empíricas provenientes de las pruebas realizadas en cámaras de calibración (CC), donde el estado del suelo y sus propiedades pueden ser controlados. Las cámaras de calibración son equipos relativamente grandes, y los ensayos en ellas son bastante costosos en tiempo y recursos. Por otra parte, las pruebas se realizan en muestras de arenas reconstituidas cuyas propiedades varían respecto de los depósitos naturales de donde provienen. Por lo tanto, las correlaciones desarrolladas en un tipo de arena podrían no ser adecuadas para otro depósito distinto. Cámaras de calibración numéricas (virtuales) basadas en el método de elementos discretos (DEM) podrían ofrecer una alternativa interesante a los ensayos físicos. Este estudio es el primer intento de realizar una simulación basadas en el método de los elementos discretos tridimensionales de ensayos de penetración de cono. El código comercial tridimensional (PFC3D) ha sido usado para desarrollar el modelo de CPT de Cámara de Calibración Virtual (CPT VCC). Para alcanzar este objetivo fueron necesarios varios pasos. En primer lugar, se llevó acabo la calibración de un material discreto análogo a arena de Ticino mediante ensayos elementales. A continuación se construyó el modelo CPT VCC. Un análisis dimensional exhaustivo mostró que la mejor opción para crear un modelo eficiente y real era llenar la cámara con un material con el tamaño de grano 50 veces mayor que el de la arena de Ticino. Se propuso una técnica original de filtrado para extraer la resistencia de punta estacionaria. Se realizó una serie básica de simulaciones para explorar el efecto de la tensión inicial y la densidad relativa sobre la resistencia de cono. Los resultados obtenidos de las simulaciones se ajustan estrechamente a las tendencias establecidas previamente en cámaras físicas. Este resultado fue tomado como una validación general del programa de simulación propuesto. Desde el punto de vista de la micro-mecánica, el material granular es muy discontinuo y no homogéneo. La obtención de un estado inicial homogéneo (especialmente en la zona de penetración del cono) es crucial para obtener resultados fácilmente interpretables. Por lo tanto se han desarrollado procedimientos específicos para evaluar heterogeneidades del estado inicial. Los resultados manifestaron el papel clave del contorno de modelo (paredes rígidas), tanto pasivo como activo (servo-controlados), durante la formación del modelo. Los modelos basados en el DEM puede proporcionar resultados a varios niveles de la resolución, es decir del micro-, meso- y macro escala. Se ha realizado una gran serie de VCC CPT. Las simulaciones se realizaron para modelos con diferentes posiciones en las paredes horizontales de servo-control, varios tamaños de cámara, varios tamaños del cono y de las partículas y dos condiciones de contorno. Los resultados se analizaron centrándose en varios aspectos como el tamaño de la cámara, el tamaño de las partículas y los efectos de condiciones de contorno sobre el valor de la resistencia de punta. Un número limitado de los CPT fue examinado desde el punto de vista de la resistencia del fuste del cono. Se observó que la mayoría de las tendencias y los resultados obtenidos estaban de acuerdo con resultados previos obtenidos en ensayos físicos. El trabajo presentado en esta tesis debería facilitar futuras calibraciones CPT en materiales granulados.

The risk coming from natural hazards is usually assessed in physical terms by estimating the losses they may cause. Nevertheless, the risk assessment can involve such aspects as the lack of economic and social development, management deficiencies and inability of the society to respond and recover in case of a hazard event. The present research evaluates the seismic risk in a comprehensive or holistic way, namely, including the physical terms and characteristics of a social context. Specifically three methodologies are developed with regards to the assessment and management of risk in urban areas: 1) The numerical assessment of the seismic risk from a holistic perspective, based on fuzzy sets, which resulted from improving prior methodologies. This methodology allows assessing in a standardized manner the social fragility and lack of resilience, by means of the coefficient of aggravation (F), which requires a series of prevailing social indicators. The methodology allows applying it at different detail levels, regarding the amount of information available in the urban area. 2) The Multi-HAzard Risk Linguistic Assessment (MHARLA), which can be applied to a maximum of three natural hazards. This methodology is based on fuzzy logic and supported by the information provided by experts on natural hazards. 3) The proposal of action plans that help social actors responsible for making decisions on risk management to reduce risk. This methodology is based on a holistic evaluation and a Morphological Analysis (AM). In order to show the application of these methodologies, the total seismic risk and multi-hazard physical risk were assessed for the city of Mérida, Venezuela, and their future mitigation strategies were defined. Additionally, the first methodology was applied to the city of Barcelona, Spain. The numerical evaluation of the Physical Seismic Risk (RF) in the city of Mérida, Venezuela, was on average Low and High for an intensity of VIII and IX respectively. The RF index of the city of Barcelona, Spain, showed on average Very Low for an intensity of VI and Low for level VII. The social context of the city of Mérida led to a greater increase in the total seismic risk level compared to the seismic physical risk level (RF). The total seismic risk is on average at a Medium and Very High level for VIII and IX intensities respectively. The city of Barcelona, Spain, showed on average a Medium level of aggravation, similar to city of Mérida, Venezuela. Nevertheless, in this case the influence of social context by districts in the city of Barcelona was low, as most of the districts maintained the same level of risk for the physical seismic risk and total seismic risk. The physical risk in the city of Mérida (Venezuela) was estimated using the MHARLA methodology. The following two hazards were simultaneously considered while using MHARLA, namely: seismic and mass movement hazards. The comparison between the linguistic (using MHARLA) and numerical (for an intensity of IX) assessments obtained for the physical seismic risk, allowed validating somewhat the linguistic methodology for the particular case of seismic hazard, since the results showed similar risk levels. The suggested methodologies, and results obtained in this work, are useful to assess from a physical or holistic perspective the potential risks in any urban area. In addition they can help to establish the actions plans for risk reduction. / Por lo general, el riesgo debido a las amenazas naturales suele valorarse en términos físicos estimando las pérdidas que podrían ocurrir. Sin embargo, al incorporar en la evaluación del riesgo aspectos como: la ausencia de desarrollo económico y social, las deficiencias en la gestión institucional, y la falta de capacidad para la respuesta y recuperación de una sociedad en caso de que un evento peligroso ocurra, se estaría evaluando el riesgo sísmico de manera integral u holística, es decir, incluyendo términos físicos y las características del contexto social. En esta investigación se desarrollaron tres metodologías relacionadas con la evaluación y gestión del riesgo en zonas urbanas, concretamente para: 1) La evaluación numérica del riesgo sísmico desde una perspectiva holística, basada en los conjuntos difusos, que resultó de mejorar las metodologías precedentes. Dicha metodología permite evaluar de forma estandarizada la fragilidad social y la falta de resiliencia, mediante el coeficiente de agravamiento (F), el cual requiere de una serie indicadores sociales predominantes. La metodología permite aplicaciones con diferente nivel de detalle, según la cantidad de información disponible de la zona urbana. 2) La evaluación lingüística del riesgo físico multiamenaza, denominada MHARLA, por sus siglas en ingles Multi-HAzard Risk Linguistic Assessment, aplicable a un máximo de tres amenazas naturales. Esta se fundamenta en la lógica difusa y se apoya en información de un panel de expertos en riesgos naturales. 3) Proponer planes de acción que ayuden a los actores sociales encargados en la toma de decisiones en la gestión de riesgo, a formular estrategias para disminuir el riesgo sísmico holístico o total basándose en un Análisis Morfológico (AM). Para mostrar la aplicación de las metodologías, se evaluó para la ciudad de Mérida, Venezuela, su riesgo total sísmico y el riesgo físico multiamenaza, y se definieron las estrategias a seguir para su mitigación. Adicionalmente se aplicó la primera metodología a la ciudad de Barcelona, España. La evaluación numérica del Riesgo Físico sísmico (RF) en la ciudad de Mérida, Venezuela, resultó en promedio un nivel Bajo para la intensidad de VIII y un nivel Alto para la intensidad de IX. El índice RF de la ciudad de Barcelona-España resultó en promedio un nivel Muy Bajo para la intensidad de VI y un nivel Bajo para el caso de intensidad VII. El contexto social de la ciudad de Mérida generó un incremento de un grado mayor en el nivel de riesgo total sísmico respecto al nivel de riesgo físico sísmico (RF). Siendo el riesgo total sísmico en promedio nivel Medio y nivel Muy Alto para las intensidades de VIII y IX, respectivamente. La ciudad de Barcelona, España, en promedio presentó un nivel de agravamiento medio, similar al de la ciudad de Mérida, Venezuela. Sin embargo, en este caso la influencia del contexto social por distrito en la ciudad de Barcelona fue baja, ya que en la mayoría de los distritos se mantuvo el mismo nivel de riesgo para los índices de riesgo físico sísmico y riesgo total sísmico. En la ciudad de Mérida, Venezuela, se estimó con la metodología MHARLA el riesgo físico considerando simultáneamente dos amenazas: sísmica y movimientos en masa. La comparación entre las evaluaciones lingüística (a través de MHARLA) y numérica (para intensidad IX) obtenidas para el riesgo físico sísmico en la ciudad de Mérida, Venezuela, permitió en cierto modo validar la metodología lingüística para el caso particular de amenaza sísmica, ya que los resultados obtenidos presentaron niveles de riesgo muy similares. Las metodologías propuestas y los resultados obtenidos en este trabajo son útiles para establecer en cualquier zona urbana sus posibles riesgos desde una perspectiva tanto física como holística, debido a la amenaza sísmica, y el riesgo físico multiamenaza, para luego establecer acciones que permitan ayudar a los programas de mitigación del riesgo

En la Unión Europea, y más concretamente en España, el análisis prestacional de cualquier edificio frente a la acción del fuego es aún un hecho aislado y poco habitual, a pesar de las ventajas que el mismo comporta. No obstante, incluso en aquellos países donde hace años se estudia el comportamiento estructural en situación accidental de incendio en base a los métodos prestacionales, como es el caso de Estados Unidos, el campo científico de las simulaciones computacionales basadas en la Dinámica de fluidos y en la Termodinámica está aún en lo que podríamos denominar, haciendo un símil con el crecimiento del ser humano, la fase adolescente. Mejorar en la medida de lo posible los criterios relativos a la caracterización de un fenómeno tan importante durante el desarrollo de un fuego como es la turbulencia y disponer de una nueva metodología de análisis relativa a la verificación cualitativa de la misma permitirá avanzar con seguridad a la sociedad a medida que estas simulaciones computacionales en edificación se extiendan al terreno profesional / In the European Union, and more specifically in Spain, the analysis of the effect of fire on any building remains an isolated and unusual fact, despite the advantages it may involve. However, even in the countries (such as the United States) where the structural behavior under a fire accidental situation has been studied under benefit methods for many years, the scientific field of computational simulations based on Fluid Dynamics and Thermodynamics remains in what could be called, in comparison to human growth, the teenage years. The improvement of the criteria used to characterize the phenomenon of turbulence and the supply of a new analysis methodology focused on its qualitative verification, so important during the development of fire, will improve society’s security, as these computational simulations are extended to the professional field.