Estudio del comportamiento termo-mecánico seccional de columnas rectangulares de hormigón armado sometidas a la acción del fuego. Flexo-compresión recta y esviada

Abstract

En el presente trabajo final de máster (TFM), se estudiará el comportamiento de columnas de sección rectangular de hormigón armado ante la acción accidental del fuego. Específicamente se estudiará este tipo de sección y elemento, dado su amplio uso y su importancia sin igual en la estructura portante de las edificaciones. Un análisis de este tipo conlleva a plantearse tres etapas que configuran el diseño del mismo: la modelización del incendio, el análisis térmico y el análisis mecánico. De los tres puntos antes señalados este trabajo desarrollará el estudio de los dos últimos solamente, ya que se usarán como modelos de incendios los representados por las curvas de fuego estándar ISO 834 y ASTM E119. Con respecto a la respuesta térmica seccional, se obtendrá mediante un modelo numérico de diferencias finitas, con un modelo de elementos finitos y con dos métodos simplificados ampliamente utilizados en la bibliografía, los cuales se contrastaran entre ellos y validaran con datos experimentales publicados disponibles. Finalmente para el cálculo mecánico seccional se aplicará el método exacto iterativo-incremental para un tiempo de exposición al fuego establecido, con el cual se obtendrán los diagramas de interacción N-M y las superficies de interacción N-Mx-My. En cuanto a la flexión biaxial a temperatura ambiente, se comparará con la formulación simplificada disponible en el artículo 5.8.9 EN 1992-1-1:2004 y en condiciones de incendio al no existir normativa pertinente con fórmulas simplificadas de ello, se procederá a comparar con resultados publicados por otros autores.

En el present treball final de màster (TFM), s'estudiarà el comportament de columnes de secció rectangular de formigó armat davant l'acció accidental del foc. Específicament s'estudiarà aquest tipus de secció i element, donat el seu ampli ús i la seua importància sense igual en l'estructura portant de les edificacions. Una anàlisi d'aquest tipus comporta a plantejar-se tres punts etapes que configuren el disseny del mateix: la modelització de l'incendi, l'anàlisi tèrmic i l'anàlisi mecànic. Dels tres punts abans assenyalats aquest treball desenvoluparà l'estudi dels dos últims només, ja que es faran servir com a models d'incendis els representats per les corbes de foc estàndard ISO 834 i ASTM E119. Pel que fa a la resposta tèrmica seccional, s'obtindrà mitjançant un model numèric de diferències finites, amb un software d'elements finits i amb dos mètodes simplificats àmpliament utilitzats en la bibliografia, els quals es contrastaran entre ells i validaran amb dades experimentals publicades disponibles. Finalment per al càlcul mecànic seccional s'aplicarà el mètode exacte iteratiu-incremental per a un temps d'exposició al foc establert, amb el qual s'obtindran els diagrames d'interacció N-M i les superfícies d'interacció N-Mx-My. Pel que fa a la flexió biaxial a temperatura ambient, es compararà amb la formulació simplificada disponible en l'article 5.8.9 A 1992-1-1: 2004 i en condicions d'incendi en no existir normativa pertinent amb fórmules simplificades d'això, es procedirà a comparar amb resultats publicats per altres autors.