Desarrollo de un modelo numérico para la simulación del comportamiento en situación de incendio de las losas alveolares y su validación experimental

Abstract

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[ES] En el ámbito de la Ingeniería de la Seguridad en caso de Incendio, el estudio de la resistencia estructural es uno de los requisitos esenciales de diseño que establece la directiva europea 89/106/CE, de productos de construcción, y que recoge el Código Técnico de la Edificación como una de sus exigencias básicas. En este Proyecto Final de Carrera se aborda el desarrollo de un modelo numérico capaz de reproducir el comportamiento termo¿mecánico de un producto prefabricado de la construcción como son las losas alveolares pretensadas, lo que permite predecir su resistencia estructural en situación de incendio. La elección de las losas alveolares como objeto de estudio está motivada por la observación sistemática de su colapso parcial o total de forma prematura en caso de incendio no predecible a partir de los métodos de verificación que establecen los Eurocódigos. Los modelos se realizan a partir de un software científico¿técnico que emplea el Método de los Elementos Finitos y que permite definir diferentes ecuaciones constitutivas para caracterizar el comportamiento del acero y del hormigón a altas temperaturas, así como diferentes mecanismos de transmisión de calor, condiciones de contorno, estados de carga, etcétera. El desarrollo del modelo numérico requiere el estudio de las publicaciones científicas en la materia, así como del marco normativo tanto a nivel nacional como europeo. Por otro lado, se requiere el estudio y comprensión del comportamiento térmico y estructural de los materiales involucrados para su correcta caracterización. Paralelamente se ha diseñado y llevado a cabo un plan experimental en el que se han ensayado una serie de losas alveolares en un horno normalizado de ensayos perteneciente a las instalaciones del Centro Técnico del Fuego AIDICO en Paterna (Valencia). La capacidad del modelo numérico para reproducir el comportamiento termo¿mecánico de las losas alveolares a altas temperaturas se demuestra en este Proyecto Fin de Carrera contrastando los resultados de las simulaciones con los obtenidos en los ensayos, obteniendo una buena correlación.