Estudio de la resistencia residual de tableros de puente de sección mixta sometidos a fuego. Aplicación al puente experimental construido en el campus de Vera de la Universitat Politécnica de Valencia

Abstract

[EN] The present document is a study about the fire resistance of an experimental structural element made in the campus of the Polytechnic University of Valencia. This structural element tries to resemble a composite bridge deck in a minor scale. It is composed by two IPE-160 steel beams and a reinforced concrete slab. The main interest of researching about this specific topic takes its basis on the large number of accidents in bridges where fire is directly involved. The lack of knowledge about procedures of assessment and repair in those cases leads in many of them to a demolition of the structure. Therefore, the present work aims to create a fire simulation model with the given element dimensions to assess the effects and the consequences of a bridge fire. It will be analysed the sensitivity of the numerical model against heat release rate and the location of the fire focus. The critical temperature method will be applied, as the current regulations contemplate. The fire scenario that produces the structure collapse will be determined. Strongly related to the numerical model, the effects of different model settings will be assessed. The main goal is to obtain a numerical model that reproduces the phenomena with acceptable approach.

[CA] El Treball Final de Màster es centra en l'estudi de la resistència d'un element estructural experimental desenvolupat en el Campus de la Universitat Politècnica de València davant la exposició d'esdeveniments d'incendi. Aquest element s'assembla a un tauler mixt de pont, compost per dos bigues d'acer IPE-160 i una llosa de formigó armat. L'interés de l'estudi d'aquesta temàtica es basa en la gran quantitat d'accidents que inclouen incendis en obres de pas. La falta de coneixements i de procediments d'avaluació i rehabilitació en aquest camp condueix en molts casos a la demolició dels mateixos. Es per això, que es pretén elaborar un model de simulació d'incendis (basat en la geometria de l'element d'estudi) per a avaluar els efectes i conseqüències que pot generar una situació de foc. Sobre aquest model s'estudiarà la sensibilitat en funció de diferents paràmetres que caracteritzen un foc com pot ser el HRR i la localització del mateix. Es pretén aplicar el mètode de la temperatura crítica, previst en la normativa vigent amb la finalitat d'establir l'escenari de foc necessari per a produir el col·lapse de l'estructura. De forma intrínseca al model numèric, s'avaluen els efectes que tenen els diferents paràmetres de configuració del model. El objectiu es aconseguir que el model represente la realitat d'una forma raonadament aproximada.

[ES] El presente Trabajo Fin de Máster se centra en el estudio de la resistencia de un elemento estructural experimental desarrollado en el Campus de la Universitat Politècnica de València frente a eventos de incendio. Este elemento se asemeja a un tablero mixto de puente, compuesto por dos vigas de acero IPE-160 y una losa de hormigón armado. El interés del estudio de esta temática se basa en numerosos casos de accidentes que incluyen incendios en obras de paso. La falta de conocimientos y de procedimientos de evaluación y rehabilitación en este campo conduce en muchos casos a la demolición de los mismos. Es por ello, que se pretende elaborar un modelo de simulación de incendios (basado en la geometría del elemento de estudio) para evaluar sobre él los efectos y consecuencias que puede generar un fuego. Sobre ese modelo se estudiará la sensibilidad frente a diferentes parámetros que caracterizan un fuego como puede ser el HRR y la localización del mismo. Se pretende aplicar el método de la temperatura crítica, contemplado en la normativa vigente con el fin establecer el escenario de fuego necesario para producir el colapso de la estructura. De forma intrínseca al modelo numérico, se evalúan los efectos que tienen los diferentes parámetros de configuración del modelo. El fin a conseguir en este caso es que el modelo represente la realidad de una forma razonadamente aproximada.