patología de estructuras sometidas a fuego
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Prof. Roberto Dalledone Machado
Universidade Federal do Paraná – BRASIL
Patología de Estructuras
sometidas a fuego
17/11/18
MINUTO COMERCIAL
17/11/18
17/11/18
17/11/18
Resumen
1. Acciones Excepcionales 2. Casos impactantes 3. Incendio 4. Mecanismos de transmisión de calor 5. Efecto Térmico en el Concreto 6. Efecto Térmico en los Aceros 7. Estructuras de Madera 8. Simulación Computacional 9. Cierre
Acciones Excepcionales
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(a) TORNADO / FURACÁN
(c) EXPLOSIÓN (d) INCENDIO
(b) TERREMOTO
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CALIFORNIA – USA – NOVEMBRO 2018
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MUSEU NACIONAL – RIO DE JANEIRO (02/09/2018)
Incendio en SP (01/05/2018)
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Sociedad Verde Agua - Curitiba PR (11/11/2017)
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Sociedade Água Verde – Curitiba -
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Incendio en el Edificio Grenfell en Londres (14/06/2017 - 12 muertos)
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Incendio en el edificio Eletrobrás - RJ (2004)
Incendio en el Shopping Total - Porto Alegre - RS (2007) 32
EDIFICIO JOELMA (1974 Y HOY)
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EDIFICIO ANDRAUS (1972 y HOY)
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INICIO DE INCENDIO
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Incendio "Experimental" Cardington Fire Tests
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Incendio "Experimental" Cardington Fire Tests
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Curva Temperatura - Tiempo
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Curvas Estándar de Incendios
• Norma ASTM E119-00a;
• ISO 834:1975;
• SBN 67:1976;
• Método do Tempo Equivalente
0,17.t 2,50 t
g 1080 1 0,33 e 0,68.e 20
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tiempo (min)
INCENDIO NATURAL
AMBIENTE
INCENDIO ESTÁNDAR AMBIENTE
INCENDIO NATURAL ELEMENTO
ESTRUCTURAL
INCENDIO ESTÁNDAR ELEMENTO
ESTRUCTURAL
T,max no elemento
t (incendio natural) TRRF
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TRRF - TIEMPO REQUERIDO DE RESISTENCIA AL FUEGO
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Mecanismos de transmisión de calor
RADIACIÓN
CONDUCCIÓN
CONVECCIÓN
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Coef. Conductividad Térmica - k
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Convección Radiación Térmica o Irradiación
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EFECTO TÉRMICO EN EL CONCRETO
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Efectos Acoplados en el Concreto
COMPORTAMIENTO Termo-hidro-MECÁNICO
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Diferentes escalas en el concreto
FONTE: KUKLA 2010 Concrete at high temperatures Hygro-thermo-mechanical degradation of concrete, PhD Thesis 49
Influencia del agua en la pasta de cemento
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Composición del concreto
concreto gás água
água adsorvida
VOLUMEN REPRESENTATIVO DEL
CONCRETO 51
Fonte: Kingsch, 2014, p. 31 – adaptado por Gil et al, Concreto & Construções, Ed. 89, pag 72, 2018
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Variación Micro-Estructural
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Reducción en la resistencia del hormigón
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Reducción en el módulo de elasticidad del hormigón
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Variación del color y la resistencia del hormigón con la temperatura
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Fonte: Battagin, A.; Silveira, A.L.Z. – Concreto & Construções, Ed 89, pag 44, 2018 60
“Spalling”
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Spalling
Imágenes en super-cámaras del fenómeno del "spalling": (a) 12 ms; (b) 160 ms.
(a) (b)
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Fonte: Albuquerque, G. – Dissertação de Mestrado, USP, 2012 69
Fonte: Berto, A.; Oliveira, C. R. – Concreto & Construções, Ed. 89, pag 25, 2018 70
Fonte: Albuquerque, G. – Dissertação de Mestrado, USP, 2012
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Fonte: Albuquerque, G. – Dissertação de Mestrado, USP, 2012
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Fonte: Albuquerque, G. – Dissertação de Mestrado, USP, 2012
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ENSAYO EXPERIMENTAL - HORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA
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EFECTO TÉRMICO EN LOS ACEROS
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Reducción de la resistencia de los aceros
Reducción del modulo de elasticidad de los aceros
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Factor de Massividad
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Fonte: Azevedo, M.S., Dissertação de Mestrado, Vitoria, 2005 87
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ESTRUCTURAS DE MADERA
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Simulación Computacional
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EDIFICIO WILTON PAES DE ALMEIDA - SP
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