3.0 Patologías por degradación de materiales: Estructuras de hormigón armado afectadas por fuego.
-Fases
-Fases
Tras la aparición del fuego, existe una etapa inicial, la cual no tiene interés a efectos estructurales, pero sí es fundamental a efectos de evacuación, extinción, etcétera.
Posteriormente se produce el Flash over donde la temperatura sube bruscamente, para después volver a enfriarse, suponiendo la ignición completa y súbita de toda la carga de fuego.
Para el análisis de esta fase, en la normativa hay curvas normalizadas que tratan de metodizar los efectos del fuego real, pero evidentemente no tienen por qué coincidir. Se asigna una determinado tiempo desde el inicio del Flash over hasta que alcanza la temperatura máxima.
La consideración de asimilar el tiempo hasta la temperatura máxima con tiempo de resistencia requerida es una simplificación necesaria que puede no ser del todo correcta en diseño de estructuras de hormigón, pues la fase de enfriamiento es muy importante.
Para la inclusión de la fase de enfriamiento en el análisis, la propia normativa da herramientas para la determinación de fuegos paramétricos, que pueden adaptarse mejor a las condiciones reales del recinto. Estos fuegos paramétricos equivaldrán a una determinada resistencia al fuego establecida a partir de la equivalencia de las áreas bajo las curvas.
La consideración de asimilar el tiempo hasta la temperatura máxima con tiempo de resistencia requerida es una simplificación necesaria que puede no ser del todo correcta en diseño de estructuras de hormigón, pues la fase de enfriamiento es muy importante.
Para la inclusión de la fase de enfriamiento en el análisis, la propia normativa da herramientas para la determinación de fuegos paramétricos, que pueden adaptarse mejor a las condiciones reales del recinto. Estos fuegos paramétricos equivaldrán a una determinada resistencia al fuego establecida a partir de la equivalencia de las áreas bajo las curvas.
Las altas temperaturas del incendio van a provocar efectos en la estructura de hormigón, calentando las diferentes secciones del edificio. En la figura de la norma, se representa una sección de media viga, sometida a un fuego normalizado de 180 minutos. Se puede observar que para profundidades de 4cm, las temperaturas en las esquinas son del orden de 900º, mientras que, alejado de las esquinas, la temperatura se reduce mucho. Este fenómeno es debido a la baja conductividad del hormigón, que se ve todavía más reducida como consecuencia del fuego y calentamiento. Ello permite que en general el comportamiento estructural del hormigón armado sea relativamente bueno frente a fuego. Es suficiente cumplir unos requisitos geométricos y de recubrimiento de las armaduras. Para satisfacer los requisitos de resistencia una vez sucedido un fuego real hay que evaluar la estructura y valorar los aspectos que podrían estar afectados.
-Afecciones
-Afecciones
- Las altas temperaturas del hormigón y armadura supone merma de las propiedades de los materiales. A partir de 300º e verán mermas importantes.
- Distribución de temperaturas no lineal. Aparición de esfuerzos dentro de la sección.
- Pertenencia de elementos a la estructura general puede producir una variación de esfuerzos en el mismo.