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

6

(a) TORNADO / FURACÁN

(c) EXPLOSIÓN (d) INCENDIO

(b) TERREMOTO

7

CALIFORNIA – USA – NOVEMBRO 2018

9

MUSEU NACIONAL – RIO DE JANEIRO (02/09/2018)

Incendio en SP (01/05/2018)

17

18

19

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22

Sociedad Verde Agua - Curitiba PR (11/11/2017)

23

Sociedade Água Verde – Curitiba -

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Incendio en el Edificio Grenfell en Londres (14/06/2017 - 12 muertos)

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31

Incendio en el edificio Eletrobrás - RJ (2004)

Incendio en el Shopping Total - Porto Alegre - RS (2007) 32

EDIFICIO JOELMA (1974 Y HOY)

33

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

41

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

43

Mecanismos de transmisión de calor

RADIACIÓN

CONDUCCIÓN

CONVECCIÓN

44

Coef. Conductividad Térmica - k

45

Convección Radiación Térmica o Irradiación

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EFECTO TÉRMICO EN EL CONCRETO

47

Efectos Acoplados en el Concreto

COMPORTAMIENTO Termo-hidro-MECÁNICO

48

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

50

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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56

Reducción en la resistencia del hormigón

57

Reducción en el módulo de elasticidad del hormigón

58

Variación del color y la resistencia del hormigón con la temperatura

59

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)

68

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

71

Fonte: Albuquerque, G. – Dissertação de Mestrado, USP, 2012

72

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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¡MUCHAS GRACIAS!

Roberto Dalledone Machado UFPR – CESEC

EMAIL: rdm@ufpr.br

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