Evaluación de la capacidad estructural resistente al fuego del edificio de carrocerías Cepeda.
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Date
2025-02
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
Fire has represented a problem in steel structures, in addition, the NEC does not establish loads or time that the structures must withstand this phenomenon, therefore, this research was developed, which analyzes the susceptibility to fire with international standards such as the Eurocode of Carrocerías Cepeda, a company dedicated to the manufacture of car bodies in which the elements involved in its production are highly flammable and have a high probability of causing a fire.
The research was developed through three phases, the first one where the linear analysis of the structure was carried out considering the aspects of the NEC, thus identifying the critical profiles under normal conditions. During the second phase, the temperature reached by the profiles that make up the structure was analyzed, reaching high temperatures, which directly affected the properties of the steel such as the modulus of elasticity and yield strength, decreasing its structural capacity and increasing the probability of collapse. For the third phase, Gypsum material was implemented as a protective measure, which improved the fire resistance of the structure.
The results show that Gypsum is an excellent fire protection material as it significantly reduces the temperatures in each of the profiles from 713.82 to 168.12 degrees Celsius, in the case of the most critical profile. The structural capacity after the fire will depend on the amount of material placed inside the structure.
Description
El fuego ha representado una problemática en estructuras de acero, además dentro de la NEC no establece cargas ni tiempo que deben soportar las estructuras a este fenómeno, debido a ello, se desarrolló esta investigación, la cual analiza la susceptibilidad al fuego con normativas internacionales como el Eurocódigo de Carrocerías Cepeda, una empresa dedicada a la fabricación de carrocerías en la cual los elementos que intervienen en su producción son altamente inflamables y tiene una alta probabilidad de causar un incendio.
La investigación se desarrolló a través de tres fases, la primera donde se realizó el análisis lineal de la estructura considerando los aspectos de la NEC, identificando así los perfiles críticos en condiciones normales. Durante la segunda fase, se analizó la temperatura que alcanzan los perfiles que componen a la estructura, llegando a temperaturas elevadas, que afectaron directamente a las propiedades del acero como el módulo de elasticidad y el límite de fluencia, disminuyendo su capacidad estructural y aumentando la probabilidad de colapso. Para la tercera fase, se implementó el material Gypsum como medida de protección, con el cual mejoró la resistencia al fuego de la estructura.
Los resultados muestran que el Gypsum es un excelente material de protección frente al fuego ya que reduce significativamente las temperaturas en cada uno de los perfiles pasando de temperaturas de 713.82 a 168.12 grados centígrados, en el caso del perfil más crítico. La capacidad estructural después del incendio dependerá de la cantidad de material que se coloca dentro de la estructura.
Keywords
RESISTENCIA CONTRAFUEGO, ANÁLISIS LINEAL, LÍMITE DE FLUENCIA, MÓDULO DE ELASTICIDAD, GYPSUM