Análisis del Comportamiento al Fuego de una Estructura de Nave Industrial

Cliente: SOCOTEC Smart Solutions

Ubicación: Francia

Fechas: 2023 – 2024

Propiedad Fotográfica: SOCOTEC Smart Solutions

Dentro de la ingeniería del fuego, se realizan estudios termomecánicos para analizar el comportamiento de estructuras en situaciones de incendio. Este proyecto se centra en estudiar el comportamiento al fuego de una estructura existente de naves industriales en Francia, con el objetivo de garantizar que, en caso de colapso, la estructura caiga hacia el interior de la nave, cumpliendo con la normativa francesa.

¿Por qué se ha realizado una consultoría de fuego?

El análisis del modo de colapso busca prevenir afectaciones a edificios colindantes y asegurar la independencia estructural de cada unidad. Los principales retos en estos cálculos son tanto físicos como técnicos. Físicamente, la propagación del fuego depende de muchos escenarios y no es lineal, mientras que la respuesta de la estructura también es no lineal debido a la variabilidad de las propiedades de los materiales a altas temperaturas y las grandes deformaciones que sufren. Técnicamente, actualmente no existen programas que ofrezcan una aproximación holística a este proceso.

Nuestros expertos

José González

Fire & wind engineering specialist

jose.gonzalez@socotec.com

Lara Pellegrini

Directora General Ciudades y Edificación

Pasos Seguidos en el Estudio de Consultoría de Fuego

Se definen diferentes escenarios de incendio basados en las características de los elementos almacenados y su ubicación respecto a los elementos portantes de la estructura.

Para cada escenario definido, se simula el desarrollo del incendio siguiendo una curva específica, considerando también la propagación del fuego. Se extraen las temperaturas de los elementos estructurales utilizando dispositivos vinculados, teniendo en cuenta el material y el espesor.

Se determina la evolución temporal de la temperatura en los elementos estructurales mediante modelos de cálculo definidos en los Eurocódigos.

Se evalúa el comportamiento al fuego de la estructura portante en una situación real de incendio utilizando un software de elementos finitos termo-elasto-plástico (SAFIR), siguiendo las leyes de comportamiento del Eurocódigo 3 Parte 1-2. La estructura se modela por partes representativas y se estudia su comportamiento ante el fuego para cada escenario previsto.

Se examinan los requisitos de no ruina hacia el exterior basados en los resultados obtenidos, utilizando un análisis estructural no lineal, plástico y de gran deformación.

Aportación al Estudio de Fuego

Una aportación clave consiste en la determinación cualitativa de un mecanismo de colapso, ya que los cálculos suelen detenerse justo en la generación de la última rótula plástica. En ese momento, se inicia un análisis mecánico diferente donde la resistencia de los materiales es no lineal y discontinua, presentando bifurcaciones en las soluciones.

El estudio detallado y la aplicación de técnicas avanzadas permiten garantizar que la estructura de las naves industriales cumpla con las normativas de seguridad y minimice el impacto ambiental y económico en caso de incendio, asegurando un alto estándar de protección y sostenibilidad.

SOCOTEC es líder en ingeniería estructural y consultoría de ingeniería del fuego, ofreciendo diagnósticos precisos, ensayos avanzados y soluciones sólidas que minimizan los impactos económicos y medioambientales de los proyectos. Con una amplia experiencia y un enfoque integral, SOCOTEC garantiza altos estándares de protección y sostenibilidad en cada estudio, asegurando la seguridad y la conformidad normativa en situaciones de incendio.