Evaluación de la capacidad de resistencia al fuego de una estructura de hormigón armado tras un terremoto = Post-earthquake fire capacity assesment of a reinforced concrete frame

Resumen

Un terremoto es uno de los peligros más desastrosos que puede sufrir un edificio. Puede ir seguido de incendios, cuyos efectos pueden ser mayores que los del propio seísmo en las zonas urbanas. Las normas de construcción actuales no tienen en cuenta esta doble acción, que actúa de forma secuencial y descuida la probabilidad de que se produzcan incendios después de un terremoto. Los edificios no están suficientemente diseñados para este tipo de acciones que pueden conducir al colapso. El objetivo de este artículo es presentar una evaluación de la capacidad de resistencia al fuego tras un terremoto (PEF) de un armazón de hormigón armado que se ha seleccionado de un edificio, diseñado de acuerdo con los códigos de diseño de edificios de Argelia. Se realiza un análisis sísmico no lineal del armazón para evaluar su capacidad portante frente al efecto del terremoto. El armazón dañado se someterá a altas temperaturas debidas al fuego y se analizará numéricamente mediante el software ANSYS APDL, incluyendo las no linealidades geométricas y de materiales. Los resultados muestran que cuando una estructura, previamente dañada por la acción sísmica, se expone a un incendio posterior al terremoto, su vulnerabilidad se ve influida en comparación con la de la estructura expuesta únicamente al fuego. Se discute el modo de colapso global o local de la estructura sometida a un incendio post-terremoto o a un incendio solo.

Abstract

Earthquake is one of the most disastrous hazards that a building can suffer. It can be followed by fires, the effects of which may be greater than those of the earthquake itself in urban areas. The current building standards do not take this double action into account, which acts in a sequential manner and neglects the probability of fires occurring after an earthquake. Buildings are not sufficiently designed for such actions which can lead to collapse. The aim of this article is to present an assessment of the post-earthquake fire (PEF) capacity of a reinforced concrete frame that has been selected from a building, designed according to Algerian building design codes. A non-linear seismic analysis of the frame is carried out in order to assess its bearing capacity against the effect of the earthquake. The damaged frame will be subjected to high temperatures due to fire and numerically analysed using ANSYS APDL software including material and geometric nonlinearities. The results show that when a structure, previously damaged by seismic action, is exposed to a post-earthquake fire, its vulnerability is influenced compared to that of the structure exposed to fire alone. The mode of global or local collapse of the structure subjected to post-earthquake fire or to fire alone is discussed.