Avances y perspectivas en la investigación del rendimiento a prueba de fuego de componentes de acero de paredes delgadas formados en frío

WANG Weiyong ,  

CHEN Shuai ,  

摘要

Los componentes de acero de paredes delgadas formados en frío (CFS) experimentan un rápido aumento de temperatura durante el incendio debido a su alto coeficiente de forma de sección y a su pared extremadamente delgada, lo que provoca fácilmente la degradación del rendimiento y fallos por inestabilidad. Su diseño resistente al fuego y evaluación teórica enfrentan desafíos severos. Para investigar la resistencia al fuego y los métodos de diseño contra incendios de los componentes CFS, se revisaron los avances recientes en pruebas de incendio, simulaciones numéricas por elementos finitos y cálculos teóricos de paredes CFS, componentes de sección compuesta, muros de corte de acero y losas. Los estudios muestran que los efectos acoplados termo-mecánicos no uniformes y la fisuración y desprendimiento de las placas protectoras contra incendios a altas temperaturas son elementos clave que controlan la evolución del rendimiento estructural durante el fuego y la falla estructural. La influencia de las tensiones residuales y los efectos del doblado en frío en la resistencia al fuego está insuficientemente considerada. La investigación sobre mecanismos de falla de múltiples desastres acoplados y métodos simplificados para aplicaciones de ingeniería necesita mejorarse. Se compararon las normas de China, Europa, Estados Unidos y Australia para el diseño resistente al fuego de componentes CFS, mostrando diferencias en los valores de parámetros y requisites de verificación, con una alta dispersión en los resultados de cálculo y sin considerar adecuadamente los efectos acoplados del fuego no homogéneo. Finalmente, se presentan perspectivas para futuras investigaciones.

关键词

acero de paredes delgadas formados en frío;rendimiento a prueba de fuego;campo de temperatura no homogéneo;comparación de normas;mecanismos termo-mecánicos acoplados

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