PROLOGO

CURSO AVANZADO DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL CONTRA INCENDIO

CAPITULO 1  EL INCENDIO E INFLUENCIA EN LAS ESTRUCTURAS
1.1 Introducción
1.2 Efectos de los incendios sobre la sociedad
1.3 El papel del Ingeniero Estructural frente a la acción del incendio
1.4 Qué manifiestan los códigos de diseño para las obras de construcción sometidas al fuego
1.5 Atribuciones y alcance del Ingeniero Estructural para el diseño bajo la acción del fuego
1.6 ¿Se encuentra la Ingeniería Civil frente a una nueva, ampliación o desconocida especialidad?
1.7 Requisitos de construcción generalizados para incendios
1.8 Las temperaturas en incendios

CAPITULO 2  EL COMPORTAMIENTO A ALTAS TEMPERATURA DE LOS MATERIALES
2.1 Introducción
2.2 El comportamiento del acero estructural y el concreto a altas temperaturas
2.3 Afectación de las propiedades físico-mecánicas del concreto con la temperatura
2.4 Afectación a las propiedades físico-mecánicas de los aceros estructurales al carbono con la temperatura
2.4.1 Influencia en el esfuerzo por la temperatura, Fy,θ
2.4.2 Influencia en el Módulo de Elasticidad por la temperatura, Ea,θ
2.4.3 Deformación unitaria del acero por origen térmico del acero
2.4.4 Calor específico del acero, ca
2.4.5 Conductividad térmica, λa
2.5 Propiedades de los materiales de protección
2.5.1 Conductividad térmica convencional, λp
2.5.2 Calor específico convencional, cp
2.5.3 Densidad, ρp
2.5.4 Tiempo de retraso del material de protección, Δtp
2.5.5 Porcentaje de humedad máximo permitido, P
2.5.6 Resistividad térmica efectiva, rp,ef  
2.6 Comportamiento de las conexiones y pernos
2.7 La transferencia de calor
2.8 Factor de sección,  Ap / V
2.9 El acero no protegido o desprotegido
2.10 El acero con protección o protegido
2.11 Métodos de protección contra incendios

CAPITULO 3 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO ESTRUCTURAL CONTRA INCENDIO
3.1 Introducción
3.2 Escenarios de diseño contra incendio
3.3 Razones y objetivo primordial de este libro-curso
3.4 ¿Qué dicen las estadísticas?
3.5 El incendio y el fuego
3.5.1 Incendio
3.5.2 Fuego
3.6 ¿Cómo se produce el incendio y fuego?
3.7 Componentes del fuego
3.7.1 Fuente de Calor
3.7.2 Combustible
3.7.3 Carburante
3.8 Dinámica de un incendio
3.9 El incendio, desarrollo y fases
3.10 La ignición
3.11 Desarrollo de un incendio
3.12 Recintos o compartimientos de fuego
3.13 Fases de un incendio
3.14 Resistencia al fuego
3.15 ¿Cuál es la diferencia entre Bakdraft y Flashover?
3.16 Factores que intervienen en un incendio
3.17 Formas de propagación de un incendio
3.17.1 Propagación por radiación
3.17.2 Propagación por convección
3.17.3 Propagación por conducción
3.17.4 Compartimentación o recinto de incendio
3.18 Comportamiento real del fuego
3.19 Limitación del desarrollo del fuego
3.20 Una teoría para el diseño estructural contra incendio

CAPITULO 4 INGENIERÍA ESTRUCTURAL CONTRA INCENDIO
4.1 Introducción
4.2 Realidad del diseño estructural contra incendio
4.3 Mas allá de los sistemas activos de protección
4.4 El diseño estructural contra incendio no se encuentra en los códigos de construcción
4.5 Intervención de múltiples especialidad de la ingeniería
4.6 Conclusión
4.7 Posicionamiento de la Ingeniería Estructural contra Incendio
4.8 ¿Cuál fue el resultado?
4.9 ¿Cómo opera la Ingeniería Estructural contra Incendio?
4.10 Fundamentos del diseño estructural contra Incendio
4.11 Análisis estructural avanzado frente al método tradicional
4.12 Diferencias entre las dos Ingenierías
4.13 Consecuencias de no aplicar la Ingeniería Estructural contra Incendios
4.14 ¿Dónde se ubica la Ingeniería Estructural contra INcendio?
4.14.1 Ingeniería de Seguridad contra Incendio
4.14.2 Ingeniería de Protección Contra Incendios
4.14.3 Ingeniería Estructural contra Incendio
4.15 Niveles de complejidad de la Ingeniería Estructural contra Incendios
4.16 Beneficios de la aplicación de la Ingeniería Estructural contra Incendio
4.17 El reto final de la Ingeniería Estructural contra Incendio
4.18 ¿Cómo se puede definir colapso en una estructura atacado por un incendio descontrolado?
4.19 Códigos de diseño
4.20 Código de diseño en EE.UU.
4.21 Código de diseño en Canadá
4.22 Los Eurocódigos
4.23 Códigos de los países europeos
4.24 Código del Reino Unido
4.25 Códigos de Australia y Nueva Zelanda
4.26 Código de Brasil
4.27 Métodos de cálculo que utiliza la Ingeniería Estructural contra Incendio
4.27.1 El enfoque más sencillo es el que utiliza el método prescriptivo
4.27.2 El enfoque avanzado que utiliza el método del desempeño o rendimiento
4.28 Diseño prescriptivo Vs diseño basado en el desempeño
4.28.1 Método prescriptivo
4.28.2 Método basado en el rendimiento
4.29 Etapas de la Ingeniería Estructural contra Incendio para el diseño por desempeño
4.29.1 Análisis del incendio
4.29.2 Análisis térmico o de la transferencia de calor
4.29.3 Análisis estructural
4.30 Métodos de evaluación del comportamiento mecánico de las estructuras
4.30.1 Método de cálculo simple
4.30.2 Modelo de cálculo simplificado
4.30.3 Modelo de cálculo avanzado

CAPITULO 5 INTRODUCCIÓN AL EUROCÓDIGO
5.1 Introducción
5.2 Acero estructural - Diseño simple de los elementos estructurales
5.3 Cargas
5.4 Principios básicos del diseño resistente al fuego
5.5 Resistencia del acero estructural y el acero de refuerzo
5.6 Acero estructural al carbono
5.7 Influencia de la temperatura en el esfuerzo actuante
5.8 Influencia de la temperatura en el Módulo de Elasticidad
5.9 Conductividad térmica
5.10 Calor específico
5.11 Resistencia del concreto
5.12 La expansión térmica del acero y el concreto
5.13 Clasificación de las secciones transversales de los perfiles estructurales
5.14 Tipos de secciones de los elementos estructurales
5.15 Clasificación de las secciones transversales de los perfiles estructurales
5.16 Temperatura crítica, relacionada con el grado de utilización
5.17 Grado de utilización, μ0
5.18 La resistencia a tracción de elementos estructurales
5.19 Capacidad resistente a flexión de elementos estructurales, vigas
5.20 Elementos estructurales bajo pandeo lateral
5.21 Elementos estructurales a compresión axial, columnas
5.22 Tiempo de resistencia al fuego de los elementos de acero sin protección
5.23 Transferencia del calor
5.24 Flujo neto de calor del componente de radiación, hnet,d 
5.25 Flujo neto de calor del componente de radiación, hnet,r 
5.26 Flujo neto de calor del componente de convección, hnet,c 
5.27 Factor de sección, Am/V
5.28 Tiempo de resistencia al fuego de elementos de acero protegidos
5.29 Modelos avanzados de cálculo

CAPITULO 6 VERIFICACIÓN EN EL DOMINIO DE LA CAPACIDAD RESISTENTE
6.1 Introducción
6.2 Métodos analíticos simplificados
6.3 Determinación de los esfuerzos actuantes
6.4 Determinación de los esfuerzos resistentes
6.5 Verificación de seguridad
6.6 Grado de la capacidad resistente al fuego
6.5 Verificación de seguridad
6.8 Cargas aplicadas
6.9 Criterio de función portante o resistencia por cargas aplicadas (R)
6.10 Criterio de aislamiento térmico (E)
6.11 Criterio de integridad (I)
6.12 Métodos de cálculo de la Ingeniería Estructural contra Incendio
6.13 Método de cálculo simplificado o método prescriptivo
6.13.1 Resistencia estructural al fuego
6.14 Método de cálculo avanzado basado en las prestaciones
6.15 Criterio de capacidad resistente R
6.16 Dominio del tiempo
6.17 Dominio de la temperatura
6.18 Temperatura crítica
6.19 Grado de utilización
6.20 Dominio de la resistencia de carga

CAPITULO 7 VERIFICACIÓN EN EL DOMINIO DE LA TEMPERATURA
7.1 Introducción
7.2 Métodos analíticos simplificados
7.3 Elementos de acero aislados
7.4 Resistecncia requerida o tiempo requerido de resistencia al fuego, TRRF
7.5 Procedimiento de diseño con el método de la temperatura crítica
7.6 Determinación de las temperaturas críticas

CAPITULO 8 VERIFICACIÓN EN EL DOMINIO DEL TIEMPO
8.1 Introducción
8.2 Tiempo de incendio
8.3 Fuego paramétrico
8.4 Tiempo de incendio real
8.5 Comparacion incendio normalizado y un incendio rea
8.5 Tiempo equivalente
8.6 Tiempo equivalente
8.7 Ejercicio 8.1

CAPITULO 9 APLICACIÓN DEL EUROCÓDIGO
9.1 Introducción
9.2 Determinación de la capacidad resistente contra incendio de una edificación aporticada
9.3 Para la viga AB capacidad resistente y protección requerida contra incendios
9.3.1 Sistema de cargas de diseño a temperatura ambiente, 20° C
9.3.2 Capacidad resistente de la viga AB para el sistema de cargas a temperatura ambiente
9.3.3 Sistema de cargas de diseño para la situación de incendio
9.3.4 Capacidad resistente de la viga AB para la situación de incendio
9.3.5 Determinación de la temperatura crítica
9.3.6 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
9.3.7 Flujo neto de calor por unidad de área, hnet,d
9.3.8 Determinación del tiempo de incendio para alcanzar la temperatura crítica
9.3.9 Determinación de la protección contra incendio para la viga AB
9.3.10 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
9.3.11 Determinación de la protección contra incendio para la viga AB
9.4 Para el tensor EB estudio de la capacidad resistente al fuego y la protección requerida
9.4.1 Sistema de cargas de diseño a temperatura ambiente, 20° C
9.4.2 Capacidad resistente del tensor EB para el sistema de cargas a temperatura ambiente
9.4.3 Sistema de cargas de diseño para la situación de incendio
9.4.4 Capacidad resistente a tensión bajo la acción del fuego del elemento BE
9.4.5 Determinación de la temperatura crítica, θcr
9.4.6 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
9.4.7 Flujo neto de calor por unidad de área, hnet,d
9.4.8 Determinación del tiempo de incendio para alcanzar la temperatura crítica
9.4.9 Determinación de la protección contra incendio para la viga AB
9.4.10 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
9.4.11 Determinación de la protección contra incendio para el tensor EB
9.5 Para la columna GH en PB estudio de la capacidad resistente al fuego y la protección requerida
9.5.1 Sistema de cargas de diseño a temperatura ambiente, 20° C
9.5.2 Capacidad resistente de la columna GH para el sistema de cargas a temperatura ambiente
9.5.3 Sistema de cargas de diseño para la situación de incendio
9.5.4 Capacidad resistente a compresión bajo la acción del fuego del elemento GH
9.5.5 Determinación de la temperatura crítica, θcr
9.5.6 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
9.5.7 Flujo neto de calor por unidad de área, hnet,d
9.5.8 Determinación del tiempo de incendio para alcanzar la temperatura crítica
9.5.9 Determinación de la protección contra incendio para la columna GH
9.5.10 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
9.5.11 Determinación de la protección contra incendio para la columna GH

CAPITULO 10 CASOS DE APLICACIÓN DEL DISEÑO BAJO FUEGO
10.1 Ejercicios varios
10.2 Sistema de cargas de diseño a temperatura ambiente, 20° C
10.3 Diseño de viga 1  V5(B-C) simplemente apoyada que soporta el apoyo final de la losa compuesta continua
10.3.1 Momento flector y corte actuante en situación de incendio de la viga 1 V5(B-C)
10.3.2 Momento flector y corte actuante en situación de incendio de la viga 1 V5(B-C)
10.3.3 Clasificación de la sección del perfil de la viga 1 V5(B-C)
10.3.4 Determinación de la resistencia de diseño de la viga 1 V5(B-C) en situación de incendio
10.3.5 Grado de utilización para la viga no protegida,  μ0
10.3.6 Determinación de la temperatura crítica
10.3.7 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
10.3.8 Determinación de la protección contra incendio para la viga 1 V5(B-C)
10.4 Diseño de viga 2 V2(A-C) continua que soporta la reacción central de la losa compuesta
10.4.1 Clasificación de la sección del perfil de la viga 2 V2(A-C)
10.4.2 Determinación de la resistencia de diseño de la viga 2 V2(A-C) en  situación de incendio
10.4.3 Grado de utilización para la viga no protegida,  μ0
10.4.5 Determinación de la temperatura crítica
10.4.6 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
10.4.7 Determinación de la protección contra incendio para la viga 2 V2(A-C)
10.5 Diseño de la viga 3  VB(5-6) simplemente apoyada
10.5.1 Momento flector y corte actuante en situación de incendio de la viga 3  VB(5-6)
10.5.2 Clasificación de la sección del perfil de la viga 3 VB(5-6)
10.5.3 Determinación de la resistencia de diseño de la viga 3 VB(5-6) en situación de incendio
10.5.4 Grado de utilización para la viga no protegida,  μ0
10.5.5 Determinación de la temperatura crítica
10.5.6 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
10.5.7 Determinación de la protección contra incendio para la viga 3 VB(5-6)
10.6 Diseño de la columna 4 C-B2
10.6.1  Determinación de la carga en situación de incendio para la columna C-B2 en el nivel de PB
10.6.2 Clasificación de la sección del perfil de la columna C-B2
10.6.3 Determinación de la resistencia de diseño de la columna C B-2
10.6.4 Grado de utilización de la columna
10.6.5 Determinación de la temperatura crítica para la viga con protección
10.6.6 Determinación del tiempo de resistencia de incendio
10.6.7 Determinación de la protección contra incendio para la columna 4 C B-2