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http://slidepdf.com/reader/full/une-env-1992-1-21996 1/96

EUROCÓDIGOS NORMA EUROPEA EXPERIMENTAL

UNE-ENV 1992-1-2Diciembre 1996

EUROCÓDIGO 2PROYECTO DEESTRUCTURASDE HORMIGÓN

PARTE 1 - 2: REGLAS GENERALESPROYECTO DE ESTRUCTURAS

FRENTE AL FUEGO

2Parte 1 - 2

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PRE MBULO

Esta publicación recoge en sus páginas la Norma UNE-ENV 1992-1-2:1994 Experimental y la Propuestade Documento Nacional de Aplicación (DNA) que facilita el uso de aquélla.

La mencionada Norma Experimental, es la versión española de la Norma Experimental Europea de susmismas siglas y contiene un conjunto de especificaciones técnicas no obligatorias relativas a reglasgenerales para el proyecto de estructuras de hormigón frente al fuego.

La necesidad de garantizar, en la medida de lo posible, la seguridad de los usuarios de las obras deedificación, así como las exigencias derivadas de la contratación pública son, entre otros, los principios jurídicos de los que emana el hecho de que, en España, existan especificaciones técnicas a utilizar parael proyecto y ejecución de estructuras de hormigón que constituyen materia regulada de obligadocumplimiento.

Las Instrucciones de hormigón EF-88, EH-91 y EP-93, aprobadas por diferentes Reales Decretos,configuran la normativa básica obligatoria, dentro de sus respectivos campos.

Lo anterior no es obstáculo para que las especificaciones técnicas contenidas en la Norma Experimentalen cuestión puedan ser utilizadas, conforme establece el último párrafo del artículo 1º de las InstruccionesEH-91 y EP-93, que, literalmente, dice:

"El autor del proyecto y el director de la obra están obligados a conocer y tener en cuenta lasprescripciones de la presente Instrucción pero pueden, bajo su personal responsabilidad, emplear sistemasde cálculo, disposiciones constructivas, etc., diferentes".

Tal supuesto de uso quedará reforzado y convenientemente detallado en el momento en que se apruebey promulgue en el Boletín Oficial del Estado el correspondiente Documento Nacional de Aplicación paraEspaña (DNA).

La innegable importancia de estas especificaciones técnicas se deriva, sustancialmente, del hecho de queestán llamadas a constituir el punto de partida de una futura norma armonizada que contribuirá a la librecirculación de personas y productos de construcción en el ámbito de la Unión Europea y quedaránintegradas, en su momento, en las reglamentaciones técnicas españolas obligatorias sobre la materia.

Tanto la traducción de la Norma Experimental, desde la versión original en inglés a su texto en español,como la Propuesta de DNA ha sido realizada por el Subcomité 2 del Comité Técnico de Normalización140 Eurocódigos Estructurales de AENOR.

Octubre 1996

Manuel L. Martín Antón

Subdirector General de Normativa y EstudiosTécnicos y Análisis Económico

Secretaría General Técnica

MINISTERIO DE FOMENTO

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TÍTULO

CORRESPONDENCIA

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES

normaespañolaexperimental

UNE-ENV 1992-1-2

ICS 91.040; 91.080.40 Diciembre 1996

EUROC DIGO 2: Proyecto de estructuras de hormigón

Parte 1-2: Reglas generales

Proyecto de estructuras frente al fuego

Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1-2: General rules. Structural fire design.

Eurocode 2: Calcul des structures en béton. Partie 1-2: Règles générales. Calcul du comportement au feu.

Esta norma experimental es la versión oficial, en español, de la Norma EuropeaExperimental ENV 1992-1-2 de noviembre 1995.

Esta norma experimental ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 140Eurocódigos Estructurales cuya Secretaría desempeña SEOPAN.

Editada e impresa por AENORDepósito legal: M 43134:1996

©AENOR 1996Reproducción prohibida

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

Fernández de la Hoz, 52 Teléfono (91) 432 60 0028010 MADRID-España Telefax (91) 310 36 95

93 Páginas

Grupo 162

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NORMA EUROPEA EXPERIMENTALEUROPEAN PRESTANDARDPRÉNORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE VORNORM

ENV 1992-1-2Noviembre 1995

ICS 91.040.00; 91.080.40

Descriptores: Edificaciones, estructura de hormigón, cálculo, resistencia al fuego.

Versión en español

EUROC DIGO 2: Proyecto de estructuras de hormigónParte 1-2: Reglas generales

Proyecto de estructuras frente al fuego

Eurocode 2: Design of concretestructures. Part 1-2: Generalrules. Structural fire design.

Eurocode 2: Calcul des structures enbéton. Partie 1-2: Règles générales.Calcul du comportement au feu.

Eurocode 2: Planung von Stahlbeton- undSpannbetontragwerken. Teil 1-2: AllgemeineRegeln. Tragwerksbemessung für denBrandfall.

Esta Norma Europea Experimental (ENV) ha sido aprobada por CEN el 1994-01-14 como una norma experimentalpara su aplicación provisional. El período de validez de esta Norma ENV está limitado inicialmente a tres años. Pa-sados dos años, los miembros de CEN enviarán sus comentarios, en particular sobre la posible conversión de la

Norma ENV en Norma Europea (EN).

Los miembros de CEN deberán anunciar la existencia de esta Norma ENV utilizando el mismo procedimiento quepara una Norma EN y hacer que esta Norma ENV esté disponible rápidamente y en la forma apropiada a nivel nacio-nal. Se permite mantener (en paralelo con la Norma ENV) las normas nacionales que estén en contradicción con laNorma ENV hasta que se adopte la decisión final sobre la posible conversión de la Norma ENV en Norma EN.

Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria,Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, PaísesBajos, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza.

CENCOMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN

European Committee for StandardizationComité Européen de NormalisationEuropäisches Komitee für Normung

SECRETAR A CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

©1995 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

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ÍNDICE

Página

ANTECEDENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1 GENERALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1 Objeto y campo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1. 2 Distinción entre principios y reglas de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.3 Normas para consulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.4 Definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.5 Símbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.6 Unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2 PRINCIPIOS BÁSICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.1 Requisitos de comportamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2 Acciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2. 3 Valores de cálculo de las propiedades de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.4 Métodos de comprobación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.4.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.4.2 Análisis estructural global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.4.3 Análisis de partes de la estructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.4.4 Análisis de elementos aislados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.4.5 Ensayos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2 Hormigón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.3 Acero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4 DIMENSIONAMIENTO DE ESTRUCTURAS FRENTE AL FUEGO . . . . . . 234.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.2 Tablas de especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2.1 Campo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2.2 Reglas generales de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2.3 Soportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2.4 Muros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.2.5 Elementos a tracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.2.6 Vigas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.2.7 Losas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.3 Método simplificado de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444.3.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

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Página

4.3.2 Perfiles de temperaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.3.3 Sección recta reducida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.4 Métodos generales de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.4.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.4.2 Respuesta térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.4.3 Respuesta mecánica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.4.4 Validez de los métodos generales de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.5 Esfuerzo cortante y torsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.6 Anclaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5 CAPAS PROTECTORAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

ANEXO A (Informativo) INFORMACI N ADICIONAL SOBRE LASPROPIEDADES DE LOS MATERIALES . . . . . . . . . . . 51

ANEXO B (Informativo) PERFILES DE TEMPERATURAS Y SECCI NRECTA REDUCIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

ANEXO C (Informativo) M TODO SIMPLIFICADO DE C LCULO

PARA VIGAS Y LOSAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

ANEXO D (Informativo) PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA RESPUESTAESTRUCTURAL DE ELEMENTOS DE HORMIG NARMADO SOMETIDOS AL FUEGO . . . . . . . . . . . . . . 76

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ANTECEDENTES

Objetivos de los Eurocódigos

(1) Los Eurocódigos estructurales comprenden un grupo de normas para el diseño de edificaciones y obras deingeniería civil desde el punto de vista estructural y geotécnico.

(2) Cubren la ejecución y control solamente hasta el punto que es necesario para indicar la calidad de los pro-ductos de construcción, y el nivel de ejecución necesario para cumplir con las prescripciones de las reglas deproyecto.

(3) Hasta que el conjunto de especificaciones técnicas armonizadas necesarias para los productos y para los mé-todos de ensayo de los mismos esté disponible, algunos de los Eurocódigos estructurales cubren estos aspec-tos en anexos informativos.

Antecedentes al programa de Eurocódigos

(4) La Comisión de las Comunidades Europeas (CCE) inició el trabajo de establecer un conjunto de reglas técni-cas armonizadas para el proyecto de edificaciones y trabajos de ingeniería civil que sirviese, inicialmente,como una alternativa a las diferentes reglas vigentes en los distintos estados miembros y que, finalmente, lassustituyese. Estas reglas técnicas se denominaron "Eurocódigos Estructurales".

(5) En 1990, después de consultar a sus respectivos estados miembros, la CEE transfirió el trabajo del futurodesarrollo de los Eurocódigos al CEN, al mismo tiempo que la Secretaría de la EFTA acordó apoyar el tra-bajo de CEN.

(6) El Comité Técnico CEN/TC 250 de CEN es el responsable de todos los Eurocódigos Estructurales.

Programa de Eurocódigos

(7) El trabajo se está desarrollando en los siguientes Eurocódigos Estructurales, estando formado cada uno porun determinado número de partes:

EN 1991 Eurocódigo 1 Bases de proyecto y acciones sobre las estructuras

EN 1992 Eurocódigo 2 Proyecto de estructuras de hormigón

EN 1993 Eurocódigo 3 Proyecto de estructuras de acero

EN 1994 Eurocódigo 4 Proyecto de estructuras mixtas de hormigón y aceroEN 1995 Eurocódigo 5 Proyecto de estructuras de madera

EN 1996 Eurocódigo 6 Proyecto de estructuras de mampostería

EN 1997 Eurocódigo 7 Proyecto geotécnico

EN 1998 Eurocódigo 8 Reglas de proyecto para la resistencia al sismo de las estructuras

EN 1999 Eurocódigo 9 Proyecto de estructuras de aleación de aluminio

(8) Se han formado subcomités independientes por CEN/TC 250 para el trabajo en los distintos Eurocódigosmencionados.

(9) Esta Parte 1-2 del Eurocódigo 2 se publica como una Norma Experimental Europea (ENV) con una vida ini-

cial de tres años.

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ENV 1992-1-2:1995 - 10 -

(10) Esta Norma Experimental se pretende que se aplique de manera experimental y que, consiguientemente, seremitan los oportunos comentarios.

(11) Después de dos años, aproximadamente, los miembros de CEN serán invitados a remitir comentarios y opi-niones más formales a fin de que se tengan en cuenta para determinar el trabajo futuro.

(12) Mientras tanto, las observaciones y comentarios a esta Norma Experimental se deben enviar a la Secretaríadel Subcomité CEN/TC 250/SC 2 a la siguiente dirección:

DINBurggrafenstrasse, 6D-10787 BerlinGERMANYTeléfono: (+ 49) 30-2601-2501

Fax: (+ 49) 30-2601-1231o al Organismo Nacional de Normalización correspondiente.

NOTA NACIONAL – El Organismo Nacional de Normalización en España:

AENORFernández de la Hoz, 5228010 MADRIDTf.: 91-4326000Fax: 91-3104976

Documentos nacionales de aplicación

(13) En vista de las responsabilidades de las autoridades de los estados miembros para la seguridad, salud y otrasmaterias cubiertas por los requisitos esenciales de la DPC (Directiva Europea de Productos de Construc-ción), en esta Norma Experimental, a algunos elementos que afectan a la seguridad, se les ha asignado valo-res indicativos que están identificados por . Las autoridades de cada estado miembro serán las respon-sables de asignar los valores definitivos a estos elementos que afectan a la seguridad.

(14) Muchas de las normas de apoyo armonizadas no estarán disponibles en el momento de la publicación de estaNorma Experimental. Está previsto, por ello, que cada país miembro o su Organismo Nacional de Normali-zación publique un Documento Nacional de Aplicación (DNA) dando los valores definitivos para los elemen-tos relativos a la seguridad, con referencias que sean compatibles con las normas de apoyo, y que sirva co-

mo guía para la aplicación de esta Norma Experimental.

(15) Se pretende que esta Norma Experimental sea utilizada con los DNA vigentes en el país donde las edificacio-nes o los trabajos de ingeniería civil estén localizados.

Materias Específicas de esta Norma Experimental

(16) El campo de aplicación del Eurocódigo 2 está definido en el apartado 1.1.1 de la Norma ExperimentalENV 1992-1-1 y el campo de aplicación de esta parte del Eurocódigo 2 está definido en el apartado 1.1. Laspartes adicionales del Eurocódigo 2 que están previstas se indican en el apartado 1.1.3 de la Norma Experi-mental ENV 1992-1-1; éstas cubrirán tecnologías adicionales o distintas aplicaciones y complementarán ysuplementarán esta parte.

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(17) Cuando se utilice esta Norma Experimental en la práctica, se debe prestar especial consideración a los su-puestos y condiciones indicados en el apartado 1.3 de la Norma Experimental ENV 1992-1-1.

(18) Las prescripciones de esta Norma Experimental están basadas, fundamentalmente, en la edición de 1978 delCódigo Modelo del CEB y de otros documentos más recientes del citado CEB y de la FIP.

(19) Esta Parte 1-2 del Eurocódigo 2 complementa la Norma Experimental ENV 1992-1-1 en los aspectos particu-lares de proyecto de estructuras de hormigón frente al fuego. Las prescripciones de esta Parte 1-2 debenconsiderarse adicionalmente a las de otras partes de la Norma Experimental ENV 1992.

(20) La organización y estructuración de esta Parte 1-2 no se corresponde con la de la Norma ExperimentalENV 1992-1-1.

(21) Esta Parte 1-2 contiene 5 capítulos y 4 anexos informativos. Estos anexos se han introducido quitando de la

parte principal del texto, para mayor claridad, algunos principios o reglas más detalladas que pueden sernecesarias en algunos casos.

(22) Las autoridades nacionales especificarán, generalmente, las funciones exigidas y los niveles de cumplimiento,habitualmente en términos de estimación de resistencia a fuego normalizado. Cuando se acepte la ingenieríade seguridad frente al fuego para evaluar las medidas activas y pasivas, las exigencias de las autoridadesserán menos prescriptivas y se podrán permitir estrategias alternativas.

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1 GENERALIDADES

1.1 Objeto y campo de aplicación

(1)P Esta Norma Experimental ENV 1992-1-2 se ocupa del proyecto de estructuras de hormigón para resistir lasituación accidental de exposición al fuego, y debe ser usada conjuntamente con las Normas ExperimentalesENV 1992-1-1 y ENV 1991-2-2. Proporciona especificaciones complementarias y señala las diferencias conel proyecto de estructuras de hormigón a temperatura ambiente.

(2)P La Parte 1-2 se ocupa únicamente de los métodos de protección pasiva frente al fuego. No incluye los méto-dos de protección activa.

(3)P Esta Parte 1-2 se aplica a las estructuras que, por razones de seguridad general frente a incendios, debencumplir las condiciones siguientes cuando están expuestas al fuego:

– Evitar un colapso prematuro de la estructura (función de capacidad resistente).

– Limitar la propagación del fuego (llamas, gases calientes, calor excesivo) fuera de áreas concretas (funciónseparadora).

(4)P La Parte 1-2 proporciona principios y reglas de aplicación (véase apartado 1.2 en la Norma ExperimentalENV 1992-1-1) para el proyecto de estructuras para satisfacer las condiciones dadas en (3)P (por ejemplo,en términos de resistencia normalizada al fuego requerida).

(5)P La Parte 1-2 se aplica a aquellas estructuras o partes de ellas que están dentro del alcance de las Partes 1-1 y1-3 a 1-6. Sin embargo este documento no contempla:

– Estructuras con pretensado exterior.

– Estructuras laminares.

(6)P Para las estructuras pretensadas con cordones no adherentes debe referirse a los apartados 4.1 (6) y 4.2.2 (6).

1.2 Distinción entre principios y reglas de aplicación

(1) Dependiendo del carácter de las cláusulas individuales, en esta Parte se hace distinción entre principios yreglas de aplicación.

(2) Los principios comprenden:

– Declaraciones y definiciones generales para las cuales no existe alternativa; y también

– Requisitos y modelos analíticos para las cuales no se permite usar alternativa alguna, a menos que se indi-que expresamente.

(3) Los principios se identifican mediante una letra P a continuación del número del párrafo.

(4) Las reglas de aplicación son reglas generalmente admitidas que cumplen los principios y satisfacen sus requi-sitos.

(5) Es admisible el empleo de reglas distintas a las reglas de aplicación dadas en este Eurocódigo, siempre quese demuestre que las reglas alternativas son acordes con los principios consiguientes, y tienen al menos lamisma fiabilidad que aquellas a las que sustituyen.

(6) En esta parte, las reglas de aplicación se identifican por un número entre paréntesis, como, por ejemplo, estamisma cláusula.

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1.3 Normas para consulta

(1) Están en preparación las especificaciones europeas para ensayos de fuego. En los Documentos Nacionales de

Aplicación, puede hacerse referencia a la normativa nacional o internacional. Para elementos estructurales seutiliza generalmente la Norma ISO 834.

1.4 Definiciones

1.4.1 temperatura crítica de la armadura: La temperatura a la cual es presumible el fallo de la armadura en unnivel de carga dado.

1.4.2 fuego de cálculo: Un desarrollo específico del fuego adoptado con fines de cálculo.

1.4.3 valor de cálculo del efecto de las acciones E (según la Norma Experimental ENV 1992-1-1, apartado2.2.2.5): Los efectos de las acciones son las respuestas de la estructura a las acciones (como por ejemplo esfuerzos,tensiones, deformaciones).

1.4.4 sector de fuego: Un espacio de un edificio, en una o varias plantas, encerrado por elementos divisoriostales, que la propagación del fuego más allá del sector está impedida durante la exposición al fuego indicada.

1.4.5 resistencia al fuego: Es la capacidad de una estructura o de una parte de ella de satisfacer las funcionesrequeridas (capacidad portante y/o función separadora) frente a la exposición a un fuego específico durante untiempo determinado.

1.4.6 análisis global de la estructura (frente al fuego): Análisis de la estructura completa, en el cual toda o partede ella está expuesta al fuego. Las acciones indirectas debidas al fuego se consideran a lo largo de toda la estructura.

1.4.7 acciones indirectas debidas al fuego: Dilataciones o deformaciones térmicas que producen fuerzas y mo-mentos.

1.4.8 criterio de integridad "E": Criterio por el cual se establece la capacidad de un elemento aislado de impedirel paso de las llamas y gases calientes.

1.4.9 criterio de capacidad portante "R": Criterio por el cual se establece la capacidad de una estructura o unelemento para soportar las acciones especificadas durante el fuego indicado.

1.4.10 capacidad portante: La capacidad de una estructura de soportar las acciones especificadas durante elfuego indicado.

1.4.11 análisis de elementos aislados (frente al fuego): Es el análisis térmico y mecánico de elementos estructu-rales expuestos al fuego en el que se considera que cada elemento está aislado, con condiciones de sustentación ycontorno adecuadas. No se consideran las acciones indirectas debidas al fuego, salvo las que resultan de gradientestérmicos.

1.4.12 cálculo a temperatura ambiente: Cálculo en estados límites últimos para temperatura ambiente para lacombinación fundamental de cargas (véase la Norma Experimental ENV 1991-1-1) de acuerdo con la Norma Ex-perimental ENV 1992-1-1.

1.4.13 elementos protegidos: Elementos en que se toman medidas para reducir en ellos el incremento de tempe-ratura debido al fuego.

1.4.14 función separadora: Capacidad de un elemento aislado de impedir la propagación del fuego por causa del

paso de llamas o gases calientes (integridad) o la ignición, más allá de la superficie expuesta (aislamiento térmico),durante el fuego indicado.

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1.4.15 elementos separadores: Elementos, estructurales o no, (muros o suelos) que forman el cierre de un sectorde fuego.

1.4.16 resistencia al fuego normalizado: Es la capacidad de una estructura o parte de ella (usualmente sólo ele-mentos aislados) de satisfacer las funciones requeridas (capacidad portante y/o función separadora) frente a la expo-sición a un calentamiento según la curva normalizada de temperatura-tiempo durante un período de tiempo estable-cido.

1.4.17 elementos estructurales: Los elementos portantes de una estructura, incluidos los arriostramientos.

1.4.18 análisis por subconjuntos (frente al fuego): Es el análisis estructural de partes de la estructura expuesta alfuego en el que la parte elegida de la estructura se considera como aislada, con condiciones de sustentación y con-torno apropiadas. Se consideran las acciones indirectas debidas al fuego en el interior del subconjunto, pero no lasinteracciones dependientes del tiempo con otras partes de la estructura.

NOTAS1 Cuando los efectos de las acciones indirectas debidas al fuego son despreciables en el interior del subconjunto, el análisis por subestruc-

turas es equivalente al análisis de elementos aislados.

2 Cuando los efectos de las acciones indirectas debidas al fuego entre los distintos subconjuntos son despreciables, el análisis por subconjuntos es equivalente al análisis estructural global.

1.4.19 condiciones de sustentación y de contorno: Descripción de las coacciones en los apoyos y en el contornopara la modelización de la estructura.

1.4.20 análisis térmico: Procedimiento de determinar la evolución de la temperatura en elementos, considerandolas acciones térmicas y las propiedades térmicas del material de dichos elementos, y las capas protectoras cuandoproceda.

1.4.21 curvas temperatura-tiempo: Relación de las temperaturas del gas en el entorno de las superficies de unelemento en función del tiempo. Pueden ser:

– Nominales: En forma de curvas convencionales, adoptadas para clasificación o verificación de la resistencia alfuego, por ejemplo: la curva normalizada temperatura-tiempo.

– Paramétricas: Determinadas sobre la base de modelos de incendio y de los parámetros físicos específicos quedescriban las condiciones en el sector de fuego.

1.4.22 acciones térmicas: Acciones sobre la estructura definidas por el flujo de calor neto a los elementos.

1.4.23 criterio de aislamiento térmico "I": Criterio por el que se establece la capacidad de un elemento separa-

dor de impedir una excesiva transmisión del calor.

1.5 Símbolos

Se utilizan los símbolos y unidades siguientes, además de los empleados en la Norma Experimental ENV 1992-1-1:

E d,fi valor de cálculo del efecto de las acciones en situación de fuego;

E d valor de cálculo del efecto de las acciones a temperatura ambiente;

Rd,fi capacidad portante de cálculo en situación de fuego. En un instante dado, Rd,fi (t);

R 30, R 60... un elemento que cumple el criterio de capacidad portante durante 30, 60... minutos de exposición alfuego normalizado;

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E 30, E 60... un elemento que cumple el criterio de integridad durante 30, 60... minutos de exposición al fuegonormalizado;

I 30, I 60... un elemento que cumple el criterio de aislamiento térmico durante 30, 60... minutos de exposición alfuego normalizado;

X k valor característico de una propiedad de resistencia o deformación para el cálculo a temperatura ambiente;

X d,fi valor de cálculo de una propiedad resistente o de deformación del material en la hipótesis de fuego;

a distancia del eje de la armadura al paramento expuesto más próximo al fuego;

c calor específico (valor característico) (J/kgK);

f ck(θ) resistencia característica a compresión del hormigón a la temperatura θ para una deformación especificada;

f sk(θ) resistencia característica del acero de armar a la temperatura θ para una deformación especificada;

f pk(θ) resistencia característica del acero de pretensar a la temperatura θ para una deformación especificada;

k (θ) = X k (θ) / X k factor de reducción para describir una propiedad resistente o de deformación a la temperaturaθ;

t tiempo de exposición al fuego (min);

γ M,fi coeficiente de minoración parcial del material para cálculo frente al fuego;

relación entre el valor de cálculo del efecto de las acciones en situación de fuego y a temperatura ambiente;

εs,fi (θ) deformación del acero de armar o de pretensar a la temperatura θ;

λ conductividad térmica (valor característico) (W/mK);

relación entre el valor de cálculo del efecto de las acciones y la resistencia del elemento estructural

en el instante inicial (t = 0);

σc,fi tensión de compresión en el hormigón en situación de fuego;

σs,fi tensión en el acero en situación de fuego;

θ temperatura (°C);

θcrit temperatura crítica (°C).

1.6 Unidades

Temperatura θ en grados Celsio (°C);

Variación térmica en kelvin (K);

Calor específico c en julios por kilogramo y kelvin (J/kg K);Coeficiente de conductividad térmica λ en vatios por metro y kelvin (W/m K).

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2 PRINCIPIOS BÁSICOS

2.1 Requisitos de comportamiento

(1)P Cuando se requiere de las estructuras resistencia mecánica en condiciones de fuego, aquellas deben ser dise-ñadas y construidas de tal manera que mantengan su función de capacidad resistente durante la exposición alfuego indicada - Criterio "R".

(2)P Cuando se requiere la existencia de compartimentación, los elementos que la forman, incluidas las juntas,deben diseñarse y construirse de tal manera que mantengan su función separadora durante la exposición indi-cada al fuego, esto es:

– No deben producirse fallos en la integridad debidos a fisuras, orificios u otras aberturas que sean suficien-temente amplios para permitir el paso del fuego por llama o gases calientes - Criterio "E".

– No deben producirse fallos en la capacidad aislante de forma que las temperaturas en la superficie no ex-puesta excedan las temperaturas de ignición - Criterio "I".

(3) Puede aceptarse que se cumple el criterio "I", cuando el incremento medio de temperatura en la totalidad dela superficie no expuesta no excede de 140 K y el incremento máximo en ella no excede los 180 K, durantela exposición al fuego normalizado.

(4)P Los elementos deben cumplir los criterios R, E e I de la forma siguiente:

– Sólo separadores: E e I

– Sólo portantes: R

– Portantes y separadores: R, E e I.

(5) Cuando se empleen los métodos generales de cálculo (véase apartado 4.4), los criterios de deformación debe-rán usarse allí donde los elementos separadores o medios de protección resulten afectados por las deforma-ciones de la estructura portante. Se tendrán en cuenta para ello a las especificaciones del producto indicado.

2.2 Acciones

(1)P Los valores de cálculo del efecto de las acciones térmicas y mecánicas se adoptarán de acuerdo con la NormaExperimental ENV 1991-2-2.

(2) Cuando las reglas que se dan en esta Parte 1-2 son válidas únicamente para exposición al fuego normalizado,se indica así en las cláusulas afectadas.

2.3 Valores de cálculo de las propiedades de los materiales

(1)P Los valores de cálculo de las propiedades térmicas y mecánicas ( X d,fi) se definen de la forma siguiente:

– Propiedades térmicas para análisis térmico

Si el incremento de la propiedad es favorable para la seguridad

X d,fi = X k (θ) / γ M,fi (2.1)

Si el incremento de la propiedad es desfavorable para la seguridad

X d,fi = X k (θ) ⋅ γ M,fi (2.2)

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– Propiedades mecánicas (resistentes y de deformación) para análisis estructural

X d,fi = k (θ) ⋅ X k / γ M,fi (2.3)

donde

X k (θ) es el valor característico de una propiedad del material en el cálculo frente al fuego, general-mente dependiente de la temperatura del material;

X k es el valor característico de una propiedad de resistencia o deformación (por ejemplo, f ck y f yk)para cálculo a temperatura ambiente según la Norma Experimental ENV 1992-1-1;

k (θ) = X k (θ) / X k es el factor de reducción de una propiedad de resistencia o deformación en fun-ción de la temperatura del material (véanse apartados 3.2 y 3.3);

γ M,fi es el coeficiente de seguridad parcial de la propiedad del material en el cálculo frente al fuego.

(2) Para las propiedades térmicas y mecánicas del hormigón y de las armaduras debe adoptarse como coeficientede seguridad parcial para cálculo frente al fuego el valor

γ M,fi = 1,0

2.4 Métodos de comprobación

2.4.1 Generalidades

(1)P La resistencia al fuego de una estructura de hormigón puede determinarse por cualquiera de los métodos des-critos en los apartados 2.4.2 a 2.4.5.

(2) Las tablas de especificaciones dadas en el apartado 4.2 están basadas en la curva normalizada tiempo-temperatu-ra. Los métodos simplificado y general de cálculo pueden utilizarse también con relaciones paramétricas detemperatura-tiempo, véase la Norma Experimental ENV 1991-2-2.

2.4.2 Análisis estructural global

(1)P Para el análisis estructural global, debe verificarse que

E d,fi (t ) ≤ Rd,fi (t ) (2.4)

donde

E d,fi (t ) son los valores de cálculo del efecto de las acciones en situación de fuego, determinados a partir dela regla general de combinación dada en la Norma Experimental ENV 1991-2-2, incluyendo las ac-

ciones indirectas debidas al fuego; Rd,fi (t ) es la resistencia de cálculo correspondiente a altas temperaturas;

t es la duración indicada de exposición al fuego.

(2)P El modelo estructural adoptado para cálculo en esta Norma Experimental ENV 1992-1-2, debe reflejar elcomportamiento previsible de la estructura durante la exposición al fuego.

(3) El análisis estructural global debe tener en cuenta el tipo de fallo correspondiente en condiciones de exposi-ción al fuego, las propiedades del material dependientes de la temperatura, incluyendo la rigidez y los efec-tos de las dilataciones y deformaciones térmicas (acciones indirectas debidas al fuego).

(4) Los métodos generales de cálculo dados en el apartado 4.4 son aptos para el análisis estructural global. Estánbasados en modelos que determinan la evolución de la temperatura en la estructura y el comportamiento me-cánico de ésta.

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2.4.3 Análisis de partes de la estructura

(1) Como alternativa al análisis global de la estructura completa para diferentes situaciones de fuego, puede lle-

varse a cabo un análisis estructural de partes de ella (subconjuntos), en el que estos subconjuntos estén ex-puestos al fuego y sean analizados de acuerdo con el apartado 2.4.2.

(2) Los subconjuntos deben especificarse sobre la base de que las dilataciones y deformaciones térmicas poten-ciales sean tales, que su interacción con otras partes de la estructura puedan ser aproximadas por condicionesde sustentación y contorno independientes del tiempo, durante la exposición al fuego.

(3) Pueden considerarse válidos los efectos de las acciones (tanto permanentes como variables) en los elementosde sustentación y en el contorno, correspondientes a los de la Norma Experimental ENV 1992-1-1.

(4) Como aproximación para llevar a cabo un análisis estructural global para t = 0, los valores de cálculo delefecto de las acciones (tanto permanentes como variables) en los elementos de sustentación y en el contornopueden obtenerse a partir del cálculo a temperatura ambiente utilizando

E d,fi = ηfi ⋅ E d (2.5)donde

E d es el valor de cálculo del efecto de las acciones resultantes de la combinación fundamental de acciones parael cálculo de los estados límites últimos según la Norma Experimental ENV 1992-1-1;

ηfi es un factor de reducción dependiente de ξ = Qk1 / Gk, que es la relación global entre la carga variable prin-cipal y las acciones permanentes aplicadas a la estructura, véase la Norma Experimental ENV 1991-2-2.

ηfi = ( + ψ 1,1 ⋅ ξ) / (γ G + γ Q ⋅ ξ) (2.6)1,0

En la Norma Experimental ENV 1991-1 se proporcionan valores para ψ 1,1. La ecuación (2.6) se representa gráfica-mente en la figura 2.1.

(5) Puede utilizarse, como simplificación, ηfi = excepto en cargas de categoría E según se definen en la0,6Norma Experimental ENV 1991-2-1 (áreas de almacenamiento, incluidas áreas de acceso) en que deberáusarse un valor de .0,7

(6) Los métodos general y simplificado dados en los apartados 4.3 y 4.4 respectivamente, son adecuados para elanálisis de partes de la estructura.

Curva : ψ 1,1 = 0,9 (Categoría E)

Curva : ψ 1,1 = 0,7 (Categoría C o D)

Curva : ψ 1,1 = 0,5 (Categoría A o B)

Fig. 2.1 – Variación de ηfi en función de ξ = Qk1 /Gk para diferentes valores de ψ 1,1

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2.4.4 Análisis de elementos aislados

(1) Pueden considerarse válidas las coacciones y condiciones de contorno de los elementos correspondientes a

las adoptados en la Norma Experimental ENV 1992-1-1. Cuando se utilizan condiciones diferentes, se expre-san éstas en las cláusulas afectadas.

(2) La cláusula (4) del apartado 2.4.3 es aplicable, asimismo, al análisis de elementos aislados.

(3) No es necesario, en general, tener en cuenta los efectos de la dilatación térmica para el análisis de elementosaislados.

(4) El análisis de elementos aislados es suficiente para verificar los requisitos de resistencia al fuego normaliza-do.

(5) Los métodos general, simplificado, o mediante tablas, dados en los apartados 4.2, 4.3 y 4.4 respectivamente,

son suficientes para verificar elementos aislados bajo condiciones de fuego.

El método de comprobación mediante tablas consiste en simples verificaciones de geometría de la secciónrecta, y distancias al eje de las armaduras. En algunos casos se requieren también comprobaciones simplesde los niveles de carga y detalles constructivos adicionales. Se admite ajustar los valores dados por las ta-blas, cuando se conocen de forma más precisa las temperaturas y tensiones reales en el acero.

2.4.5 Ensayos

(1) Como alternativa al empleo de métodos de cálculo, el dimensionamiento frente al fuego puede basarse enresultados de ensayos.

(2) Pueden también usarse combinaciones de cálculo y ensayos.

3 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

3.1 Generalidades

(1)P En condiciones de exposición al fuego deben tenerse en cuenta las propiedades que dependan de la tempera-tura.

(2) Las propiedades de los materiales a 20 °C deben establecerse de acuerdo con la Norma ExperimentalENV 1992-1-1.

(3) En este capítulo se proporcionan valores para la reducción de la resistencia característica a compresión delhormigón y de la resistencia característica de los aceros de armar y pretensar. Estos valores pueden usarsepara los métodos simplificados de cálculo. Pueden usarse también para la evaluación de la temperatura críti-ca del acero cuando se ajustan las tablas de especificaciones para temperaturas distintas de 500 °C (véaseapartado 4.2.2).

(4) En el anexo informativo A se proporciona información adicional sobre propiedades termomecánicas de losmateriales, para empleo en métodos generales de cálculo. Puede referirse también el uso de documento apro-piados.

(5) Los modelos proporcionados para los materiales en los apartados 3.2 y 3.3 deben aplicarse únicamente paratasas de calentamiento similares a las que se producen bajo las condiciones del fuego normalizado hasta el

instante de máxima temperatura.

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(6) Pueden utilizarse formulas alternativas para las leyes de los materiales (por ejemplo, para fuegos parametri-zados) siempre que sus resultados estén dentro de una adecuada evidencia experimental.

(7) Las condiciones normalizadas de fuego se definen entre 20 °C y 1 200 °C; las propiedades se definen tam-bién entre los mismos límites.

Los valores para el rango superior de temperaturas se presentan en línea de trazos en las figuras 3.1, 3.2 y3.3, y se proporcionan únicamente como indicativos.

3.2 Hormigón

(1) La reducción de la resistencia característica a compresión del hormigón en función de la temperatura θ seobtiene a través del coeficiente k c (θ), para el cual:

f ck (θ) = k c (θ) ⋅ f ck (20 °C) (3.1)

(2) En caso de que no se disponga de información más precisa, pueden utilizarse los siguientes valores de k c(θ), aplicables para hormigón de áridos silíceos (véase figura 3.1).

Estos valores pueden considerarse conservadores para otros tipos de hormigón.

k c (θ) = 1,0 para 20 °C ≤ θ ≤ 100 °C

k c (θ) = para 100 °C ≤ θ ≤ 400 °C

k c (θ) = para 400 °C ≤ θ ≤ 900 °C

k c (θ) = 0 para 900 °C ≤ θ ≤ 1 200 °C

3.3 Acero

(1) La reducción de la resistencia característica de un acero de armar en función de la temperatura θ, se obtienea través del coeficiente k s (θ), para el que:

f sk (θ) = k s (θ) ⋅ f yk (20 °C) (3.2)

(2) La reducción de la resistencia característica de un acero de pretensar en función de la temperatura θ, se ob-tiene a través del coeficiente k p (θ), para el que:

f pk (θ) = k p (θ) ⋅ f pk (20 °C) (3.3)

(3) Cuando k s (θ) y k p (θ) se tomen de datos documentados, éstos deben provenir de ensayos realizados bajotensión constante y temperatura variable (transient tests).

(4) En el caso de que no se disponga de información más precisa, deben emplearse los valores siguientes dek s (θ) para el acero de armar (véase figura 3.2).

Para armaduras en tracción en vigas y losas en las que εs,fi ≥ 2% puede usarse la reducción de tensión quese indica a continuación (véase figura 3.2, curva 1). Estos valores se corresponden con los dados en las ta-blas de 4.2.

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k s (θ) = 1 para 20 °C ≤ θ ≤ 350 °C

k s (θ) = para 350 °C ≤ θ ≤ 700 °C

k s (θ) = para 700 °C ≤ 1 200 °C

Para armadura en compresión en soportes y zonas comprimidas de vigas y losas, debe usarse la reducción detensión a una elongación de ensayo del 0,2% como se indica a continuación (véase figura 3.2, curva 2). Es-tos valores se aplican también para armaduras en tracción en que εs,fi < 2%, cuando se usan los métodosgeneral o simplificado de cálculo.

k s (θ) = 1,0 para 20 °C ≤ θ ≤ 100 °C

k s (θ) = para 100 °C ≤ θ ≤ 400 °C

k s (θ) = para 400 °C ≤ θ ≤ 650 °C

k s (θ) = para 650 °C ≤ θ ≤ 1 200 °C

(5) En el caso de que no se disponga de información más precisa, deben emplearse los valores siguientes dek p (θ) para aceros de pretensado (véase figura 3.3).

Para acero de pretensado en barras:

k p (θ) = 1,0 para 20 °C ≤ θ ≤ 100 °C

k p (θ) = para 100 °C ≤ θ ≤ 250 °C

k p (θ) = para 250 °C ≤ θ ≤ 650 °C

k p (θ) = para 650 °C ≤ θ ≤ 1 000 °C

k p (θ) = 0 para 1 000 °C ≤ θ ≤ 1 200 °C

Para alambres, torzales y cordones (deformado en frío):

k p (θ) = 1,0 para 20 °C ≤ θ ≤ 100 °C

k p (θ) = para 100 °C ≤ θ ≤ 250 °C

k p (θ) = para 250 °C ≤ θ ≤ 600 °C

k p (θ) = para 600 °C ≤ θ ≤ 1 000 °C

k p (θ) = 0 para 1 000 °C ≤ θ ≤ 1 200 °C

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Fig. 3.1 – Coeficiente kc (θ) de disminución de la resistencia característicaa compresión ( f ck) del hormigón de áridos silíceos a altas temperaturas

Curva : k s (θ) aplicable para elongaciones εs,fi ≥ 2,0%

Curva : k s (θ) aplicable para elongaciones εs,fi < 2,0%

Fig. 3.2 – Coeficiente ks (θ) de disminución de la resistenciacaracterística ( f yk) del acero de armar a altas temperaturas

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Curva : Barras

Curva : Alambres, torzales y cordones

Fig. 3.3 – Coeficiente kp (θ) de disminución de la resistenciacaracterística del acero de pretensar a altas temperaturas

4 DIMENSIONAMIENTO DE ESTRUCTURAS FRENTE AL FUEGO

4.1 Generalidades

(1)P Este capítulo se ocupa de los procedimientos de dimensionamiento que se relacionan a continuación, deacuerdo con lo indicado en el apartado 2.4.1 (1)P:

– Diseño de detalles constructivos acordes con soluciones de diseño debidamente contrastadas (tablas deespecificaciones), véase apartado 4.2.

– Modelos simplificados de cálculo para tipos específicos de elementos, véase 4.3.

– Modelos generales de cálculo para simular el comportamiento de elementos estructurales, subestructuras ola estructura completa, véase 4.4.

(2)P Cuando sea necesario deberá evitarse el desconchado del hormigón, tomando las medidas oportunas.

(3)P A falta de datos más precisos, el riesgo de desconchado del hormigón puede ser minimizado, del lado de laseguridad, empleando la figura A.1.18 del anexo informativo A. Para comprobaciones más precisas, debetenerse en cuenta la humedad, tipo de árido, compacidad del hormigón y tasa de calentamiento.

(4)P Como regla general, no se requiere comprobar la posibilidad de desconchado del hormigón en elementos conclase de exposición 1 según la tabla 4.1 de la Norma ENV 1992-1-1.

(5) Cuando la experiencia local indique una mayor susceptibilidad del hormigón fabricado con áridos ligeros aldesconchado del hormigón, deben utilizarse documentos de consulta apropiados para la determinación de lasdimensiones de los elementos.

(6) En el dimensionamiento de elementos pretensados con cordones no adherentes, debe tenerse en cuenta elriesgo de colapso progresivo que puede producirse debido a un excesivo alargamiento del acero por causa

del calentamiento (véase en documentos apropiados). Deben adoptarse precauciones especiales para protegerlos dispositivos de anclaje.

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4.2 Tablas de especificaciones

4.2.1 Campo de aplicación

(1) En ausencia de métodos precisos de cálculo estructural en condiciones de fuego (esto es, método general osimplificado de cálculo), pueden emplearse las tablas dadas en este capítulo.

Las reglas que se indican a continuación se refieren al análisis de elementos aislados según lo indicado en elapartado 2.4.4. Las tablas se aplican para exposición al fuego normalizado, tal y como se define en el apar-tado 1.3.

(2) Las tablas han sido desarrolladas sobre una base empírica, confirmada por la experiencia y por la evaluaciónteórica de los ensayos. Por ello, estos datos se derivan de asunciones conservadoras aproximadas para loselementos estructurales más corrientes. Para algunos tipos particulares de productos de hormigón, puedenobtenerse datos más específicos en las normas del producto.

(3) Los valores indicados en las tablas son aplicables a hormigones de densidad normal, confeccionados conáridos de naturaleza silícea (véase la Norma ENV 1992-1-1, apartado 3.1.2.1).

En vigas o losas, cuando se emplean áridos de naturaleza caliza, pueden reducirse en un tanto las di-10%mensiones mínimas de la sección recta, como las distancias mínimas al eje de las armaduras (a).

Para hormigones fabricados con áridos ligeros, cuya densidad aparente tras secado en horno resulte ser de kg/m3 o inferior, la reducción puede alcanzar un , excepto para particiones no resistentes1 200 20%

(véase apartado 4.2.4.1). Se admite interpolación lineal para densidades intermedias entre kg/m3 y1 200 kg/m3 [véase, también, lo indicado en el apartado 4.1 (5)].2 000

(4) Las tablas de especificaciones tienen en cuenta los requisitos necesarios para prevenir el desconchado delhormigón para todas las clases de exposición de la tabla 4.1 de la Norma ENV 1992-1-1 [véase 4.1 (2)P a(4)], no siendo precisas comprobaciones ulteriores.

(5) Cuando se usen las tablas de especificaciones no son precisas comprobaciones ulteriores concernientes a lascapacidades frente a esfuerzo cortante (4.5), o detalles de anclaje (4.6), salvo que se establezca lo contrario.

(6) Cuando se usen las tablas de especificaciones, pueden tenerse en cuenta las capas protectoras (véase capítu-lo 5 de esta Parte 1-2).

4.2.2 Reglas generales de cálculo

(1) Los requisitos para la función separadora (criterios E e I, véase 1.4) pueden considerarse satisfechos si losespesores mínimos de muros y losas son acordes con los de la tabla 4.2.

(2) Para la función de capacidad resistente (criterio R) los requisitos mínimos relativos al tamaño de la sección yprotección al calor del acero (distancia al eje) ha sido establecido en las tablas de forma que:

E d,fi / Rd,fi ≤ 1,0 (4.1)

donde

E d,fi son los valores de cálculo del efecto de las acciones en situación de fuego;

Rd,fi es la capacidad portante de cálculo (resistencia) en situación de fuego.

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(3) Con el fin de asegurar la protección necesaria para el acero (recubrimientos, distancia al eje) en zonas trac-cionadas de elementos simplemente apoyados, las tablas 4.4, 4.5 y 4.8 columna 3 (unidireccional), estánbasadas en admitir como temperatura crítica del acero θcrit = 500 °C. Siendo θcrit la temperatura de la arma-

dura en la cual la cedencia resulta inminente con la tensión real del acero σs,fi. Esta presunción correspondeaproximadamente a:

E d,fi = 0,7 E d y γ s = 1,15 [véase Ecuación (4.2)]

donde E d es el valor de cálculo del efecto de las acciones, según la Norma ENV 1992-1-1.

(4) Para tendones pretensados, la temperatura crítica se considera de 400 °C en el caso de barras y de 350 °Cen alambres, torzales y cordones. Si no se hacen comprobaciones específicas de acuerdo con (5) en piezaspretensadas sometidas a tracción, vigas o losas, la distancia al eje requerida, a, debe incrementarse en:

10 mm para barras pretensadas, correspondiente a θcrit = 400 °C;

15 mm para alambres, cordones y torzales, correspondiente a θcrit = 350 °C.

(5) Pueden realizarse modificaciones de la distancia requerida al eje, a, dada en las tablas 4.4, 4.5 y columna 3de 4.8 en elementos en tracción y a flexión simplemente apoyados, para temperaturas distintas a 500 ºC,excepto en los elementos pretensados con cordones no adheridos, por el procedimiento siguiente:

a) Evaluar la tensión de cálculo del acero σs,fi para las acciones en situación de fuego (E d,fi) usando la ecua-ción (4.2).

(4.2)

donde

γ s es el coeficiente de minoración parcial del acero, γ s = 1,15 (véase apartado 2.3.3.2 de la Nor-ma ENV 1992-1-2);

As,req es el área de armadura necesaria en el estado límite último según la Norma ENV 1992-1-1;

As,prov es el área de armadura realmente dispuesta.

puede establecerse usando el apartado 2.4.3 (4) y (5).

b) Calcular la temperatura crítica de la armadura, θcrit, correspondiente al factor de reducción k s (θ) = σs,fi / f yk

(20 °C) usando la figura 3.2 (curva 1) para acero de armar, o k p (θ) = σp,fi / f pk (20 °C) usando la figura 3.3para acero de pretensar.

c) Ajustar la distancia al eje mínima dada en las tablas para la nueva temperatura crítica θcrit, usando laecuación aproximada 4.3, en la cual ∆a es la variación de la distancia al eje en milímetros.

∆a = 0,1 × (500 – θcrit) (mm) (4.3)

(6) La aproximación anterior es válida para 350 °C < θcrit < 700 °C. Para acero de pretensar, la ecuación(4.2) puede aplicarse de forma análoga.

Para cordones no adherentes, sólo deben usarse temperaturas superiores a 350 °C cuando se utilizan métodosmás precisos para evaluar el efecto de las deflexiones.

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(7) Para elementos en tracción o vigas en las que el cálculo requiera que θcrit se mantenga por debajo de 400°C, las dimensiones de la sección recta de hormigón deben incrementarse aumentando el ancho mínimo delelemento traccionado o viga, de acuerdo con la ecuación 4.4.

bmod ≥ bmin + 0,8 ⋅ (400 – θcrit) (mm) (4.4)

donde bmin es la mínima dimensión b dada en las tablas, referida a la resistencia al fuego normalizado especifi-cada.

Una alternativa al incremento del ancho de acuerdo con la ecuación 4.4 puede estar en ajustar la distancia aleje de la armadura, de forma que se obtenga la temperatura requerida para la tensión real del acero. Estoobliga a utilizar un procedimiento de mayor precisión, tal como el proporcionado en el anexo informativo B.

(8) Los valores dados por las tablas proporcionan las dimensiones mínimas por condicionantes de resistencia alfuego, independientemente de las reglas sobre detalles constructivos impuestas en la Norma ENV 1992-1-1.Algunos valores de la distancia al eje de la armadura utilizados en las tablas son menores de los especifica-dos en la Norma ENV 1992-1-1 y sólo deben usarse para interpolación.

(9) Se admite interpolación lineal entre los valores dados en las tablas.

(10) Deberá hacerse referencia a documentos de consulta apropiados en aquellas situaciones en que las tablas nosean aplicables.

(11) Los símbolos usados en las tablas se definen en la figura 4.1.

Fig. 4.1 – Secciones rectas de los elementos estructurales, mostrandola distancia al eje, a, y el recubrimiento nominal, c, de las armaduras

(12) Los valores nominales de a, distancia al eje de cualquier barra de acero, alambre o cordón, no deben ser

inferiores a los valores mínimos dados en las tablas.(13) Cuando la armadura se dispone en varias capas, de forma similar a la indicada en la fig. 4.2 y esta armadura

está compuesta de elementos de acero de armar o de pretensar, todos ellos con la misma resistencia carac-terística, f yk y f pk respectivamente, la distancia media al eje am, no debe ser inferior a la distancia al eje adada por las tablas. Puede determinarse esa distancia al eje mediante la ecuación 4.5.

(4.5)

donde

Asi es el área de la sección recta de acero (barra, alambre, cordón) "i";

ai es la distancia al eje del elemento de acero (barra, alambre, cordón) "i", medida desde el paramento expues-to más próximo.

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- 27 - ENV 1992-1-2:1995

Cuando la armadura esté formada por aceros con diferente resistencia característica, Asi debe reemplazarse Asi f yki (o Asi ⋅ f pki) en la ecuación (4.5).

Fig. 4.2 – Dimensiones empleadas paracalcular la distancia media al eje am

(14) Cuando se utilice simultáneamente acero de armar y de pretensar (por ejemplo en un elemento parcialmentepretensado), las distancias al eje de las armaduras pretensadas pueden introducirse en la ecuación (4.5) a tra-vés de un valor nominal dado por:

ai,nom = ai – ∆ap (4.6)

donde

ai es la distancia al eje real del tendón considerado;

∆ap es la disminución debida a las diferentes temperaturas críticas de los aceros de armar y de pretensar.

Pueden considerarse para ∆ap los valores siguientes:

∆ap = 10 mm para barras pretensadas;

∆ap = 15 mm para alambres, torzales y cordones.

(15) La distancia al eje mínima en cualquier barra individual no debe ser inferior a la requerida para R30 ni a lamitad de la distancia al eje media [véase ecuación (4.5)].

(16) En elementos a tracción, vigas y losas, con recubrimientos de hormigón a la armadura principal c ≥ 50

mm, debe disponerse una armadura de piel con el fin de prevenir el desprendimiento del hormigón, excepto encaso de que pueda justificarse, generalmente mediante ensayos, que no se produce dicho desprendimiento duran-te el período de resistencia al fuego. Cuando sea necesario, hacer referencia a la Norma ENV 1992-1-1, aparta-do 4.1.3.3 (6) y (7) para el recubrimiento de las armaduras de piel.

4.2.3 Soportes

(1) La resistencia al fuego de soportes de hormigón armado puede satisfacerse mediante el uso de la tabla 4.1 ylas reglas siguientes.

(2) En la tabla 4.1 se presenta un nivel de carga en situación de fuego µ fi, que tiene en cuenta las combinacionesde carga y la capacidad a compresión, y, en su caso, a flexión del soporte, incluidos efectos de segundo or-den. Se hace la hipótesis de que la longitud efectiva del soporte, lo, es igual a la real lcol. (Según la notaciónde la Norma ENV 1992-1-1, apartado 4.3.5).

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ENV 1992-1-2:1995 - 28 -

µ fi, puede tomarse igual a en cualquier caso. Sin embargo, puede obtenerse un valor más preciso0,7usando la ecuación 4.7:

(4.7)

donde

ηfi= E d,fi / E d [véase apartado 2.4.3 (4)];

Rd,fi (0) indica la resistencia de cálculo, evaluada usando la Norma ENV 1992-1-1, con lo = lcol; γ M = 1,0 yt = 0.

(3) En hormigones elaborados con áridos de naturaleza calcárea o en hormigones con áridos ligeros no se permi-

te realizar reducción alguna respecto al ancho mínimo del soporte b [véase 4.2.1 (3)] dado en la tabla 4.1.(4) En el caso en que As ≥ Ac, es necesario distribuir las armaduras a lo largo de las caras de la sección0,02

para períodos de resistencia al fuego superiores a min. Sin embargo, esta regla no se aplica en las90zonas de solapo.

(5) La dimensión b que se expresa en la tabla 4.1 para soportes expuestos al fuego por una sola cara (colum-na 5), se aplican a soportes enclavados en muros de la misma resistencia al fuego, o a soportes encastradossi la fracción de su sección recta embebida en el muro es suficiente, por sí sola, de soportar la carga total.Cualquier hueco en el muro no debe estar más próximo al soporte que la dimensión mínima, b, dada en lacolumna 5 de la tabla 4.1 para el período de resistencia al fuego normalizado requerido (véase fig. 4.3). Enotro caso, debe ser tratado como un soporte expuesto al fuego por más de una cara.

: Hueco

NOTA: t × b es la zona portante de la sección recta.

Fig. 4.3 – Exposición de soportes embebidos en muros

(6) Cuando el ancho o diámetro reales del soporte, b, es de al menos 1,2 veces el valor mínimo bmin dado por latabla 4.1, la distancia al eje de las armaduras, a, puede reducirse hasta un valor mínimo no inferior al recu-brimiento nominal requerido en la Norma ENV 1992-1-1. Para valores de b / bmin comprendidos entre 1 y 1,2,puede interpolarse linealmente dicha distancia. Para esta situación, el apartado 4.2.3 (4) no es aplicable.

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- 29 - ENV 1992-1-2:1995

Tabla 4.1Dimensiones y distancias al eje mínimas para soportes de hormigón armado.

Sección rectangular y circular

Resistencianormalizada

al fuego

Dimensiones mínimas (mm):ancho del soporte bmin /distancia al eje a

Soportes expuestos por más de una caraSoportesexpuestos

por una cara

µfi = 0,2 µfi = 0,5 µfi = 0,7 µfi = 0,7

(1) (2) (3) (4) (5)

R 30 *150/10 *150/10 *150/10 *100/10

R 60 *150/10 *180/10 *200/10 *120/10R 90 *180/10 *210/10 240/35 *140/10

R 120 200/40 250/40 280/40 160/45

R 180 240/50 320/50 360/50 200/60

R 240 300/50 400/50 450/50 300/60

* Usualmente el recubrimiento especificado en la Norma ENV 1992-1-1 es determinante.

4.2.4 Muros

4.2.4.1 Muros no portantes (particiones)

(1) Cuando la resistencia al fuego de una partición se requiera únicamente para satisfacer el criterio de aisla-miento (E) y de integridad (I), el espesor mínimo de muro debe ser no menor al dado por la tabla 4.2 si-guiente. Los requisitos de distancias al eje de las armaduras son irrelevantes.

(2) Los espesores mínimos indicados para los muros en la tabla 4.2 pueden reducirse en un si se utilizan10%áridos ligeros o de naturaleza caliza.

(3) Con el fin de evitar las deformaciones térmicas excesivas y el subsiguiente fallo de la integridad entre muroy piso, el cociente entre la altura libre del muro lw y su espesor, t, no debe ser superior a .40

Tabla 4.2Espesor mínimo de muros no portantes (particiones)

Resistencia al fuego normalizado Espesor mínimo del muro (mm)

EI 30 60

EI 60 80

EI 90 100

EI 120 120

EI 180 150

EI 240 175

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ENV 1992-1-2:1995 - 30 -

4.2.4.2 Muros portantes macizos

(1) Una adecuada resistencia al fuego de los muros portantes de hormigón armado puede conseguirse aplicando

la tabla 4.3 y las reglas siguientes.

(2) Los espesores mínimos de muro dados por la tabla 4.3 pueden usarse también para muros de hormigón enmasa (véase la Norma ENV 1992-1-6).

(3) En los muros portantes macizos son también aplicables las especificaciones 4.2.3 (2), (3) y (6).

Tabla 4.3Dimensiones y distancias al eje mínimas para muros portantes de hormigón armado

Resistenciaal fuego

normalizado

Dimensiones mínimas (mm):

Espesor del muro/distancia al eje para

µfi = 0,35 µfi = 0,7

Muro expuestopor una cara

Muro expuestopor ambas caras

Muro expuestopor una cara

Muro expuestopor ambas caras

(1) (2) (3) (4) (5)

REI 30 *100/10 *120/10 *120/10 *120/10

REI 60 *110/10 *120/10 *130/10 *140/10

REI 90 *120/20 *140/10 140/25 170/25

REI 120 150/25 160/25 160/35 220/35

REI 180 180/45 200/45 210/55 300/55

REI 240 230/60 250/60 270/70 360/70


4.2.5 Elementos a tracción

(1) La resistencia al fuego de los elementos de hormigón armado o pretensado en tracción puede considerarseadecuada si se siguen las especificaciones dadas por la tabla 4.4 y las siguientes reglas.

(2) Cuando la elongación excesiva de un elemento a tracción afecte a la capacidad portante de la estructura, pue-de ser necesario reducir la temperatura del acero en el elemento traccionado hasta 400 °C. En tales situacio-nes, las distancias al eje dadas por la tabla 4.4 deberán incrementarse en 10 mm. Para la evaluación de laelongación reducida, deben consultarse documentos apropiados.

(3) La sección recta de un elemento a tracción no debe ser inferior a 2 b2min, siendo bmin el menor ancho dado en

la tabla 4.4 para el elemento.

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- 31 - ENV 1992-1-2:1995

Tabla 4.4Dimensiones y distancias al eje mínimas para elementos de

hormigón armado o pretensado sometidos a tracción

Resistencia al fuegonormalizado

Dimensiones mínimas (mm)Posibles combinaciones de

ancho del elemento bmin /distancia al eje a

(1) (2) (3)

R 30 80/25 *200/10

R 60 120/40 300/25

R 90 150/55 400/35

R 120 200/65 500/45

R 180 240/80 600/60

R 240 280/90 700/70

Para elementos pretensados, debe tenerse en cuenta un incremento de distan-cia al eje de acuerdo con el apartado 4.2.2 (4)

* Usualmente, el recubrimiento especificado en la Norma ENV 1992-1-1 es determinante.

4.2.6 Vigas

4.2.6.1 Generalidades(1) Una adecuada resistencia al fuego de vigas de hormigón armado y pretensado puede conseguirse usando las

dimensiones dadas por las tablas 4.5 a 4.7 conjuntamente con las siguientes reglas.

(2) Las tablas se aplican a las vigas que pueden estar expuestas al fuego por tres caras, esto es, la cara superiorse considera aislada por el piso u otros elementos que mantienen su función aislante durante todo el períodode resistencia al fuego. Para vigas expuestas al fuego por todas sus caras se aplicará el apartado 4.2.6.4.

(3) Los valores dados por las tablas son válidos para secciones rectas como las indicadas en la figura 4.4. Lasreglas (5) a (8) aseguran una sección recta adecuada para proteger a las armaduras.

a) Ancho constante b) Ancho variable c) Sección en I

Fig. 4.4 – Definición de dimensiones paradiferentes tipos de sección de vigas

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ENV 1992-1-2:1995 - 32 -

(4) Para vigas con ancho variable [véase figura 4.4 b)] el ancho mínimo, b, debe medirse a la altura del centrode gravedad mecánico de la armadura traccionada.

(5) El canto eficaz d eff del patín inferior de vigas en doble T con ancho de alma variable [véase figura 4.4 c)] nodebe ser inferior a:

d eff = d 1 + 0,5 d 2 ≥ bmin (4.8)

donde bmin expresa el menor valor del ancho de la viga de acuerdo con la tabla 4.5.

Esta regla no es de aplicación cuando puede dibujarse una sección recta imaginaria inscrita en la real [(a) enla figura 4.5] que cumpla los condicionantes de mínimo con respecto a resistencia al fuego, y en la cual que-de incluida la totalidad de la armadura.

: Sección recta imaginaria

Fig. 4.5 – Viga con sección en doble T, con ancho de alma variableque satisface los requisitos en una sección recta imaginaria

(6) Cuando el ancho real del patín inferior excede el valor limite de 1,4 bw (siendo bw el ancho real del alma[véase figura 4.4 c)], la distancia al eje de las armaduras activas o pasivas deben incrementarse hasta:

(4.9)

donde

d eff viene dado por la ecuación (4.8);

bmin es el ancho mínimo de la base de la viga, dado en la tabla 4.5.

(7) Con alas de ancho b > 3,5 bw, [véase (6) más arriba para las definiciones], se aplicará el apartado 4.2.6.4.

(8) Los huecos que atraviesen el alma de las vigas no afectan a la resistencia al fuego si el área de la secciónrecta remanente del elemento en la zona traccionada no es inferior a Ac = 2b2

min, donde bmin viene dado porla tabla 4.5.

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- 33 - ENV 1992-1-2:1995

(9) En las aristas inferiores de las vigas se producen concentraciones de temperaturas más elevadas. Por estarazón, la distancia al eje, asd, desde el paramento de la viga a una barra (alambre o cordón) situada en unaesquina inferior de vigas con una sola capa de armadura, debe ser incrementada en mm para anchos10de viga menores a los que se contienen en la columna 4 de la tabla 4.5, en el caso de vigas simplementeapoyadas, y en la columna 3 de la tabla 4.6, en el caso de vigas contínuas; todo ello para la resistencia alfuego normalizado oportuna.

4.2.6.2 Vigas simplemente apoyadas

La tabla 4.5 proporciona los valores mínimos de distancia al eje respecto al fondo y caras laterales de vigas sim-plemente apoyadas, junto con los valores mínimos del ancho de la viga para resistencias al fuego normalizado deR30 a R240.

4.2.6.3 Vigas continuas

(1) La tabla 4.6 proporciona los valores mínimos de distancia al eje respecto al fondo y caras laterales de vigascontinuas, junto con los valores mínimos del ancho de la viga para resistencias al fuego normalizado de R30a R240.

(2) La tabla 4.6 y las siguientes reglas se aplican en vigas en que la redistribución de momentos realizada segúnla Norma ENV 1992-1-1, el apartado 2.5.3.4.2 no exceda el . En ausencia de un cálculo más riguro-15%so, y cuando la redistribución sea superior al , o no se sigan las reglas dadas para los detalles cons-15%tructivos de esta Norma ENV 1992-1-2, cada vano de una viga continua deberá comprobarse usando la ta-bla 4.5 de vigas biapoyadas.

(3) Para resistencias al fuego normalizado de o superiores, el área de la armadura superior, hasta unaR90distancia de leff (como se define en la Norma ENV 1992-1-1, apartado 2.5.2.2.2) medida desde el eje0,3

del soporte, no debe ser inferior (véase figura 4.6) a:

As,req ( x) = As,req (0) ⋅ (1 – 2,5 ⋅ x / leff ) (4.10)

donde

x es la distancia desde la sección considerada al eje del soporte ( x ≤ 0,3 ⋅ leff );

As,req (0) es el área de la armadura superior requerida sobre el soporte, de acuerdo con ENV 1992-1-1;

As,req ( x) es el área mínima de la armadura superior requerida en la sección considerada, pero no menor quela As ( x) requerida por la Norma ENV 1992-1-1.

Cuando leff varía en los vanos adyacentes debe tomarse el mayor valor entre ellos.

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ENV 1992-1-2:1995 - 34 -

Explicación:

: Diagrama de momentos flectores para las acciones correspondientes a la situación de fuego en t = 0;

: Envolvente de momentos flectores resistentes que debe ser absorbida por la armadura de tracción según la Norma ENV 1992-1-1;

: Diagrama de momentos flectores en condiciones de fuego;

: Envolvente de momentos flectores resistentes de acuerdo con la ecuación (4.10).

Fig. 4.6 – Envolvente de momentos flectores resistentessobre soportes en condiciones de fuego

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- 35 - ENV 1992-1-2:1995

Tabla 4.5Dimensiones y distancias al eje mínimas para vigas dehormigón armado y pretensado simplemente apoyadas

Resistenciaal fuego

normalizado

Dimensiones mínimas (mm)

Combinaciones posibles de a y bmin

siendo a la distancia media aleje y bmin el ancho de la viga

Ancho delalma bw

1 2 3 4 5 6

R 30 bmin

a

80

25

120

*15

160

*10

200

*10

80

R 60 bmin

a

120

40

160

35

200

30

300

25

100

R 90 bmin

a

150

55

200

45

250

40

400

35

100

R 120 bmin

a

200

65

240

55

300

50

500

45

120

R 180 bmin

a

240

80

300

70

400

65

600

60

140

R 240 bmin

a

280

90

350

80

500

75

500

70

160

asd = a + 10 mm (véase nota abajo)

Para vigas de hormigón pretensado debe tenerse en cuenta el incremento de distancia al eje deacuerdo con el apartado 4.2.2 (4) de esta Parte 1-2.

asd es la distancia del paramento al eje de la armadura para barras (alambres, cordones) deesquina en vigas en que el acero se dispone en una sola capa. Para valores de bmin superio-res a los dados en la columna 4, no es preciso incrementar a.


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ENV 1992-1-2:1995 - 36 -

Tabla 4.6Dimensiones y distancias al eje mínimas para vigas

continuas de hormigón armado o pretensado

Resistenciaal fuego

normalizado


Combinaciones posibles de a y b

siendo a la distancia media aleje y b el ancho de la viga

Ancho mínimodel alma bw

1 2 3 4 5

R 30 bmin

a

80

*12

160

*12

200

*12

80

R 60 bmin

a

120

25

200

*12

300

*12

100

R 90 bmin

a

150

35

250

25

400

25

100

R 120 bmin

a

220

45

300

35

500

35

120

R 180 bmin

a38060

40060

60050

140

R 240 bmin

a

480

70

500

70

700

60

160

asd = a + 10 mm (véase nota abajo)

Para vigas de hormigón pretensado debe tenerse en cuenta el incremento de distancia al eje deacuerdo con el apartado 4.2.2 (4).

asd es la distancia del paramento al eje de la armadura para barras (alambres, cordones) deesquina en vigas en que el acero se dispone en una sola capa. Para valores de bmin superio-res a los dados en la columna 3, no es preciso incrementar a.


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- 37 - ENV 1992-1-2:1995

(4) La tabla 4.6 se aplica a vigas pretensadas continuas con tendones no adherentes, cuando se dispone una ar-madura superior adicional, sobre los soportes intermedios, para asegurar el equilibrio estático bajo condicio-nes de fuego.

(5) En una longitud igual a 2 h de las vigas continuas en doble T, desde los soportes intermedios, el ancho delalma bw [véase figura 4.4 c)] no debe ser inferior al ancho mínimo requerido bmin de la tabla 4.6, columnas 2a 4, a no ser que pueda verse que no se producirá desconchado del hormigón usando la figura A.18.

(6) Con el fin de evitar una rotura por compresión del hormigón o por esfuerzo cortante de las vigas continuassobre el primer soporte intermedio, para resistencias al fuego normalizado , debe incremen-R 120 a R 240tarse el ancho de la viga y el espesor del alma hasta adoptarse los valores de la tabla 4.7, cuando se cumplanlas dos condiciones siguientes:

a) No se prevé resistencia a la flexión en el apoyo extremo proporcionada por la viga o por el nudo (a pro-pósito de esta cláusula, la Norma ENV 1992-1-1, apartado 5.4.2.1.2 (1) prevé resistencia a flexión cuan-

do esté incorporada en un nudo capaz de transferir flexiones); yb) V sd > 2/3 ⋅ V Rd2 en el primer soporte intermedio, donde V Rd2 es la resistencia de cálculo de la biela com-

primida frente a esfuerzo cortante según la Norma ENV 1992-1-1, apartado 4.3.2.

Tabla 4.7Vigas continuas en I de hormigón armado y pretensado;

ancho incrementado de la viga y del alma paracondiciones según la cláusula (6)

Resistencia normalizadaal fuego

Ancho mínimo de la viga bmin (mm)y del alma bw (mm)

1 2R 120 220

R 180 380

R 240 480

4.2.6.4 Vigas expuestas en todas sus caras

(1) Se aplican las tablas 4.5, 4.6 y 4.7. Sin embargo:

– El canto de la viga no debe ser menor que el ancho mínimo requerido para el período de resistencia al fue-go respectivo.

– El área de la sección recta de la viga no debe ser menor que:

Ac ≥ 2 b2min (4.11)

viniendo bmin dado por las tablas 4.5 a 4.7.

4.2.7 Losas

4.2.7.1 Generalidades

(1) La resistencia al fuego de las losas de hormigón armado y pretensado puede considerarse adecuada si se apli-can los valores dados por la tabla 4.8 conjuntamente con las reglas siguientes.

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ENV 1992-1-2:1995 - 38 -

(2) El espesor mínimo de losa hs dado en la tabla 4.8, asegura la función separadora (criterios E e I). Los acaba-dos de piso contribuirán a la función separadora en proporción a su espesor (véase figura 4.7). Cuando serequiera función de capacidad resistente (criterio R), puede tomarse como espesor de losa el necesario según

las especificaciones de dimensionamiento de la Norma ENV 1992-1-1.

Explicación:

: Losa de hormigón

: Solado (no combustible)

: Aislamiento acústico (eventualmente combustible)

h1 + h2 = hs de acuerdo con la tabla 4.8

Fig. 4.7 – Losas de hormigón con acabados de piso

(3) Las reglas dadas en los apartados 4.2.7.2 y 4.2.7.3 se aplican también para las alas de las vigas de secciónen T o en π.

4.2.7.2 Losas simplemente apoyadas

(1) La tabla 4.8 proporciona los valores mínimos de la distancia al eje respecto al fondo de losas simplementeapoyadas para resistencias al fuego normalizado R 30 a R 240.

(2) En losas bidireccionales, "a" indica la distancia al eje de la armadura de la capa inferior.

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Tabla 4.8Dimensiones y distancias al eje mínimas para losas de hormigón armadoo pretensado simplemente apoyadas con flexión en una o dos direcciones


al fuego


Espesorde losa hs (mm)

Distancia al eje a

Flexión enuna dirección

Flexión en dos direcciones

y / x ≤ 1,5 1,5 < y / x ≤ 2

1 2 3 4 5

REI 30 60 *10 *10 *10

REI 60 80 20 *10 *15

REI 90 100 30 *15 20

REI 120 120 40 20 25

REI 180 150 55 30 40

REI 240 175 65 40 50

x y y son las luces de flexión de la losa, (con flexión en dos direcciones ortogonales), siendo y

la luz mayor.

Para losas pretensadas debe tenerse en cuenta el incremento de distancia al eje especificado en elapartado 4.2.2 (4).

La distancia al eje a, en las columnas 4 y 5 para losas bidireccionales se refiere a losas apoyadasen todo el contorno. En otro caso, deben ser tratadas como losas unidireccionales.

* Usualmente, el recubrimiento especificado por la Norma ENV 1992-1-1 es determinante.

4.2.7.3 Losas continuas

(1) Los valores dados en la tabla 4.8 (columnas 2 y 4) son aplicables también a losas continuas, con flexión enuna o dos direcciones.

(2) Las especificaciones 4.2.6.3 (2) y (3) para vigas continuas son de aplicación también en las losas continuas.

Si estas reglas no se cumplen, cada vano de una losa continua debe tratarse como una losa simplemente apo-yada, usando la tabla 4.8 (columnas 2, 3, 4, ó 5 respectivamente).

(3) Se precisa disponer una armadura negativa mínima As ≥ Ac sobre el apoyo intermedio cuando se dan0,005las siguientes condiciones:

a) Se emplea acero de ductilidad normal (véase la Norma ENV 1992-1-1, apartado 3.2.4.2).

b) En losas contínuas de dos vanos no se proporciona coacción a la flexión en los apoyos extremos, bienpor previsiones en el dimensionamiento, según la Norma ENV 1992-1-1 bien por la disposición de deta-lles constructivos adecuados [véase, por ejemplo, la Norma ENV 1992-1-1, apartado 5.4.3.2.2 (2)].

c) No existe posibilidad de redistribución transversal de la carga perpendicularmente a la dirección princi-pal de flexión, por ejemplo, hacia muros u otros apoyos intermedios en la dirección de flexión, que nohaya sido tenida en cuenta en el cálculo (véase figura 4.8).

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ENV 1992-1-2:1995 - 40 -

Explicación:

Dirección de flexión de la losa

Zona amplia del sistema sin muros transversales

Sin restricciones al giro proporcionadas

Fig. 4.8 – Sistemas estructurales de losas para los cuales debeadoptarse un área mínima de armadura según 4.2.7.3 (3)

4.2.7.4 Losas sobre apoyos puntuales (flat slabs)

(1) Las siguientes reglas son aplicables a losas sobre apoyos puntuales en las que la redistribución de momentosrealizada en conformidad con la Norma ENV 1992-1-1, apartado 2.5.3.5.4 no exceda el . En otros15%casos, las distancias al eje deben tomarse como las de la losa con flexión en una dirección (columna 3 de latabla 4.8) y los espesores mínimos deben ser los de la tabla 4.9.

(2) Para exigencias frente al fuego de y superiores por lo menos el de la armadura superior to-REI 90 20%tal en cada dirección sobre los apoyos intermedios requerida por la Norma ENV 1992-1-1, debe prolongarsea lo largo de todo el vano. Esta armadura debe disponerse en la banda de soportes.

(3) No debe reducirse el espesor mínimo de la losa respecto a los valores indicados (por ejemplo, teniendo encuenta los solados y acabados de piso).

(4) La distancia al eje, a, indica la distancia al eje de la armadura de la capa inferior.

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Tabla 4.9Dimensiones y distancias al eje mínimas para losas

planas de hormigón armado y pretensado


al fuego


Espesor de losa hs Distancia al eje a

1 2 3

REI 30 150 *10

REI 60 200 *15

REI 90 200 25

REI 120 200 35

REI 180 200 45

REI 240 200 50

* Usualmente, el recubrimiento especificado por la Norma ENV 1992-1-1 es determinante.

4.2.7.5 Losas nervadas

(1)P Para la evaluación de la resistencia al fuego de losas nervadas unidireccionales, tanto armadas como preten-sadas, se aplican los apartados 4.2.6.2, 4.2.6.3 y 4.2.7.3, y la tabla 4.8, columnas 2 y 5.

(2) Puede admitirse como adecuada la resistencia al fuego de losas nervadas bidireccionales tanto armadas comopretensadas si se aplican los valores de las tablas 4.10 y 4.11 conjuntamente con las reglas siguientes.

(3) Los valores de las tablas 4.10 y 4.11 son válidos para losas nervadas sometidas a cargas uniformemente re-partidas.

(4) Para losas nervadas con la armadura dispuesta en varias capas, es de aplicación el apartado 4.2.6.1 (4).

(5) En losas nervadas continuas, la armadura superior debe disponerse en la mitad superior de la capa de com-presión.

(6) La tabla 4.10 es válida para losas nervadas bidireccionales simplemente apoyadas. También es válida paralosas nervadas bidireccionales con al menos un borde coaccionado, y resistencias al fuego normalizado infe-riores a REI 180, cuando el detalle constructivo de la armadura superior no cumple el requisito indicado enel apartado 4.2.6.3 (3).

La tabla 4.11 es válida para losas nervadas bidireccionales con al menos un borde coaccionado. Para el deta-lle constructivo de la armadura superior, debe aplicarse el apartado 4.2.6.3 (3) para todas las resistencias alfuego normalizado.

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Tabla 4.10Dimensiones y distancias al eje mínimas para losas nervadas

bidireccionales simplemente apoyadas de hormigón armado o pretensado


al fuego


Combinaciones posibles de ancho de nervios bmin

y distancia al eje a

Canto de la losa hs

y distancia al eje a,en el vano

1 2 3 4 5

REI 30 bmin

a

≥ 80

*15

hs = 80

a = *10

REI 60 bmin

a

100

35

120

25

≥ 200

*15

hs = 80

a = *10

REI 90 bmin

a

120

45

160

40

≥ 250

30

hs = 100

a = *15

REI 120 bmin

a

160

60

190

55

≥ 300

40

hs = 120

a = 20

REI 180 bmin

a

≥ 220

75

260

70

≥ 410

60

hs = 150

a = 30

REI 240 bmin

a

280

90

≥ 500

70

hs = 175

a = 40

asd = a + 10

En las losas nervadas pretensadas, la distancia al eje a debe incrementarse de acuerdo con el aparta-do 4.2.2 (4).

asd indica la distancia medida entre el eje de la armadura y el paramento del nervio expuesto alfuego.

* Normalmente, el recubrimiento exigido por la Norma ENV 1992-1-1 es determinante.

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Tabla 4.11Dimensiones y distancias al eje mínimas para losas nervadas bidireccionales

de hormigón armado o pretensado, con un borde, al menos, coaccionado


al fuego


Combinaciones posibles de ancho de nervios bmin

y distancia al eje a

Canto de la losa hs

y distancia al eje a,en el vano

1 2 3 4 5

REI 30 bmin

a

≥ 80

*10

hs = 80

a = *10

REI 60 bmin

a

100

25

120

*15

≥ 200

*10

hs = 80

a = *10

REI 90 bmin

a

120

35

160

25

≥ 250

*15

hs = 100

a = *15

REI 120 bmin

a

160

45

190

40

≥ 300

30

hs = 120

a = 20

REI 180 bmin

a

310

60

600

50

hs = 150

a = 30

REI 240 bmin

a

450

70

700

60

hs = 175

a = 40

asd = a + 10

En las losas nervadas pretensadas, la distancia al eje a debe incrementarse de acuerdo con el aparta-do 4.2.2 (4).

asd indica la distancia medida entre el eje de la armadura y el paramento del nervio expuesto alfuego.

* Normalmente, el recubrimiento exigido por la Norma ENV 1992-1-1 es determinante.

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4.3 Método simplificado de cálculo

4.3.1 Generalidades

(1)P El método simplificado de cálculo descrito seguidamente determina la capacidad portante última de una sec-ción recta de hormigón calentada.

(2)P El método es aplicable a estructuras sometidas al fuego normalizado hasta el momento de máxima temperatu-ra del gas.

(3)P El procedimiento es aplicable también al cálculo de la capacidad portante última en un período dado de cual-quier otro tipo de exposición al fuego, si se conocen o se calculan los perfiles de temperatura correspondien-tes a esa exposición y se utilizan datos correctos de las propiedades de los materiales correspondientes asi-mismo a ese tipo de exposición. Sin embargo, esta Parte 1-2 sólo proporciona perfiles de temperatura y da-tos sobre los materiales para la exposición al fuego normalizado hasta el instante de máxima temperatura del

gas.

(4) El procedimiento estriba en determinar en primer lugar el perfil de temperatura de la sección recta, reducirla sección de hormigón, la resistencia y los módulos de deformación instantáneos del acero y del hormigón,y a continuación calcular la capacidad última de la estructura con la sección recta reducida, de acuerdo conlos procedimientos de la Norma ENV 1992-1-1, y comparar la capacidad con la combinación de accionesoportuna, véase apartado 2.4.2.

(5) Los elementos estructurales deben diseñarse de forma que el desconchado del hormigón, el fallo por anclajeo por pérdida de capacidad de giro, tengan una menor probabilidad de aparición que el fallo por flexión, poresfuerzo cortante o por cargas axiles.

(6) El factor de reducción α dado por la Norma ENV 1992-1-1, apartado 4.2.1.3.3 (11) y (12) se considera convalor en el cálculo frente al fuego. Así, la resistencia a compresión de cálculo del hormigón en con-1,0diciones de fuego es:

f cd (θ) = k c (θ) ⋅ f ck (20 °C) (4.12)

4.3.2 Perfiles de temperaturas

(1) Las temperaturas en una estructura de hormigón expuesta al fuego, pueden obtenerse mediante ensayos o pormedio de cálculo. Cuando no se disponga de información más precisa, pueden utilizarse los perfiles de tem-peratura dados en el anexo informativo B.

(2) Los perfiles de temperatura dados en el anexo informativo B son admisibles para determinar las temperaturas

en la sección recta con hormigones de áridos silíceos y expuestos a un fuego normalizado hasta el instante demáxima temperatura del gas. Estos perfiles son conservadores para la mayor parte de otro tipo de áridos,pero no de forma generalizada para exposiciones a un fuego distinto del normalizado.

4.3.3 Sección recta reducida

(1) Se admite que las isotermas en la zona comprimida de una sección recta rectangular son paralelas a las ca-ras.

(2) La sección recta dañada por el fuego se representa mediante una sección recta reducida, despreciando unazona dañada de espesor az en las superficies expuestas al fuego, como se representa en la figura 4.9.

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(3) Para una sección rectangular expuesta al fuego por una sola cara, se supone que el ancho es w, [véase figu-ra 4.9 c) y las alas de la figura 4.9 f)]. Cuando están expuestas al fuego dos caras opuestas, se considera queel ancho es 2 ⋅ w [véase figura 4.9 a), b), d), e), y el alma de la figura 4.9 f)]. Para cualquier porción rec-

tangular de un elemento, se considera un muro equivalente, de ancho 2 ⋅ w, para el cual se calcula el espe-sor az. Por ejemplo, la losa de la figura 4.9 c) se equipara al muro equivalente de la figura 4.9 d), y las alasde la figura 4.9 f) son asimismo equiparadas al mismo muro equivalente de la figura 4.9 d); pero el alma dela sección de la figura 4.9 f) se equipara al muro equivalente de la figura 4.9 a).

(4) Para el fondo y los extremos de elementos rectangulares expuestos al fuego, en los que el ancho sea inferiora la altura, se considera que el valor de az es el mismo que el calculado para las caras, véase figura 4.9 b),e) y f).

(5) La resistencia a compresión y el módulo de deformación del hormigón se suponen constantes en la secciónrecta reducida de hormigón, e iguales a los calculados para el punto M. M corresponde a cualquier puntosituado en el plano medio del muro equivalente.

El espesor az de la zona dañada y las propiedades reducidas del hormigón deben determinarse de forma indi-vidual para cada porción rectangular de una sección recta. Esto significa que az puede ser diferente para lasalas de una sección recta en T y para el alma de la misma sección recta, véase figura 4.9 f).

Fig. 4.9 – Reducciones de resistencia y de sección recta obtenidas

mediante muros equivalentes (muro 1 y muro 2)expuestos al fuego por ambas caras

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(6) La resistencia a compresión reducida f cd (θM) en el punto M de un elemento expuesto al fuego por ambascaras es:

f cd (θM) = k c (θM) ⋅ f ck (20 °C) (4.13)

donde θM es la temperatura en el punto M.

El módulo de deformación instantáneo reducido en ese punto es:

E cd (θM) = [k c(θM)]2 ⋅ E ck (20 °C) (4.14)

El valor del módulo de deformación instantáneo no tiene en cuenta el efecto de la fluencia por deformacióntransitoria (la fracción de la dilatación térmica compensada por tensiones de compresión). Cuando es precisoconsiderar efectos de segundo orden en pilares y muros debe usarse el método indicado en la NormaENV 1992-1-1 con este valor del módulo de deformación y con la sección reducida expresada en este aparta-

do [el valor de E cd (θM) no puede obtenerse del anexo informativo A, en el cual los datos incluyen la fluen-cia y la deformación transitoria].

(7) La zona dañada para un muro equivalente expuesto por ambas caras, az, se estima de la forma siguiente:

a) Se divide el semiespesor del muro, w, en n franjas paralelas de igual espesor, donde n ≥ 3 (véase figura4.10).

b) Se calcula la temperatura en el centro de cada zona.

c) Se determinan los correspondientes coeficientes de reducción k c (θi) para la resistencia a compresión delhormigón.

Fig. 4.10 – División en zonas de un muro expuesto por ambas caras, para suempleo en el cálculo de la reducción de resistencia y de los valores de az

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La resistencia a compresión reducida y la zona dañada, az puede estimarse usando el anexo informativo Bpara exposición al fuego normalizado hasta el instante de la máxima temperatura del gas, o por el siguienteprocedimiento:

d) El coeficiente de reducción media, que incorpora un factor que contempla la variación de temperatura en

el interior de cada zona , puede calcularse usando la ecuación (4.15):

(4.15)

e) El espesor de la zona dañada para vigas, losas y elementos sujetos a esfuerzo cortante en su plano, pue-de calcularse usando la ecuación 4.16.

(4.16)

donde k c (θM) es el coeficiente de reducción para el hormigón en el punto M.

Para soportes, muros y otras construcciones en que existan efectos de segundo orden, puede calcularse usan-do la ecuación (4.17).

(4.17)

(8) Las armaduras se tienen en cuenta con su resistencia y módulo de elasticidad reducidos en función de la tem-peratura alcanzada en cada barra, incluso si están situadas en el exterior de la sección recta reducida, véaseanexo informativo B de esta Norma ENV 1992-1-2.

(9) Para las armaduras comprimidas, debe utilizarse una elongación del 0,2% con las consiguientes reduccionesde tensión. Para barras en tracción puede tenerse en cuenta una mayor tensión como efecto de una mayorelongación. La reducción del módulo de elasticidad de una barra puede adoptarse igual al descenso de la ten-sión correspondiente a una elongación del 0,2%.

(10) Las vigas y las losas pueden quedar así con armadura superabundante. Para el análisis de este aspecto, elvalor instantáneo de εcu,max puede tomarse como:

(4.18)

dentro de los límites de la sección recta reducida.

(11) En los casos en que se tiene en cuenta el efecto de elongaciones superiores al 0,2% en las armaduras, debeverificarse que esta mayor elongación se alcanza en el estado límite último bajo condiciones de fuego.

4.4 Métodos generales de cálculo

4.4.1 Generalidades

(1)P Los métodos generales de cálculo pueden usarse para elementos aislados, para subconjuntos o para estructu-ras completas, y para cualquier tipo de sección recta.

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(2)P Los métodos generales de cálculo deben proporcionar un análisis realista de las estructuras expuestas al fue-go. Deben basarse en el comportamiento físico fundamental y conducir a una aproximación válida del com-portamiento esperable del componente de la estructura en estudio en condiciones de fuego.

(3)P Los modelos generales de cálculo pueden incluir modelos parciales para la evaluación de:

a) El desarrollo y distribución de la temperatura en el interior de los elementos estructurales (modelo derespuesta térmica).

b) El comportamiento mecánico de la estructura o de cualquier parte de ella (modelo de respuesta mecáni-ca).

(4)P Cualquier modo de fallo potencial no cubierto por el método general de cálculo debe evitarse mediante deta-lles constructivos apropiados (por ejemplo, insuficiente capacidad de giro, desconchado del hormigón, pan-deo local de la armadura comprimida, fallos de adherencia y esfuerzo cortante, daños en los dispositivos de

anclaje).

(5)P El método general de cálculo puede usarse asociado a cualquier curva de calentamiento, conocidas las pro-piedades de los materiales en el rango de temperaturas apropiado.

4.4.2 Respuesta térmica

(1)P Los modelos generales de cálculo de la respuesta térmica deben estar basados en los principios reconocidos yen las hipótesis de la teoría de la transmisión del calor.

(2)P Los modelos de respuesta térmica deben considerar:

a) Las acciones térmicas, evaluadas de acuerdo con la Norma ENV 1991-2-2.

b) Las propiedades térmicas de los materiales que sean dependientes de la temperatura, especificadas endocumentos de consulta apropiados (véase anexo informativo A de esta Norma ENV 1992-1-2).

c) La contribución de las capas protectoras, si existen.

(3) La influencia del contenido de humedad y de su desplazamiento en el interior del hormigón, o de las capasde protección, puede ser despreciada, quedando del lado de la seguridad.

(4) Los perfiles de temperatura en un elemento de hormigón armado pueden evaluarse haciendo abstracción dela presencia de armaduras.

(5) Pueden incluirse los efectos de exposiciones térmicas no uniformes y de transferencia de calor a componen-tes adyacentes de la edificación, cuando sea apropiado.

4.4.3 Respuesta mecánica

(1)P Los modelos generales de cálculo de la respuesta mecánica deben estar basados en los principios reconocidosy en las hipótesis de la teoría de mecánica de las estructuras, teniendo en cuenta los cambios de propiedadesmecánicas con la temperatura.

(2)P Las deformaciones resultantes por los métodos de cálculo en el estado límite último deben ser limitadascuanto sea necesario, para asegurar que se mantiene la compatibilidad entre todas las partes de la estructura.

(3)P Cuando sea pertinente, la respuesta mecánica del modelo debe tener también en cuenta los efectos de nolinealidad geométrica.

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(4)P Deben considerarse los efectos de las tensiones y deformaciones inducidas por la temperatura, tanto debidasal calentamiento como al gradiente térmico.

(5) Se admite que la deformación total ε es:

ε = εth + εload + εcreep + εtr (4.19)

donde

εth es la deformación térmica;

εload es la deformación instantánea debida a las cargas;

εcreep es la deformación por fluencia;

εtr es la deformación transitoria (Transient strain).

Durante la exposición al fuego la deformación por fluencia puede despreciarse. Su contribución puede sersignificativa sólo para el cálculo de deformaciones tras el fuego.

(6) Para cálculos prácticos, las deformaciones y las acciones indirectas en estructuras hiperestáticas pueden serestablecidas durante el fuego por medio de deformaciones impuestas (elongación media y curvatura) estima-das a partir de documentos de consulta apropiados (véase, por ejemplo, el anexo informativo D de esta Nor-ma ENV 1992-1-2).

(7) La capacidad portante de elementos aislados, subestructuras o estructuras completas expuestas al fuego puedeser evaluada por métodos plásticos de análisis (ref. ENV 1992-1-1, apartado 2.5.3).

(8) La capacidad de giro plástico de las secciones de hormigón armado puede estimarse teniendo en cuenta laselongaciones últimas incrementadas, εcu y εsu, en condiciones de calentamiento. εcu estará también afectadapor el confinamiento proporcionado por las armaduras.

(9) La zona comprimida de la sección deberá ser comprobada y diseñada prestando atención especial al despren-dimiento o deshojamiento del hormigón del recubrimiento, especialmente si está directamente expuesta alfuego (por ejemplo: zona de momentos negativos en vigas continuas).

(10) En el análisis de elementos aislados o subconjuntos, las condiciones de contorno deben comprobarse y dise-ñarse de forma que se evite el fallo debido a la pérdida de sustentación adecuada de las piezas.

4.4.4 Validez de los métodos generales de cálculo

(1)P La validez de los métodos generales de cálculo debe ser verificada por los siguientes procedimientos:

– La justificación de las hipótesis de proyecto debe basarse en resultados de ensayos adecuados.

– Se efectuará un análisis de sensibilidad del efecto de los parámetros críticos.

4.5 Esfuerzo cortante y torsión

(1) La capacidad a esfuerzo cortante y torsión puede calcularse de acuerdo con los métodos contenidos en laNorma ENV 1992-1-1, usando las propiedades reducidas de los materiales y las tensiones de pretensadoreducidas en cada parte de la sección.

(2) Cuando se use el método simplificado de cálculo del apartado 4.3 puede aplicarse directamente la NormaENV 1992-1-1 a la sección recta reducida.

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ANEXO A (Informativo)

INFORMACI N ADICIONAL SOBRE LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

A.1 Resistencia y deformabilidad del hormigón

(1) La resistencia y deformabilidad del hormigón bajo compresión axil a temperaturas elevadas se caracterizanpor un conjunto de relaciones tensión-elongación con el perfil que se especifica en la figura A.2.

(2) Para una temperatura dada del hormigón, las curvas tensión-elongación se definen por dos parámetros:

– la resistencia a compresión f c (θ);

– la elongación εc1 (θ) correspondiente a f c (θ).

(3) En la tabla A.1 se proporcionan valores para cada uno de esos parámetros en función de la temperatura en elhormigón. Se permite interpolar linealmente para valores intermedios de temperaturas.

(4) En la figura A.3 se proporciona una gráfica de los dos parámetros la tabla A.1 en función de la temperaturadel hormigón. En la Figura A.4 se representan las curvas tensión elongación a diversas temperaturas.

(5) Los valores dados en la tabla A.1 son valores recomendados. Por causa de los diferentes procedimientos deensayo de probetas, εc1 (θ) presenta una dispersión considerable, que se expone en la tabla A.2. También seexponen valores de εcu (θ) recomendados que definen el rango de variación de la rama descendente.

(6) Las relaciones tensión-elongación incluyen, de forma aproximada, el efecto de la fluencia a altas temperatu-ras.

(7) El modelo de los materiales aquí expuesto debe ser modificado en caso de simulación de fuegos naturales,particularmente cuando se considera la rama de temperaturas decrecientes.

(8) En todas las situaciones, la resistencia última a tracción del hormigón debe tomarse igual a cero, lo quequeda del lado de la seguridad. Si la resistencia a tracción debe tenerse en cuenta, al emplear los cálculospor los métodos simplificado o general, puede usarse la figura A.1.

Fig. A.1 – Coeficiente kct (θ) permisible para reducción de la resistenciaa tracción ( f ctk) del hormigón a altas temperaturas

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RANGO I

y se eligen de acuerdo con los valores de la tabla A.1

RANGO II Con fines numéricos debe adoptarse una rama descendente.Se permiten modelos lineales y no lineales

Fig. A.2 – Modelos para la relación tensión-elongación de hormigones fabricadoscon áridos de naturaleza silícea o caliza bajo compresión a altas temperaturas

Tabla A.1Valores de los parámetros principales de la relación tensión-elongación en compresión, de hormigones

fabricados con áridos de naturaleza silícea y caliza a temperaturas elevadas (rango I en figura A.2)

Temperatura del hormigón(°C)

f c (θ)/ f c (20 °C)εc1 (θ) × 10–3

ridos silíceos ridos calizos

20 1,00 1,00 2,5

100 0,95 0,97 3,5

200 0,90 0,94 4,5

300 0,85 0,91 6,0400 0,75 0,85 7,5

500 0,60 0,74 9,5

600 0,45 0,60 12,5

700 0,30 0,43 14,0

800 0,15 0,27 14,5

900 0,08 0,15 15,0

1 000 0,04 0,06 15,0

1 100 0,01 0,02 15,0

1 200 0,00 0,00 –

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Curva : Áridos silíceos

Curva : Áridos calizos

Curva : εc1 (θ)

Fig. A.3 – Parámetros para las relaciones tensión-elongación del hormigóna altas temperaturas, de acuerdo con la figura A.2 y la tabla A.1

Fig. A.4 – Relaciones tensión-elongación de hormigones fabricados con áridosde naturaleza silícea bajo compresión axial a altas temperaturas

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Tabla A.2Valores recomendados de εc1 (θ) y εcu (θ) y rango admisible de εc1 (θ)

Temperaturadel hormigón

(°C)

εc1 (θ) × 10–3εcv (θ) × 10–3

RecomendadoRango Valor recomendado

20 2,5 2,5 20

100 2,5 - 4 3,5 22,5

200 3,0 - 5,5 4,5 25,0

300 4,0 - 7,0 6,0 27,5

400 4,5 - 10,0 7,5 30,0

500 5,5 - 15 9,5 32,5

600 6,5 - 25 12,5 35,0

700 7,5 - 25 14,0 37,5

800 8,5 - 25 14,5 40,0

900 10 - 25 15,0 42,5

1 000 10 - 25 15,0 45,0

1 100 10 - 25 15,0 47,5

1 200 – – –

A.2 Resistencia y deformabilidad del acero

(1) La resistencia y deformabilidad del acero a altas temperaturas quedan caracterizadas por un conjunto de rela-ciones tensión-elongación con forma elíptica-lineal, como se especifica en la figura A.5.

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Tramo Ielástico

Tramo IIno lineal

con

Tramo IIIplástico

Tramo IVCon fines numéricos deberá adoptarse una rama descendenteSe permite la utilización de modelos lineales y no lineales

Fig. A.5 – Modelos para relaciones tensión-elongación de aceros de armar y de pretensara altas temperaturas (notación para aceros de pretensar "p" en lugar de "s")

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(2) Para una temperatura dada del acero, las curvas tensión-elongación de la figura A.5 se definen por tres pará-metros:

– La pendiente del tramo elástico lineal (θ), o (θ), para aceros de armar y de pretensar, respectiva-mente.

– El límite de proporcionalidad σspr (θ), σppr (θ), respectivamente.

– La tensión máxima f y (θ), f py (θ), respectivamente.

En las tablas A.3 - A.6 se dan valores de cada uno de los parámetros anteriores en función de la temperatura delacero para diversos tipos de aceros de armar y de pretensar.

Tabla A.3Valores de los parámetros de la relación tensión-elongación

de aceros de armar laminados en caliente

Temperatura del acero(°C)

¯ E s(θ)

E s (20 °C) σs pr(θ) f 0,2 (20 °C)

f y(θ) f 0,2 (20 °C)

20 1,00 1,00 1,00

100 1,00 1,00 1,00

200 0,90 0,81 1,00

300 0,80 0,61 1,00

400 0,70 0,42 1,00

500 0,60 0,36 0,78

600 0,31 0,18 0,47

700 0,13 0,07 0,23

800 0,09 0,05 0,11

900 0,07 0,04 0,06

1 000 0,04 0,02 0,04

1 100 0,02 0,01 0,02

1 200 0,00 0,00 0,00

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Tabla A.4Valores de los parámetros de la relación tensión-elongación

de aceros de armar estirados en frío

Temperaturadel acero (°C)

20 1,00 1,00 1,00

100 1,00 0,96 1,00

200 0,87 0,92 1,00

300 0,72 0,81 1,00

400 0,56 0,63 0,94

500 0,40 0,44 0,67600 0,24 0,26 0,40

700 0,08 0,08 0,12

800 0,06 0,06 0,11

900 0,05 0,05 0,08

1 000 0,03 0,03 0,05

1 100 0,02 0,02 0,03

1 200 0,00 0,00 0,00

Tabla A.5Valores de los parámetros de la relación tensión-elongaciónde aceros de pretensar revenidos y templados


20 1,00 1,00 1,00

100 0,76 0,77 0,98

200 0,61 0,62 0,92

300 0,52 0,58 0,86

400 0,41 0,52 0,69

500 0,20 0,14 0,26

600 0,15 0,11 0,21

700 0,10 0,09 0,15

800 0,06 0,06 0,09

900 0,03 0,03 0,04

1 000 0,00 0,00 0,00

1 100 0,00 0,00 0,00

1 200 0,00 0,00 0,00

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ENV 1992-1-2:1995 - 58 -

Tabla A.6Valores de los parámetros de la relación tensión elongación

de aceros de pretensar laminados en frío


20 1,00 1,00 1,00

100 0,98 0,68 0,99

200 0,95 0,51 0,87

300 0,88 0,32 0,72

400 0,81 0,13 0,46

500 0,54 0,07 0,22

600 0,41 0,05 0,10

700 0,10 0,03 0,08

800 0,07 0,02 0,05

900 0,03 0,01 0,03

1 000 0,00 0,00 0,00

1 100 0,00 0,00 0,00

1 200 0,00 0,00 0,00

(3) En las figuras A.7, A.9, A.11 y A.13 se proporciona una representación gráfica de los parámetros de lastablas A.3 - A.6. Una representación adicional de las relaciones tensión-elongación a diversas temperaturasse expresa en las figuras A.6, A.8, A.10 y A.12.

Fig. A.6 – Relaciones tensión-elongación de acero de armar laminadosen caliente a altas temperaturas según la figura A.5 y la tabla A.3

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- 59 - ENV 1992-1-2:1995

Curva : σspr(θ)/ f 0,2 (20 °C)

Curva : (θ)/ (20 ° C)

Curva : f y(θ)/ f 0,2 (20 °C)

Fig. A.7 – Parámetros para las relaciones tensión-elongación de acero de armarlaminados en caliente a altas temperaturas según figura A.5 y la tabla A.3

Temperaturadel acero

(° C)

εp2 (θ) εpu (θ)

Valores recomendados(%)

20100200300400500600700

800900

1 0001 1001 200

5555,566,577,5

88,599,5

10

10101010,51111,51212,5

1313,51414,515

Fig. A.8 – Relaciones tensión-elongación de aceros de armar estirados

en frío a altas temperaturas según la figura A.5 y la tabla A.4

8/15/2019 UNE-ENV 1992-1-2:1996


ENV 1992-1-2:1995 - 60 -

Curva : (θ)/ (20 ° C)


Curva : f y(θ)/ f 0,2 (20 °C)

Fig. A.9 – Parámetros para las relaciones tensión-elongación de aceros de armarestirados en frío a altas temperaturas según la figura A.5 y la tabla A.4

Temperaturadel acero

(° C)

εp2 (θ) εpu (θ)

Valores recomendados(%)

20100200300400500600700800

9001 0001 1001 200

555566,577,58

8,599,5

10

10101010,51111,51212,513

13,51414,515

Fig. A.10 – Relaciones tensión-elongación de aceros de pretensar templadosy revenidos (barras) a altas temperaturas, según la figura A.5 y la tabla A.5

8/15/2019 UNE-ENV 1992-1-2:1996


- 61 - ENV 1992-1-2:1995

Curva : (θ)/ (20 ° C)


Curva : f y(θ)/ f 0,2 (20 °C)

Fig. A.11 – Parámetros para las relaciones tensión-elongación de aceros de pretensar templadosy revenidos (barras) a altas temperaturas según la figura A.5 y la tabla A.5

Fig. A.12 – Relaciones tensión-elongación de aceros de pretensar laminados en frío(alambres, torzales y cordones) a altas temperaturas, según figura A.5 y la tabla A.6

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ENV 1992-1-2:1995 - 62 -

Curva : σppr(θ)/ f p0,2 (20 °C)

Curva : f py(θ)/ f p0,2 (20 °C)

Curva : (θ)/ (20 °C)

Fig. A.13 – Parámetros para las relaciones tensión-elongación de acerosde pretensar laminados en frío (alambres, torzales y cordones) a altas

temperaturas según la figura A.5 y la tabla A.6

(4) Las relaciones tensión-elongación incluyen de forma aproximada el efecto de la fluencia a alta temperatura.

Dado que los efectos de la fluencia no se consideran de forma explícita, este modelo para los materiales hasido comprobado solamente para tasas de calentamiento similares a las que aparecen bajo las condiciones deexposición al fuego normalizado. Para tasas de calentamiento alejadas del rango expuesto, la fiabilidad de laspropiedades resistentes y de deformabilidad que se utilicen para el acero debe ser demostrada explícitamente.

(5) En caso de simulación de fuegos naturales, y en particular cuando se considera la rama de temperaturas de-crecientes, pueden utilizarse las relaciones tensión-elongación aquí expuestas con una aproximación suficien-temente precisa cuando el acero es laminado en caliente. Actualmente no están disponibles formulaciones

contrastadas de la rama decreciente para otros tipos de acero.

(6) Las relaciones tensión-elongación pueden aplicarse indistintamente para aceros en tracción y en compresión.

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- 63 - ENV 1992-1-2:1995

A.3 Propiedades térmicas

A.3.1 Hormigón (áridos silíceos, calizos o ligeros)

(1) La elongación térmica del hormigón, ∆l / l puede establecerse a partir de las ecuaciones (A.1) - (A.5).

– Hormigón de áridos silíceos

Para 20 °C < θ ≤ 700 °C

(∆l / l)c = –1,8 ⋅ 10–4 + 9 ⋅ 10–6 θ + 2,3 ⋅ 10–11 ⋅ θ3 (A.1)

Para 700 °C < θ ≤ 1 200 °C

(∆l / l)c = 14 ⋅ 10–3 (A.2)

– Hormigón de áridos calizos

Para 20 °C < θc ≤ 805 °C(∆l / l)c = –1,2 ⋅ 10–4 + 6 ⋅ 10–6 ⋅ θ + 1,4 ⋅ 10–11 ⋅ θ3 (A.3)

Para 805 °C < θc ≤ 1 200 °C

(∆l / l)c = 12 ⋅ 10–3 (A.4)

– Hormigón de áridos ligeros

Para 20 °C < θc ≤ 1 200 °C

(∆l / l)c = 8 ⋅ 10–6 (θc - 20) (A.5)

donde

lc es la longitud a temperatura ambiente;

∆lc es el alargamiento por temperatura;

θc es la temperatura del hormigón (°C).

Las ecuaciones anteriores se presentan gráficamente en la figura A.14 siguiente:

Curva : Áridos silíceos

Curva : Áridos calizos

Curva : Áridos ligeros

Fig. A.14 – Dilatación unitaria del hormigón

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ENV 1992-1-2:1995 - 66 -

(5) El contenido de humedad del hormigón puede considerarse igual a la humedad de equilibrio. Si no se dispo-ne de este dato, la humedad puede considerarse ≤ 2% del peso del hormigón.

Un contenido de humedad alto retrasa el calentamiento del hormigón, pero aumenta el riesgo de desconchado.

(6) Si se precisa sólo un resultado aproximado (cálculos simplificados, estimaciones) puede usarse la difusividadtérmica del hormigón ac (m

2 /s).

Puede considerarse independiente de la temperatura del hormigón.

ac = 0,69 ⋅ 10–6 m2 /s para áridos de naturaleza silícea;

ac = 0,56 ⋅ 10–6 m2 /s para áridos calizos;

y dependiente de la densidad para áridos ligeros.

A.3.2 Acero (de armar y de pretensado)

(1) La dilatación del acero ∆l / l puede determinarse a partir de las ecuaciones A.12 a A.15.

– Acero de armar

Para 20 °C < θ ≤ 750 °C

(A.12) ∆ll s

2,416 10 4 1,2 10 5 θ 0,4 10 8 θ2

Para 750 °C < θ ≤ 860 °C

(A.13) ∆ll s 11 10 3

Para θ ≤ 860 °C

(A.14) ∆ll s

6,2 10 3 2 10 5 θ

– Acero de pretensar

Para 20 °C < θ ≤ 1 200 °C

(A.15) ∆ll p

2,016 10 4 10 5 θ 0,4 10 8 θ2

donde

ls, lp es la longitud a temperatura ambiente;

∆ls,∆lp es la dilatación térmica inducida (véase figura A.17);

θs es la temperatura del acero (°C).

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- 67 - ENV 1992-1-2:1995

Curva : Acero de armar

Curva : Acero de pretensado

Fig. A.17 – Dilatación térmica del acero

Si sólo se precisa un resultado aproximado (cálculos simplificados, estimaciones), puede usarse y considerar-se el coeficiente de dilatación térmica como independiente de la temperatura del acero.

(∆l / ls) = 14 ⋅ 10–6 ⋅ θ para aceros de armar;

(∆l / lρ) = 12 ⋅ 10–6 ⋅ θ para aceros de pretensado.

(2) La densidad ρs del acero de armar y de pretensar puede ser considerada como independiente de la tempera-tura:

ρs = 7 850 kg/m3

(3) Usualmente, tanto en elementos de hormigón armado como pretensado, pueden ignorarse las propiedadestérmicas λs, cs y as, pues la influencia de la armadura en el incremento de temperatura de la sección recta esde poca importancia.

A.4 Desconchado del hormigón

(1) Normalmente, el desconchado del hormigón es improbable que suceda cuando la menor dimensión de la sec-ción recta, h o b, en las zonas comprimidas de vigas, losas, muros y pilares, satisface las condiciones dadasen la figura A.18. La tensión de compresión, σc,fi, puede ser calculada, para la combinación de acciones ensituación de fuego, usando la sección recta requerida por la Norma ENV 1992-1-1.

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ENV 1992-1-2:1995 - 68 -

Área : Riesgo de desconchado violento del hormigónÁrea : El riesgo de desconchado violento del hormigón es poco probable

NOTA – a (en mm) se toma como la menor entre h y b

Fig. A.18 – Relación entre σc,fi, y h (o b) para riesgo de desconchadoviolento del recubrimiento para elementos de hormigón normal

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ENV 1992-1-2:1995 - 70 -

Fig. B.1 – Perfiles de temperatura para vigas

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- 71 - ENV 1992-1-2:1995

Fig. B.2 – Perfiles de temperatura para losas

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ENV 1992-1-2:1995 - 72 -

w se evalúa como:

– El espesor de una losa

– El espesor de un muro o columna expuestos al fuego sólo por unacara

– La mitad del ancho de alma de una viga

– La mitad del espesor de un muro o columna expuestos al fuego pordos caras

– La mitad de la menor dimensión de la sección recta de un pilarexpuesto por sus cuatro caras

a) reducción de la resistencia a compresión en una secciónrecta reducida de hormigón de áridos silíceos

b) Reducción de la sección recta az de una vigao losa de hormigón de áridos silíceos

c) Reducción de la sección recta az de un soporteo muro de hormigón de áridos silíceos

NOTA – Los valores dados para áridos silíceos quedan del lado de la seguridad para la mayoría de otros tipos de hormigones.

Fig. B.3 – Reducción de la sección recta y de la resistenciadel hormigón para fuego normalizado

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- 73 - ENV 1992-1-2:1995

ANEXO C (Informativo)

M TODO SIMPLIFICADO DE C LCULO PARA VIGAS Y LOSAS

C.1 Generalidades

(1) Este método simplificado de cálculo proporciona una ampliación al uso de las tablas de especificaciones paravigas expuestas por tres caras y para losas, tablas 4.4 a 4.8. Determina el efecto del fuego en la resistencia aflexión para situaciones en las que la distancia desde el fondo al eje de la armadura a, es menor que la re-querida por las tablas.

Las dimensiones mínimas de la sección recta (b, bw, hs) dadas por las tablas 4.4 a 4.7 no deben ser reducidas.

El método usa los factores de reducción de la resistencia basados en la curva 1 de la figura 3.2 para acerosde armar y en la figura 3.3 para aceros de pretensar.

(2) Este método simplificado puede usarse para justificar una reducción en la distancia al eje a. Por lo demás,deben seguirse las reglas dadas en los apartados 4.2.6.1 a 4.2.6.3. Este método no es válido para vigas con-tínuas en las que, en las zonas de momentos negativos, el ancho b o bw es inferior a 200 mm, y la altura hs

es inferior a 2 ⋅ b, siendo b el valor dado en la columna 3 de la tabla 4.4.

C.2 Vigas y losas simplemente apoyadas

(1) Debe comprobarse que

M Sd,fi ≤ M Rd,fi (C.1)

(2) Las cargas aplicadas bajo condiciones de fuego, F d,fi (kN) pueden determinarse usando la ecuación 2.5.(3) El momento de cálculo bajo condiciones de fuego, M Sd,fi para carga predominante uniformemente distribuida,

puede calcularse usando la ecuación (C.2).

M Sd,fi = F d,fi . l2eff /8 (C.2)

donde leff es la luz efectiva de la viga o losa.

(4) La capacidad a flexión M Rd,fi para cálculo en situación de fuego puede calcularse usando la ecuación (C.3).

M Rd,fi = (γ s / γ s,fi) ⋅ k s(θ) M Sd ⋅ ( As prov / Asreq) (C.3)

donde

γ s es el coeficiente de minoración parcial del material para el acero usado en el cálculo según la NormaENV 1992-1-1 (normalmente se adopta 1,15);

γ s,fi es el coeficiente de minoración parcial del material para el acero usado en condiciones de fuego (usual-mente se adopta 1,0);

k s(θ) es el coeficiente de reducción de la resistencia del acero para la temperatura dada θ, bajo la resisten-cia al fuego requerida. θ puede obtenerse de las figuras B.1 y B.2 para la distancia al eje elegida;

M Sd es el momento flector de cálculo aplicado para el cálculo a temperatura ambiente según la NormaENV 1992-1-1;

As,prov es el área de acero en tracción dispuesta;

As,req es el área de acero en tracción requerida por la Norma ENV 1992.1-1.No debe adoptarse un valor de Asprov / Asreq mayor de 1,3.

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ENV 1992-1-2:1995 - 74 -

C.3 Vigas y losas continuas

(1) Debe asegurarse el equilibrio estático de momentos flectores y esfuerzos cortantes en toda la longitud de las

vigas y losas contínuas bajo las condiciones de cálculo frente al fuego.

(2) Con el fin de satisfacer el equilibrio en el cálculo frente al fuego, se admite realizar redistribuciones de mo-mentos desde el vano a los soportes cuando existe suficiente área de armadura sobre los apoyos para sopor-tar las cargas de cálculo en condiciones de fuego. Esta armadura debe extenderse a una distancia suficiente alo largo del vano para asegurar que se cubra la envolvente de momentos flectores con seguridad.

(3) La capacidad a flexión M Rd,Span,fi en la sección de máximo momento flector redistribuido, debe calcularse paracondiciones de fuego de la misma forma que en el capítulo C.2 (4). El momento flector isostático máximopara las cargas aplicadas en la situación de fuego (F d,fi ⋅ l

2eff /8 para cargas uniformemente distribuidas) debe

ajustarse a esa capacidad a flexión M Rd,Span,fi, de forma que los momentos en los soportes, M Rd1,fi y M Rd2,fi pro-porcionen el equilibrio, como se muestra en la figura C.1. Esto puede conseguirse eligiendo el momento

flector que debe absorberse en uno de los extremos como igual o menor a la capacidad a flexión en ese so-porte [calculada usando la ecuación (C.4)] y calculando, a continuación el momento requerido en el extremoopuesto.

: Diagrama de momentos flectores isostáticos para carga uniformemente distribuida bajo condiciones de fuego.

Fig. C.1 – Encajando la ley de momentos flectores isostática, M Sd,fi, para establecer el equilibrio

(4) A falta de cálculos más rigurosos la capacidad a flexión en los apoyos para cálculo frente al fuego puede cal-cularse usando la ecuación (C.4).

M Rd,fi = (γ s / γ s,fi) ⋅ M S,d ⋅ ( As,prov / As,req) ⋅ (d -a)/ d (C.4)

donde

γ s, M sd, γ s, γ s,fi, As,prov y As,req están definidas en el capítulo C.2;

a es la distancia al eje media requerida, dada en la tabla 4.5 para vigas y en la tabla 4.8, columna 3, paralosas;

d es el canto útil de la sección.

No debe adoptarse para As,prov

/ As,req

un valor superior a 1,3.

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- 75 - ENV 1992-1-2:1995

(5) La ecuación (C.4) es válida cuando la temperatura en la armadura superior sobre los soportes no excede los350 °C para acero de armar ni los 100 °C para acero de pretensado.

Para temperaturas más elevadas, M Rd,fi debe reducirse por k s (θ) de acuerdo con la figura 3.2, curva 1, paraacero de armar, y por k p (θ) según la figura 3.3 para acero de pretensado.

(6) La longitud de anclaje lbnet,fi requerida en condiciones de fuego, debe ser comprobada. Puede calcularse usan-do la ecuación (C.5).

lb,net,fi = (γ / γ si,fi) ⋅ (γ c,fi / γ c) ⋅ lb,net

donde lb,net viene dada en la Norma ENV 1992-1-1, ecuación 5.4.

La longitud de la armadura dispuesta debe extenderse entre el soporte y el punto de momento nulo corres-pondiente, calculado según (3), arriba, más una distancia igual a lb,net,fi.

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ENV 1992-1-2:1995 - 76 -

ANEXO D (Informativo)

PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA RESPUESTA ESTRUCTURAL

DE ELEMENTOS DE HORMIG N ARMADO SOMETIDOS AL FUEGO

D.1 Generalidades

(1) Este procedimiento secuencial describe un método para evaluar la respuesta de estructuras de hormigón ar-mado compuestas por elementos corrientes (vigas, soportes, losas y muros) bajo condiciones de incendio,mediante métodos simples de estática.

(2) Pueden ser estimados con buena aproximación los perfiles de deformaciones térmicas efectivas y el compor-tamiento consiguiente frente al fuego, a pesar de las incertidumbres y la falta de precisión del modelo físicoempleado.

D.2 Reglas de aplicación

(1) Deben determinarse el desarrollo de las temperaturas en las superficies expuestas y los "perfiles de tempera-tura" de los elementos de hormigón para las duraciones elegidas del fuego dado, o los correspondientes in-tervalos de ∆ θ (por ejemplo, cada 50 °C o incluso 100 °C) (véase figura D.1).

Fig. D.1 – Perfiles de temperatura en elementos de hormigón. θm es latemperatura media a lo largo de una sección horizontal Y - Y

(2) Para cada nivel de temperatura, determínese el módulo de deformación modificado [Ec (θm)] y la elongacióndel hormigón ∆l (θm)/ l (véase anexo A).

(3) Supóngase que el elemento estructural está compuesto de fibras longitudinales independientes (capas), deno-minadas termoelementos, libres de moverse axilmente. Bajo condiciones de fuego, los perfiles de temperatura

inducen elongaciones térmicas que no están linealmente distribuidas, de forma que las secciones planas nopermanecen planas (véase figura D.2).

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- 77 - ENV 1992-1-2:1995

: fibras libres

a) Perfil de temperaturas b) Deformaciones

Fig. D.2 – Capas de termoelementos supuestoslibres de deformarse axilmente

(4) Los esfuerzos equivalentes N (θ) y M (θ) se determinan entonces aplicando una tensión ficticia σ (θ) a cadacapa, suficiente para producir una deformación igual y contraria a su deformación térmica. Las fuerzas encada capa se integran a lo largo del canto de la sección para obtener N (θ), y de aquí M (θ) (véase figuraD.3).

(D.1)

(D.2)

donde

definidas en el capítulo D.2 (véase también anexo A)

h es el canto de la sección recta;

y es la distancia de un termoelemento al eje de la pieza;

y1, y2 son las distancias de los termoelementos superior e inferior al eje de la pieza.

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ENV 1992-1-2:1995 - 78 -

a) Tensiones ficticias b) N (θ), M (θ) equivalentes.

Fig. D.3 – Fuerzas ficticias y equivalentes

(5) Las tensiones residuales internas se obtienen combinando las tensiones ficticias σ (θ) y las tensiones debidasa N (θ) y M (θ) como se muestra en la figura D.4.

(6) Las deformaciones impuestas efectivas son iguales a la suma de las deformaciones térmicas de los termoele-mentos (véase figura D.2) y las deformaciones mecánicas debidas a las tensiones internas finales (véase figu-ra D.4).

De aquí:

a) La deformación axil media impuesta en la sección recta viene dada por la expresión:

(D.3)

b) La curvatura, esto es, el gradiente medio de deformación impuesto a la sección recta, viene dado por laexpresión:

(D.4)

donde

Ac es el área de la sección recta;

Ic es el momento de inercia de la sección recta. Los subíndices 1 y 2, se refieren a las fibras supe-rior e inferior de la sección recta, respectivamente.

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- 79 - ENV 1992-1-2:1995

compresión tracción posible microfisuración interna

Fig. D.4 – Tensiones internas finales autoequilibradas

(7) Si la pieza no está coaccionada axilmente (esto es, puede dilatarse libremente), la deformación axil mediaimpuesta a la sección recta [Ecuación (D.3)], dará lugar a una deformación axil de conjunto.

Si la pieza es libre de girar, el gradiente de deformaciones medio impuesto a la sección recta [Ecuación(D.4)], dará lugar a una curvatura de conjunto de la sección.

Las elongaciones, giros y de flexiones de tales elementos de edificación no coaccionados, no producen fuer-zas exteriores adicionales.

(8) En el caso general de elementos estructurales o subestructuras estáticamente indeterminadas, las deformacio-nes medias y las curvaturas que se desarrollan bajo temperaturas elevadas, conducen a una modificación delas deformaciones axiles, giros y deflexiones, así como a una redistribución de los esfuerzos.

El oportuno análisis puede llevarse a cabo por medio de métodos convencionales de estática, basados en losdiagramas momentos-curvaturas y axiles-elongaciones, para un perfil de temperaturas dado. Tales diagramasproporcionan todos los valores necesarios de la rigidez (variable), para cada situación y nivel de esfuerzoscorrespondiente.

(9) También es posible calcular el margen de seguridad (frente a fallo por flexión o esfuerzo cortante) y laductilidad en las secciones críticas de elementos estructurales. Para hacer esto, deben modificarse las propie-dades del hormigón del acero y sus características de adherencia para tener en cuenta los correspondientesniveles de temperatura internos.

D.3 Posibles simplificaciones adicionales

(1) Con el fin de superar el laborioso procedimiento de establecer los termoelementos y calcular las tensionesinternas, pueden utilizarse diagramas prácticos para obtener una estimación aproximada de las deformacionestérmicas efectivas (elongación media y curvatura), admitiendo que las secciones permanecen planas bajocondiciones de fuego.

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ENV 1992-1-2:1995 - 80 -

(2) Para ciertas formas y dimensiones de secciones rectas características, pueden prepararse diagramas prácticosutilizando una distribución lineal equivalente de temperaturas, θeff , en las caras expuestas de la sección rectaconsiderada, en lugar de la distribución real de temperaturas θact. Un ejemplo de tales diagramas prácticos se

acompaña en la figura D.5. Es válido únicamente para secciones rectas similares a las indicadas.

Utilizando tales diagramas, la redistribución de los esfuerzos y la modificación de las deformaciones de loselementos de hormigón armado durante el fuego pueden analizarse utilizando cargas normales con deforma-ciones efectivas impuestas.

(D.5)

(D.6)

Fig. D.5 – Valores de temperaturas equivalentes, θeff para secciones característicasde hormigón armado expuestas a un fuego normalizado

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- 81 - UNE-ENV 1992-1-2

ANEXO NACIONAL

PROPUESTA DE DOCUMENTO NACIONAL DE APLICACI N (DNA)para ser utilizado con la Norma Europea Experimental

ENV 1992-1-2:1995: Proyecto de estructuras de hormigónParte 1-2: Reglas generales. Proyecto de estructuras frente al fuego

AENOR

8/15/2019 UNE-ENV 1992-1-2:1996


8/15/2019 UNE-ENV 1992-1-2:1996


- 83 - DNA-ENV 1992-1-2

0 INTRODUCCI N

El Comité Europeo de Normalización CEN aprobó en enero de 1995 la Norma Europea Experimental ENV 1992-1-2

"EUROCODE 2: Design of concrete structures. Part 1-2. General rules - Structural fire design". Durante el períodoexperimental debe ser estudiada y utilizada por los técnicos de todos los países miembros de CEN, con el fin depoder sugerir cuantas modificaciones precise antes de su aprobación como norma EN.

El subcomité Técnico de Normalización de AENOR AEN/CTN 140/SC2 "EUROCÓDIGO 2" ha elaborado laversión española de la Norma, así como la propuesta de Documento Nacional de Aplicación, para su publicaciónconjunta.

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACI N

El objetivo de esta propuesta de Documento Nacional de Aplicación (DNA) es el establecimiento de unas condicio-nes que hagan viable la aplicación de la UNE-ENV 1992-1-2 al proyecto y ejecución de estructuras de hormigón,

en situación de exposición al fuego.

El documento contiene las normas de referencia y los valores contenidos en recuadro que las Autoridades Naciona-les pueden optar por confirmar o sustituir, y otras recomendaciones útiles para el usuario de la citada Norma UNEExperimental.

2 COMENTARIOS GENERALES

La seguridad frente al fuego en los edificios se caracteriza por dos amplios objetivos:

– Evitar pérdidas humanas.

– Minimizar los daños materiales.

La detección temprana del incendio, los equipos de eliminación de humos, la reducción de la distancia a las escale-ras de incendio, etc., son ejemplos de medidas para conseguir el primer objetivo. Sin embargo, la protección pasivade los elementos estructurales o las medidas activas como los rociadores se asocian normalmente con la reducciónde las pérdidas materiales.

La Norma ENV 1992-1-2 hace referencia únicamente a la capacidad resistente frente al fuego (protección pasiva)de las estructuras de hormigón armado y pretensado con los materiales desnudos o cubiertos mediante algún mate-rial aislante. Los requisitos de resistencia al fuego están especificados en normas de carácter nacional (o de ámbitomás reducido en algunos casos), como es la Norma Básica de la Edificación CONDICIONES DE PROTECCIÓNCONTRA INCENDIOS EN LOS EDIFICIOS (NBE-CPI/96).

En la última década se ha hecho un esfuerzo investigador para cuantificar la resistencia al fuego de las estructurastanto metálicas como de hormigón armado y pretensado. Esta propuesta de Documento Nacional de Aplicaciónrecoge las conclusiones de buena parte de esos trabajos de investigación. En ella se plantean tres posibles niveles deevaluación estructural:

– El primero y más sencillo consiste en el uso de tablas, de las cuales se obtiene la resistencia al fuego normali-zado. Este es seguramente el nivel más útil para el proyectista; sin embargo, todavía no están cubiertos todos loscasos posibles de elementos estructurales por las tablas disponibles, como ocurre en particular con los forjadosde vigueta y bovedilla, por lo cual es necesario realizar asimilaciones que en algún caso podrían ser dudosamenteadmisibles.

– El segundo nivel contemplado es el de los denominados métodos simplificados de cálculo que consisten en laestimación de la capacidad resistente de los elementos o subestructuras por métodos numéricos, aplicables direc-

tamente a sus secciones rectas. Su campo de aplicación está también limitado a unas tipologías definidas cuyosresultados han podido ser confrontados con datos experimentales.

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– Por último se plantean las bases de los métodos generales de comprobación, con los que se pretende conseguiruna mejor aproximación al comportamiento estructural real en situación de incendio. El empleo de estos métodosrequiere el uso de programas sofisticados y un detallado conocimiento de las propiedades térmicas y mecánicas

de los materiales a elevadas temperaturas.

El manejo de esta propuesta de Documento Nacional de Aplicación y sus procedimientos de evaluación estructuralno deben hacer perder de vista que la seguridad de las estructuras en situación de incendio no es sólo una cuestiónde resistencia de los elementos estructurales, sino que la concepción global de la estructura y sus detalles constructi-vos tienen una importancia primordial.

Teniendo en cuenta que estamos ante una disciplina dinámica y en pleno desarrollo, es previsible que este docu-mento sea completado y perfeccionado en los próximos años.

3 VALORES EN RECUADRO

En este capítulo se incluyen, clasificados de acuerdo con la referencia al apartado correspondiente de la NormaUNE ENV 1992-1-2, los valores que deberán adoptarse para los distintos elementos cuyo valor recomendado vienerecuadrado en la Norma. En los casos en que se ha considerado necesario, se incluyen asimismo llamadas a los co-mentarios y aclaraciones para su correcta aplicación que se incluyen en el capítulo 6 de esta propuesta de Docu-mento Nacional de Aplicación.

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Apartado Descripción SímboloValor Comentario

capítulo 6EC2 DNA-E

1.4(14)

Función separadora Véaseapartado 1.4.14

2.1(1)P y (2)P

Requisitos de comportamiento R, E, I Véaseapartado 2.1

2.2(1)P

Acciones Véaseapartado 2.2

2.3(2)

Coeficiente de seguridad parcial para laspropiedades del material γ M, fi 1,0 1,0

2.4.2

(1)P

Valor de cálculo del efecto de las accio-

nes en situación de fuegoCapacidad resistente de la estructura ensituación de fuego

Ed,fi(t)Rd,fi(t)

Véase

apartado 2.4

2.4.3(4)

Parámetro en la fórmula del factor dereducción ηfi ηfi 1,0 1,0

2.4.3(5)

Coeficiente de reducción del valor decálculo del efecto de las acciones parasituación de fuego. General

Id. id. en cargas categoría E

ηfi 0,6

0,7

0,6

0,7

4.2.1

(3)

Porcentaje reducción dimensiones para

hormigones con áridos de naturalezacaliza 10% 10%

Véase

apartado 4.2.1

4.2.1(3)

Densidad de hormigón ligero por debajode la cual la reducción de dimensionespuede ser del 20% (kg/m3) 1 200 1 200

Véaseapartado 4.2.1

4.2.1(3)

Porcentaje reducción dimensiones parahormigones con áridos ligeros 20% 20%


4.2.1(3)

Densidades del hormigón ligero entre lasque se puede interpolar la reducción dedimensiones (kg/m3)

1 200y

2 000

1 200y

2 000


4.2.2(4) Incrementos del recubrimiento en hormi-gón pretensado (mm) ∆a Véaseapartado 4.2.2

4.2.2(14)

Incrementos del recubrimiento en hormi-gón pretensado (mm) ∆a

Se aplicaapartado 4.2.2

4.2.2(15)

Valor del recubrimiento de la armaduraprincipal por encima del cual se precisadisponer armadura de piel suplementaria(mm) c 50 50


4.2.3(2)

Nivel típico de carga de los soportes ensituación de fuego µ fi 0,7 0,7

(Continúa)

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Apartado Descripción SímboloValor Comentario

capítulo 6EC2 DNA-E

4.2.3(4)

Cuantía de armadura por encima de lacual es necesario distribuir las armadurasa lo largo de las caras de la sección 0,02 0,02


4.2.3(4)

Tiempo de exposición al fuego por enci-ma de la cual es necesario distribuir lasarmaduras a lo largo de las caras de lasección, en minutos 90 90


4.2.3(6)

Reducción del recubrimiento indicado enla tabla 4.1


4.2.3

Tabla 4.1

Dimensiones y recubrimientos mínimos

para soportes (mm)

bmin

a

Se adoptan todos los

valores de la tabla,sin modificación

4.2.4.1(2)

Porcentaje reducción dimensiones parahormigones con áridos de naturalezacaliza 10% 10%


4.2.4.1(3)

Cociente entre la altura libre del muro ysu espesor lw /t 40 40

4.2.4.1tabla 4.2

Espesor mínimo de muros no portantes(mm) tmin

Se adoptan todos losvalores de la tabla,sin modificación

Véaseapartado 4.2.4.1

4.2.4.2tabla 4.3 Dimensiones y recubrimientos mínimospara muros portantes (mm) tmina Se adoptan todos losvalores de la tabla,

sin modificación

4.2.5.tabla 4.4

Dimensiones y recubrimientos mínimosen elementos sometidos a tracción (mm)

bmin

aSe adoptan todos losvalores de la tabla,sin modificación


4.2.6.1(6)

Recubrimiento de la armadura principalen vigas doble T (mm) aeff


4.2.6.1(9)

Incremento del recubrimiento de la arma-dura situada en las esquinas inferiores delas vigas armadas en una sola capa (mm) ∆asd 10 10

4.2.6.2tabla 4.5

Dimensiones y recubrimientos mínimosen vigas simplemente apoyadas (mm)

bmin

bw

a

Se adoptan todos losvalores de la tabla.No es de aplicación acorreas de navesindustriales


4.2.6.3(2)

Redistribución de momentos en vigascontinuas 15% 15%

4.2.6.3(3)

Longitud de la armadura superior convigas continuas

R900,3 leff

R900,3 leff

(Continúa)

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4 VALORES DE LAS ACCIONES

Las acciones a considerar para la aplicación de este documento son las especificadas en las distintas partes de laNorma ENV 1991. En particular, tanto las acciones debidas al fuego como las definiciones de las curvas de tempe-ratura-tiempo para distintos tipos de fuego, y concretamente para el fuego normalizado, vienen recogidas en la Nor-ma ENV-1991-2-2.

Los coeficientes de combinación de acciones aplicables al caso de fuego son los que se indican en la tabla siguiente:

CLASE DE ACCI N Y USO DEL ELEMENTO

COEFICIENTES DE COM-BINACI N

ψ 1 ψ 2

SOBRECARGAS DE USO EN EDIFICIOSA. AZOTEAS

No accesibles o sólo para conservaciónAccesibes

0,5s/uso

0,3s/uso

B. VIVIENDASHabitacionesEscaleras y accesos públicosBalcones volados

0,50,50,5

0,30,30,3

C. HOTELES, HOSPITALES, CÁRCELES, ETC.Zonas de dormitoriosZonas públicas, escaleras y accesosLocales de reunión y de espectáculo

Balcones volados

0,50,70,7

s/uso

0,30,60,6

s/usoD. OFICINAS Y COMERCIOS

Locales privadosOficinas públicasTiendasGalerías comerciales, escaleras y accesosLocales de almacénBalcones volados

0,50,50,70,70,9

s/uso

0,30,30,60,60,8

s/uso

E. EDIFICIOS DOCENTESAulas,despachos y comedoresEscaleras y accesos

Balcones volados

0,70,7

s/uso

0,60,6

s/usoF. IGLESIAS, EDIFICIOS DE REUNI N Y DE ESPECTÁCULOS

Locales con asientos fijosLocales sin asientos fijos, tribunas, escalerasBalcones volados

0,70,7

s/uso

0,60,6

s/uso

SOBRECARGAS DE USO EN CALZADAS Y GARAJESG. CALZADAS Y GARAJES

Áreas con vehículos de peso ≤ 30 kNÁreas con vehículos de peso > 30 kN y ≤160 kN

0,70,5

0,60,3

SOBRECARGA DE NIEVE 0,2 0,0

VIENTO 0,5 0,0

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5 NORMATIVA DE REFERENCIA

Con carácter global, el conjunto de los Eurocódigos deben ser la normativa básica de referencia para la aplicación

de esta Norma.

Las especificaciones del presente documento son de carácter exclusivamente estructural y su aplicación se realizarásin perjuicio de las especificaciones generales establecidas en la NBE-CPI/96 "Condiciones de protección contraincendios en los edificios".

Por último, es asimismo Normativa de referencia, en tanto en cuanto el objeto sobre el que trata la norma son lasestructuras de hormigón, el conjunto de normas citado como Normativa de referencia en el Documento Nacional deAplicación para España de la Norma ENV 1992-1-1.

6 RECOMENDACIONES ADICIONALES

Se incluyen en este capítulo algunos comentarios para la correcta aplicación de la Norma. La numeración que figu-ra en los diferentes apartados corresponde al capítulo de la norma del que se realiza el comentario.

- * - * - * - * - * - * - * - * - * - * -

1 INTRODUCCI N

1.4 Definiciones

1.4.14 Función separadora. Es evidente que lo que debe impedirse es que llegue a alcanzarse la superficie noexpuesta, aunque pueda propagarse por el interior del elemento.

2 PRINCIPIOS B SICOS

2.1 Requisitos de comportamiento

El requisito de capacidad resistente de la estructura (criterio R) es equivalente al "F" o "EF" de las Normas actual-mente vigentes (EH 91 y NBE-CPI/96).

Los requisitos de integridad (criterio E) y de aislamiento (criterio I) exigibles a las compartimentaciones equivalen,

al adicionarlos al criterio R, al "PF" y "RF", respectivamente , de la Norma actualmente vigente NBE-CPI/96.

No obstante, existen algunas diferencias de matiz en los criterios establecidos en nuestro país para la evaluación delos resultados de los ensayos de comportamiento frente al fuego, lo que debe tenerse en cuenta a la hora de realizardimensionamientos asistidos por ensayos.

2.2 Acciones

Las acciones térmicas y mecánicas se adoptarán de acuerdo con la Norma ENV 1991-2-2.

Las acciones mecánicas son análogas a las indicadas en las Normas e Instrucciones vigentes actualmente, que deter-minan las acciones sobre los diferentes tipos de estructuras (por ejemplo: Norma NBE-AE-88).

Las acciones térmicas serán las normalizadas conforme a la Norma UNE 23-093, que es equivalente a la NormaISO 834.

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2.3 Valores de cálculo de las propiedades de los materiales

El coeficiente de seguridad parcial para cada una de las propiedades de los materiales en el cálculo de las condicio-

nes frente al fuego debe adoptarse igual a la unidad. No obstante, parece razonable mantener los modificadores aesos coeficientes de seguridad que hayan sido adoptados por alguna circunstancia especial, como es el caso del mo-dificador por hormigonado vertical en condiciones de difícil compactación, o el modificador aplicado a piezas dehormigón en masa.

2.4 Métodos de comprobación

2.4.2 Análisis estructural global

2.4.2 (1)P Este criterio es análogo al indicado en las normas vigentes en España en el momento de publicación deesta propuesta de Documento Nacional de Aplicación EH 91 y NBE-CPI/96, en el anexo 6 y en elArtículo 17 (17.1-1a) respectivamente.

El valor de E d, fi (t ) debe de ser calculado considerando las acciones de servicio [Acciones permanen-tes, incluido el pretensado. Acciones variables (uso, viento y nieve). Todos ellos con su valor caracte-rístico (γ f = 1)] y las acciones indirectas debidas al fuego también con sus valores característicos(γ f = 1). No se considerarán las acciones accidentales, ni el sismo. Se recuerda que la combinaciónaccidental aplicable al caso de fuego según la Norma ENV 1991-2-2 es la siguiente:

con el significado de cada parámetro empleado en todos los Eurocódigos y γ GA,j = 1,0

Si por razones específicas del uso pudiera actuar alguna carga accidental provocada por la propia situa-

ción de fuego, deberá ser considerada para obtener el valor de E d,fi (t ) (por ejemplo, impacto de algúnelemento pesado que pueda desprenderse a causa del fuego).

Las imperfecciones, efectos de segundo orden y efectos diferidos, definidos en la Norma ENV 1992-1-1deberán ser considerados en la obtención del valor de E d,fi (t ) si se deben considerar en el cálculo de laestructura de acuerdo con la Norma ENV 1992-1-1, apartados 2.5.1.3; 2.5.1.4; y 2.5.1.5. Cada uno dedichos efectos será considerado si al hacerlo el valor de E d,fi (t ) resultara más desfavorable.

El valor de Rd,fi (t ) se calculará considerando el valor característico de las propiedades de los materia-les (γ M = 1)

4 DIMENSIONAMIENTO DE ESTRUCTURAS FRENTE AL FUEGO

4.1 Generalidades

4.2 Tablas de dimensiones y recubrimientos

4.2.1 Campo de aplicación

(3) En la normativa española existente, "Norma Básica de la Edificación NBE-CPI/96: Condiciones de Protec-ción contra Incendios en los Edificios" no se contempla la influencia de los áridos calizos y áridos ligeros enla capacidad resistente del hormigón frente al fuego. Por ello se adoptan en D.N.A.E. los valores de reduc-ción de dimensiones mínimas contenidas en la Norma ENV 1992-1-2, sin variación alguna, ya que la expe-

riencia actual no indica valores diferentes.

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4.2.2 Reglas generales de cálculo

(4) El incremento de recubrimiento de 10 mm para barras pretensadas y de 15 mm para alambres, cordones y

torzales están calculados para temperaturas críticas de 400 °C y 350 °C respectivamente, las cuales se obtie-nen partiendo del valor ηfi = 0,7. Sin embargo, en el apartado 2.4.3 de la Norma ENV 1992-1-2, se indicacomo más usual el valor ηfi = 0,6, que por otro lado, puede calcularse según la fórmula (2.6). Utilizando elvalor de ηfi = 0,6 en vez de 0,7 en la fórmula (4.2) se obtienen temperaturas críticas de 440 °C para lasbarras pretensadas y de 390 °C para alambres cordones y torzales. Esto permite disminuir, para los casosnormales, la magnitud del recubrimiento adicional exigido para los acero de pretensado, con lo que resultanser de 6 mm para barras pretensadas y de 11 mm para alambres, cordones y torzales.

(15) Cuando la armadura está dispuesta en varias capas, esta condición del recubrimiento se refiere siempre a lacapa más exterior y no a la distancia media calculada según los párrafos (13) y (14) de este mismo artículo.

4.2.3 Soportes

(4) En las zonas de solapo la cuantía de la armadura aumenta, evidentemente. Esta cuantía incrementada no esoperativa para la aplicación de la regla dada en este párrafo para la distribución de la armadura.

(6) Se entiende este párrafo en el sentido de que puede disminuirse la distancia al eje no hasta el valor cmin es-trictamente, sino hasta el que resulta de asegurar en la armadura el recubrimiento mínimo exigido por laNorma ENV 1992-1-1.

4.2.4 Muros

4.2.4.1 Muros no portantes (Particiones)

Tabla 4.2 Los espesores exigidos en la tabla 4.2 son inferiores a los contenidos en la Norma Básica NBE-CPI/96.No obstante se adoptan los de aquella por considerarse razonables.

4.2.5 Elementos a tracción

Tabla 4.4 La Norma Básica NBE-CPI/96 no contempla este tipo de elementos.

4.2.6 Vigas


(6) La aplicación de la fórmula 4.9 penaliza mucho el recubrimiento cuando b > 1,4 bw, lo que es muy frecuen-te en vigas doble T. En estos casos queda claro que el valor de aeff queda limitado superiormente por el que

resulte de la aplicación del apartado 4.2.6.4.

4.2.6.2 Vigas simplemente apoyadas

Tabla 4.5 Los recubrimientos contenidos en la tabla son razonables en el caso de vigas principales, cuando la ar-madura esté colocada en dos o más capas ya que se trata de recubrimiento medio entre todas las barras. No se exi-ge ninguna condición adicional a los estribos de cortante en las almas, por efecto del fuego.

Sin embargo, en el caso de correas de la cubierta de naves industriales, la práctica habitual es disponer elementosligeros que no pueden cumplir los valores de la tabla, especialmente en cuanto al ancho del alma bw.

La experiencia española es de no presentar problemas este tipo de elementos, manteniéndose sin colapsar en incen-

dios importantes de larga duración.

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4.2.6.3 Vigas continuas

(5) En este punto se establece una relación entre el ancho del alma cerca de los soportes intermedios, la probabili-

dad de expulsión del recubrimiento de la armadura y el recubrimiento de la armadura principal. Para b ≥ 150mm no hay mucho riesgo de desconchado, con lo que el ensanchamiento de bw no parece operativo excepto enanchos de viga muy pequeños.

(6) Parece incongruente el aumento del espesor del alma sobre el 1er soporte intermedio cuando las compresionesy cortantes pueden ser mucho mayores en otros pilares si las luces o cargas son mayores que en el 1er y 2ºvano. En general el espíritu del artículo parece entenderse en el sentido de que el aumento de espesor delalma sobre el primer soporte intermedio debería extenderse a cualquiera otra sección que se encuentre encondiciones iguales o peores que las secciones situadas sobre el primer soporte en lo referente a compresio-nes en el hormigón y al valor del esfuerzo cortante.

Tabla 4.7 Los valores de esta tabla son los mismos que los correspondientes de la columna 2 de la tabla 4.6.

4.2.7 Losas


(2) Se recuerda que según la Norma ENV 1992-1-1 apartado 5.4.3.1, el espesor mínimo de una losa armada esde 50 mm y de 200 mm en el caso de que se disponga armadura de cortante [apartado 5.4.3.3 (1)]. Este es-pesor mínimo necesario, no exime del cumplimiento de los recubrimientos mínimos, que, en alguna ocasiónobligarán directamente a espesores superiores de losa.

4.2.7.2 Losas simplemente apoyadas

Tabla 4.8 Cuando se usa esta tabla para el diseño de losas nervadas [véase apartado 4.2.7.5 (1)], el espesor de lalosa hs (columna 2) se refiere al espesor de la losa entre nervios en losas nervadas. No incluye por lo tanto el cantode los nervios.

4.2.7.4 Losas sobre apoyos puntuales (flat slabs). Para forjados con placas alveolares deben aplicarse las especi-ficaciones al respecto contenidas en la Norma de Producto prEN 1168: Losas alveolares prefabricadas pretensadas,tabla 5 del anexo F.

4.2.7.5 Losas nervadas

(1)P Como se ha indicado en el comentario al apartado 4.2.7.2, el espesor de la losa hs se refiere al espesor de lalosa entre nervios. No incluye por lo tanto el canto de los nervios. En el caso de forjados unidireccionalescon piezas de entrevigado de hormigón o cerámicas, en las que se garantice que permanecerán coherentes y

cohesivas en todo el campo de temperaturas y deformaciones que se producen en el elemento durante eltiempo de exposición al fuego normalizado previsto, podrá tenerse en cuenta la suma de espesores de dichaspiezas en el conjunto del espesor de losa hs (tabla 4.8), ancho de alma bw y ancho de nervio b (tablas 4.5 y4.6).

5 CAPAS PROTECTORAS

Dado que en nuestro país no existe guía específica para el ensayo de material de protección aplicado a hormigón, elensayo recomendado para la evaluación de comportamiento de capas protectoras tendrá en cuenta las indicacionesdel documento PrENV YYY5-3 ENSAYO DE RESISTENCIA AL FUEGO DE ELEMENTOS DE CONSTRUC-CIÓN: MÉTODO DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CONTRIBUCIÓN A LA RESISTENCIAAL FUEGO DE MIEMBROS ESTRUCTURALES: MATERIALES DE PROTECCIÓN APLICADOS AL HOR-MIGÓN. Se entenderá en uso la última versión completa disponible del documento.

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En este documento se contiene una guía adecuada para ejecutar el ensayo y obtener:

– los datos que conforman distribución de temperatura en elementos sometido a ensayo;

– la capacidad del material de protección de mantenerse en unos márgenes de adherencia y cohesión suficientesfrente a la acción del fuego; y

– valor del espesor equivalente de hormigón que actúa con el mismo nivel de aislamiento que la capa protectoraaplicada.

Con los datos de espesor equivalente de hormigón de un material de protección podrán establecerse dimensiona-mientos de elementos en hormigón para la obtención de períodos de resistencia al fuego deseados, sin tener querecurrir a la sobredimensión a base del mismo hormigón empleado. Además, esta solución tiene particular aplica-ción a la hora de dotar de resistencias al fuego adecuada a obras ya terminadas.

Los materiales de protección más comúnmente empleados son aquellos que:

– se aplican mediante proyección o manualmente y que presentan fraguado;

– aquellos de tipo intumescente; y

– materiales rígidos (placas o planchas) que se adhieren a la superficie exterior del elemento a proteger.

Según el principio normativo, la protección no sólo es un producto, mezcla o no de materiales concretos, sino quedebe contemplar un sistema característico de aplicación y fijación, que suele ser muy difícil de evaluar por métodosteóricos. La adherencia y coherencia del producto de protección está en íntima relación con el sistema de fijación oaplicación. En todo caso tanto el material o materiales, como el sistema de aplicación (incluido tiempos de secado siaplica, adhesivos, etc.) debe de ser también correctamente evaluado y descrito en caso de ensayarse.

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