Analisis no-lineal de estructuras de acero expuestas al fuego

La presente Tesis de Master plantea las bases del problema numerico del calculo no-lineal de un modelo de barras tridimensional de estructuras de acero expuestas al fuego. La Tesis se articula en dos partes. La primera parte corresponde al estado del arte o del conocimiento donde se expone el analisis del fenomeno de incendio, del comportamiento del material acero y su planteamiento normativo. Gran parte de este volumen es dedicado al reducido numero de ensayos realizados a escala real a lo largo de 35 anos con objetivo de estudiar y analizar la respuesta de las estructuras de acero y mixtas frente regimenes de altas temperaturas e identificar los modos de fallo. La segunda parte corresponde al planteamiento numerico del modelo con el acoplamiento del problema termico con el mecanico. El desarrollo del modelo se basa en la resolucion del problema de flujos termicos con una fuente de calor externa, donde la temperatura es la variable a conocer en cada uno de los puntos de la seccion definidos por la reticula. Posteriormente, con la variable de temperatura definida, se activa el problema mecanico donde mediante un elemento barra de Euler- Bernouilli 3D se realizara la discretizacion de los elementos a analizar. El ensamblaje con la estructura global y respectivos ejes globales se realizara mediante la formulacion co-rotacional. Analizando el modelo desde un punto de vista general, se plantea realizar un modelo de calculo no-lineal mecanico debido a la distribucion no uniforme de la temperatura en la seccion y un calculo no-lineal geometrico a nivel de elemento para poder captar las deformaciones. Se presentan los resultados de los primeros estudios realizados con la implementacion del modelo termico. Finalmente, se recopilan las conclusiones extraidas a partir de la validacion del planeamiento numerico del modelo en los primeros estudios y de los puntos criticos detectados para su posterior analisis en el desarrollo de la tesis doctoral e lineas de investigacion futuras.