Resumen

En las últimas tres décadas, el modelo térmico unidimensional (1D) se utilizó normalmente para estimar las respuestas térmicas de los materiales y estructuras de polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP). Sin embargo, el gradiente de temperatura y la degradación mecánica de secciones transversales completas no pueden evaluarse con precisión. Para resolver este problema, en este trabajo se desarrolló un modelo termomecánico bidimensional (2D) para predecir las respuestas térmicas y mecánicas de tubos rectangulares de GFRP sometidos a una exposición al fuego ISO-834 por un lado. Las ecuaciones de transferencia de calor en 2D con condiciones de contorno térmicas, discretizadas por el método implícito de dirección alterna (ADI), se resolvieron mediante el enfoque iterativo de Gauss-Seidel. A continuación, se obtuvieron las respuestas mecánicas dependientes de la temperatura considerando la degradación del módulo elástico a partir de la transición vítrea y la descomposición de la resina. Las temperaturas y las deflexiones a media luz de los resultados experimentales disponibles pueden predecirse razonablemente. La sobreestimación de las deflexiones podría atribuirse a la subestimación de la rigidez a la flexión. Este modelo también puede ampliarse para simular las respuestas termomecánicas de las vigas y los pilares sometidos a cargas de fuego de varios lados, lo que puede ocurrir en escenarios reales de incendio.

• Materias:Cinética Industria del cemento Metales Cemento Ingeniería de estructuras Perforación de pozos de minas
• Subjects:Kinetics Cement industries Metals Cement Structural engineering Shaft sinking
• Palabras claves:fuego lateral iso-834, ecuación de transferencia de calor, sobreestimación de la deflexión, exposición al fuego iso-834, resultados experimentales disponibles, tubo rectangular gfrp, respuesta de la viga, respuesta del vidrio, sección transversal completa, respuesta mecánica dependiente
• Keywords:side iso-834 fire, heat transfer equation, overestimation of deflection, iso-834 fire exposure, available experimental results, rectangular gfrp tube, response of beam, response of glass, whole cross section, dependent mechanical response