Resumen de Análisis de la respuesta frente al fuego de un falso túnel
Juan José Pagán Martínez, Ignacio Payá Zaforteza, Paula Rinaudo
En los incendios dentro de túneles confluyen una serie de factores que los hacen especialmente peligrosos tanto desde el punto de vista estructural como de pérdida de vidas humanas: el efecto horno, la alta radiación, el efecto cañón, las vías de escape reducidas, la menor visibilidad, mayor concentración de tóxicos y el posible comportamiento erróneo del usuario. Por ello, el estudio de la respuesta frente al fuego de un túnel es un tema relevante que requiere atención.
Este artículo analiza de forma pormenorizada el comportamiento estructural de un falso túnel con pantallas laterales y losa superior de hormigón armado de aproximadamente 500 m de longitud frente a accidentes provocados por la combustión de un vehículo de mercancías peligrosas en su interior. Para ello, se realiza una simulación de los escenarios de incendio empleando técnicas de dinámica de fluidos computacional. Los resultados de este modelo se emplean como datos de partida para un modelo termo-estructural de la sección de falso túnel más desfavorable empleando el método de los elementos finitos.
Dicho análisis estructural se realiza empleando tanto el método simplificado de la Isoterma 500o como modelos avanzados de cálculo que realizan un análisis en el tiempo considerando las no-linealidades geométricas y del material.
Los cálculos realizados parten de los datos de geometría, tráfico, materiales, ventilación y sistema estructural del falso túnel. Se han considerado nueve hipótesis de incendio en función de la posición de la carga de fuego (inicio, zona central y final del túnel desde el punto de vista longitudinal, y con carga centrada o situada junto a las pantallas laterales desde el punto de vista transversal). Los resultados muestran que el elemento estructural crítico es la losa superior, que sufre grandes daños tras poco más de 2 minutos de incendio. El método simplificado de la Isoterma 500o queda del lado de la seguridad, pues estima la rotura de la losa superior en el entorno de los 100 s de incendio, mientras que el método de los elementos finitos prevé el colapso tras aproximadamente 140 segundos de incendio.
