Resumen
Las vigas mixtas acero-hormigón embebidas en el forjado (SLIMFLOOR) están siendo cada vez más utilizadas a nivel internacional en las nuevas propuestas de edificación tanto residencial, industrial, comercial, y en infraestructuras singulares. Sin embargo, los códigos de diseño actuales aplicables en Europa tanto a temperatura ambiente (EN 1994-1-1) como frente al fuego (EN 1994-1-2) presentan varias carencias. Una de las más importantes es respecto al cálculo frente al fuego donde no existe una normativa clara al respecto. Por otra parte la utilización de aceros innovadores, como los aceros de alta resistencia (HSS) o en menor escala los aceros resistentes al fuego (FR) están empezando a comercializarse incluso con resistencias hasta de 960 MPa. El empleo de estos aceros en combinación con la utilización de los nuevos hormigones geopoliméricos (GP) de menor conductividad y menores emisiones de CO2, puede llegar a incrementar significativamente la resistencia frente al fuego de este tipo de vigas sin la necesidad de utilizar protección externa,
reduciendo a la vez la huella de carbono.
En este proyecto se propone la utilización de una tipología de sección mixta (HEB + chapa inferior soldada) que mejora la seguridad de los sistemas actuales, permitiendo disponer diferentes tipos de aceros en la sección. Pueden utilizarse aceros normales (S275 ó S355) en el perfil principal y los mejores aceros (HSS ó FR) sólo en la parte inferior. Esto permitiría contrarestar los problemas de pérdida de resistencia frente a altas temperaturas que presentan estas vigas reduciendo a la vez su coste. La utilización de materiales innovadores o avanzados en esta tipología estructural permite avanzar en dos de los retos que ha planteado la UE para el año 2020, que son por un lado conseguir estructuras más seguras frente a acciones extraordinarias y por otro mejorar las sostenibilidad de los productos de construcción.
Los objetivos que se persiguen en este proyecto son: desarrollar un reducido programa experimental que permita caracterizar esta tipología estructural a alta temperaturas, desarrollar un modelo numérico que permita generalizar los resultados obtenidos experimentalmente bajo flexión simple incluyendo los nuevos materiales, llevar a cabo una extensa campaña de simulaciones numéricas en base a éste modelo, que permita analizar su influencia y, en base a las conclusiones obtenidas, proponer recomendaciones de diseño para este tipo de secciones mixtas. Por último se realizará una propuesta de método simplificado y tablas para su incorporación al Eurocódigo 4.
