Analysis on Fire Resistance of Reinforced Concrete Wall

Zheng, Yong Qian; Zhuang, Jin Ping

doi:10.4028/www.scientific.net/amr.243-249.797

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“…La resistencia al fuego aumentará a medida que aumente la presión del hormigón. La temperatura alcanzando la superficie de acero afecta negativamente a la energía consumida por el sistema (Zheng & Zhuang, 2011;Kürklü, 2019).…”

Section: Efecto De Las Altas Temperaturas En El Acerounclassified

Efectos Del Fuego Sobre La Resistencia De Elementos Estructurales De Hormigón Armado: Una Revision De Literatura

et al. 2021

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El fuego en la estructura hace que aumente la temperatura de la superficie del hormigón, reduciendo así su resistencia a la compresión, flexión y el módulo elástico. Aunque el hormigón tiene un conductor más pobre que el acero, la alta temperatura constante en la superficie provoca el calentamiento gradual en su capa interior. Como material de construcción, el hormigón se usa ampliamente debido a su alta resistencia al fuego, es esencial para resistir uno de los desastres más severos que una estructura puede soportar en su vida. El presente documento tiene como objetivo realizar una revisión sistemática de los efectos que tiene el fuego en las propiedades mecánicas y térmicas de las estructuras de hormigón armado. Se revisaron 50 artículos publicados en base de datos indexadas entre los años 2011 y 2021, distribuidos de la siguiente manera: 28 en Scopus, nueve en Web of Science, ocho en Scielo, tres en ScienceDirect y dos en EBSCO, referentes al hormigón resistente al fuego, temperaturas altas, propiedades mecánicas y conductividad térmica. Para poder comprender el impacto que tiene el fuego en la resistencia de elementos estructurales de hormigón armado se presentaron los resultados de estudios elaborados en el ámbito. Se concluye que los principales efectos del fuego sobre el hormigón armado fueron: 1) disminución en la adherencia entre el hormigón y el acero 2) rotura del hormigón y 3) reducción de la resistencia del hormigón y el acero. Palabras claves: conductividad térmica – efecto del fuego en el hormigón armado – propiedades mecánicas del hormigón armado

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Section: Efecto De Las Altas Temperaturas En El Acerounclassified

Efectos Del Fuego Sobre La Resistencia De Elementos Estructurales De Hormigón Armado: Una Revision De Literatura

et al. 2021

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“…Therefore, RC-bearing walls should provide proper fire resistance to withstand static loads during fire scenarios. Several experimental investigations have been performed on the behaviour of RC walls subjected to fire in the last decades (D. A. C. and Sanjayan;Mueller and Kurama, 2015;Almeshal et al, 2022;Hayhoe and Youssef;Ngo et al, 2013;Zheng and Zhuang, 2011;Chen et al, 2020;Mueller et al, 2014;Mueller and Kurama, 2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Most of the conducted studies (Almeshal et al, 2022;Hayhoe and Youssef;Ngo et al, 2013) reported that the increase in concrete compressive strength leads to lower fire resistance and failure in the form of explosive spalling (Ngo et al, 2013). However, Zheng and Zhuang (2011) reported an increase in the fire resistance of RC walls when the concrete compressive strength is higher due to the larger bearing capacity of the walls. Slenderness ratio and/or wall thickness considerably influence the behaviour of RC walls exposed to fire (Almeshal et al, 2022).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Assessment of critical parameters affecting the behaviour of bearing reinforced concrete walls under fire exposure

Assad,

Hawileh,

Karaki

et al. 2023

JSFE

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PurposeThis research paper aims to investigate reinforced concrete (RC) walls' behaviour under fire and identify the thermal and mechanical factors that affect their performance.Design/methodology/approachA three-dimensional (3D) finite element (FE) model is developed to predict the response of RC walls under fire and is validated through experimental tests on RC wall specimens subjected to fire conditions. The numerical model incorporates temperature-dependent properties of the constituent materials. Moreover, the validated model was used in a parametric study to inspect the effect of the fire scenario, reinforcement concrete cover, reinforcement ratio and configuration, and wall thickness on the thermal and structural behaviour of the walls subjected to fire.FindingsThe developed 3D FE model successfully predicted the response of experimentally tested RC walls under fire conditions. Results showed that the fire resistance of the walls was highly compromised under hydrocarbon fire. In addition, the minimum wall thickness specified by EC2 may not be sufficient to achieve the desired fire resistance under considered fire scenarios.Originality/valueThere is limited research on the performance of RC walls exposed to fire scenarios. The study contributed to the current state-of-the-art research on the behaviour of RC walls of different concrete types exposed to fire loading, and it also identified the factors affecting the fire resistance of RC walls. This guides the consideration and optimisation of design parameters to improve RC walls performance in the event of a fire.

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