El comportamiento de las estructuras y las emergencias

Ambiorix

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17 Dic 2005
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Temuco, Chile
Tu estas hablando de esfuerzos internos o externos?

no entiendo a que te refieres y no veo concordancia entre tus dos post


PD: déjate de endiosar a los gringos. Soy ingeniero y tengo una formación al respecto (acero) y si tu argumento es solo la mencion casi divina de la NFPA sin especificar cual (norma) no puedo mucho ahondar en ello
 

felipe.3ra

Chupe
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20 Dic 2006
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Es un poco molesto como ciertos debates que son creados para mejorar la seguridad de las personas se desvirtuan en una competencia de saber quien es el mas competente en tal o cual materia, la ciencia de la ingeniería tiene tantas especialidades y sub especialidades que no vienen al caso discutir.

Aca estamos frente a una discución del COMPORTAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS frente a la acción del fuego producto de un incendio.

No estamos debatiendo comportamientos interiores de las cadenas que conforman un material particular, estamos debatiendo sobre su comportamiento como elemento que interactua con otros y que todos ellos como un complejo soportan carga y estos eventualmente son sometidos a la acción del fuego.

Lo importante acá es ir dando a conocer paulatinamente estos fenemenos, para todo publico. no es un cátedra en la escuela.

El acero para uso estructural en chile sea este laminado o doblado, es prácticamente el mismo A42-27ES; A37-24ES; SAE1010; SAE1008; sea cual sea su cálidad las estructuras de acero que no se encuentran protegidas contra el fuego es practicamente el mismo femnomeno.

El acero al ser calentado comienza a deformarse y pesentar perdidas de sus capacidades resistentes, hasta llegar a un punto en que practicamente no es capas de soportar su peso propio y cae desplomado y deformado y esto puede pasar hasta en 30 minutos, por lo tanto bomberos como medidas de seguridad.

debe despreciar si el acero esta o no protegido.
debe enfriar las estructuras de modo tal que se retrase el eventual colapso
debe evitar colocar personal bajo los grandes vigas de las techumbres
debe ventilar rapidamente para dirigir los flujos de aire super calentado hacia el exterior de las estructuras, etc

estas son los aportes que esperamos, hay personas muy muy competentes en este foro, pero necesitamos dirigir nuestros comentarios por el bien de nuestros compañeros, que no tienen como saber de estos temas por que no los enseñan. gracias.
 

Ambiorix

Comandante de Guardia
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17 Dic 2005
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Temuco, Chile
Lo obrado ha sido con el objetivo de darle altura al debate, lamentablemente en "chilito con minúscula" hay y habrán siempre bomberos a los que solo les debes decir "no entres ahí" la explicación de porque creo debe ir en este foro, si no es asi, no se entrega esa información y punto



No dentren ahi gancho que la wa se va a mandar aajo che
 
V

vicmella

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La verdad es que nunca le habia tomado atencion a este foro, primero que todo darle mis felicitaciones a Felipe, creo que sabes bastante sobre las estructuras que existen en la edificaciones, he leido todos los post anteriores y he aprendedido mucho sobre la dilataciones de los metales, ahora por lo leido no es recomendable hacer un cambio brusco de temperatura por intermedio de agua en la fase cuando el metal esta en su coloracion rojisa, por el motivo que el metal pierde su resistencia y puede colapsar.

ahora en la practica será rapida la identificación de los materiales que se encuentran en los inmubles incendiados que combatimos nosotros los bomberos, ya que nuestra prioridad es la extinción del Incendio, deberiamos cambiar nuestras prioridades y primero enfocarnos a la observacion de la escena y luego combatir el incendio.


Como opinion creo que la inspección del Incendio seria muy eficaz en incendios mas macro, en la determinacion de como se comportó el metal ante el fuego y su posterior ingreso a la extincion, pero en poblaciones, donde llegas y los mismo moradores te sacan del carro y te meten a la casa para extinguir el Incendio lo veo muy dificil.


hoy he aprendido algo nuevo.


saludos a todos
 

felipe.3ra

Chupe
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20 Dic 2006
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Gracias, yo creo que has tocado un tremendo tema, rara vez los bomberos cuando llegan al lugar efectuan una inspeccion de la estructura su estado, signos de falla, o alguna evidencia que nos haga creer razonablemente cuando esta puede fallar, pero en fín, respecto de las estructuras metalicas nos referiamos a los galpones industriales o de bodegaje, donde generalmente encontramos grandes vigas de acero estructural que cubren luces importantes (distancia libre entre apoyos) y que estas al ser afectadas por el aumento de temperatura puede, y no solo, puede va a suceder estas van a fallar si no las protegemos, y se puede transformar en una trampa mortal si nos cae encima, por lo que yo recomiendo es que se debe efectuar un ataque directo, sin duda alguna para disminur la generación de calor y por consiguiente el aumento de la temperatura del sector incendiado y posteriormente proseguir con un ataque combinado que enfrie los gases superiores a nivel de cielo, por que son estos gases que por las corrientes convectivas aumentan la temparatura de la estructura de techumbre.

algunos dicen y con cierta razon que este metodo baja el plano neutro y se disminuye la vision y ademas de dificutar la circulacion del aire limpio, ect, ect, al enfriar las capas superiores de los gases calientes, pero aca viene el criterio que es mas peligroso al interor, una atmosfera contaminada a niveles mas bajos o una estructura de varias toneladas que cae encima, esa es una pregunta, por que un galpon de por ejemplo una multicancha tipica de 20x30 m2 por lo bajo tiene un peso de 5000 kgf, por lo bajo insisto, esos son los temas que hay que estar atentos.

respecto las viviendas unifamiliares de a lo mas de 2 pisos claramente las condiciones estructurales son distintas, osea me explico los pesos involucrados son menores, el uso de acero estructural es muy muy reducido, es mas comun en este tipo de viviendas el uso de perfiles de acero con revestimiento galvanizado de alta resistencia "metalcom" por ejemplo marca comercial de cintac, de un muy buen comportamiento al fuego (pero acero al fin y al cabo) pero muy liviano muy bajo peso y los revestimientos que se utilizan tambien tienen muy buen comportamiento el yeso-carton (volcanita) el fibro cemento (internit), etc tienen un muy buen comportamiento. las mas comunes claro esta las de albañilería de ladrillo se confinado en pilares y cadenas de hormigón armado o sencillamente albañilería armada, esta tambien tiene un muy buen comportamiento, con edificios de hasta dos pisos los riesgos en CASO DE INCENDIO estan bien acotados, el cuidado es en el techo o la cubierta, cuando sube un ejercito de bomberos a ventilar (antiguamente destechar) ese lugar es super peligroso, las costaneras generalmente de madera pino de 2x2" de escuadría no ofrecen mucha resistencia, la antiguedad, la humedad, el fuego, etc, ect, las pueden hacer fallar, hay que tener ojo y mantener el minimo de personas y siempre con escala de techo. etc, gracias.

felipe
 

borrego

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20 Ene 2007
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lo que hay que tener mas que claro es que un acero al rojo vivo es MUCHO mas paligroso que un acero enfriado rapidamente. no por su dilatacion o contraccion sino por el colapso de la estructura, recordemos que el acero antes de estar en una estructura fue un metal FUNDIDO. a temperatura ambiente se comporta como un solido pero a altas temperaturas como un liquido (cambio de estado).
 

Ambiorix

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Temuco, Chile
mmmm

La verdad es que dicficilmente encontrarás una pieza estructural de fundición, mas bien serán de acero laminado u otro proceso, visto así, de menor dureza. Creo que es muy dificil para nosotros como Bomberos poder determinar cuando va a colapsar una estructura, no pueden andar con un durómetro en el carro, sin embargo el llamado mas bién debe ser a tener precaución cada vez que se trabaja en estructuras metálicas.

Consejo:

La flecha (flexión en cerchas o vigas) que hace que la cercha se vea "guateada" indicará que la estructura ha sufrido una deformación permanente (superó la zona elástica de la curva Esfuerzo-Deformación(ley de hooke)), eso puede ser un síntoma que al recivir una carga mayor, PUEDE EVENTUALMENTE colapsar, ante eso aconsejaría abstenerce de trabajar sobre esa estructura.
 
J

janus

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Buena información, le agregaría que también hay que abstenerse de trabajar abajo.

¿Que pasa si se la enfría con un chorro de agua?, ¿recupera parte de sus resistencia?, ¿que porcentaje de "guateo" es aceptable, si es que lo hay?.

Saludos
.
 

borrego

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no me refiero a la fabricacion de la cercha, viga o perfil sino a la fabricacion del metal
 

Ambiorix

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janus dijo:
Buena información, le agregaría que también hay que abstenerse de trabajar abajo.

¿Que pasa si se la enfría con un chorro de agua?, ¿recupera parte de sus resistencia?, ¿que porcentaje de "guateo" es aceptable, si es que lo hay?.

Saludos
.

La cercha si ha sido bien diseñada no debiese flectarse frente a las cargas del diseño (peso de la losa sobre ella, peso de la estructura, carga de viento, carga por nieve) por lo que debiese "verse" normal, ahora hay serchas que presentan una flecha a pesar de ello, pero es casi imperseptible, como te digo, este consejo no es riguroso, es una forma práctica de ver cuando PODRIA suceder algo. como consejo, la sola presencia de una flexion evidente debe ser un indicio de que la estructura puede ceder. Cuidado en las etapas de remocion de escombros de las bodegas que se ve muchos metales doblados producto de la fluidez despues de la carga calorica sumada a las cargas de peso normales experimentadas, puede que no sea evidente pero es muy probable que ocurra un colapso.


Existe una rama de la ingeniería estructural que se llama fotoelasticidad. Los ingenieros Mecánicos por lo general dominamos esa area, y una de sus aplicaciones es la determinacion de los esfuerzos presentados en estructuras mediante la colocacion de laminas que logran "dibujar" dichos esfuerzos (son como unas calcomanias) un análisis de ellas permitirá conocer la energía almacenada en dicho elemento estructural. Se imaginan un pequeño maletincito en una unidad de bomberos con estas herramientas, que permita decidir si es segura una remoción de escombros o no lo es.

en fin, me da la impresion que ni los gringos lo hacen pero sería una buena aplicacion de la fotoelasticidad
 

felipe.3ra

Chupe
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Ambiorix la idea no es muy extravagante, si pensamos que los bomberos trabajamos al interior de estructuras que estan muy probablemente en falla, o por lo menos hay duda suficiente y razonable de que esta puede fallar.

yo cuando estaba motivado por el tema de los terremotos en mi cuartel, no podia dejar de pensar en como organizar esta respuesta, mira bueno en bomberos hay de todo en una oportunidad me acuerdo habian unos cupos para un curso de rescate urbano, y yo no tenia el tiempo ni las ganas de ir a mover piedras o andar cortando palos y carpinteriando todo el fin de semana (sin ofensa muchachos esa pega es fundamental) pero por mi formaciòn yo creo que mi aporte va por otro lado como decirle a los operadores donde y como reforzar o apuntanlar, evaluar estructuras etc, pero me dijieron que para participar tenia que tener el curso aprovado plop, jeje pero da lo mismo, para el momento de esta emergencia se van hacer pocos los profesionales para apoyar a los grupos de rescate urbano.

en un foro por acato planteaba que los cuerpos de bomberos debiesen buscar asesores aunque sean externos que los puedan apoyar en estatas materias, para urbano, para remociones, ect, etc, asi como tener una lista y telefonos de los que pueden apoyar en este sentido, pero lamentablemente por mi experiencia los bomberos son poco dados para pedir ayuda a personas ajenas a la instititucion.
 

bomberini

Chupe
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15 Oct 2006
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Nos estamos olvidando de un punto importante. Recuerden que a esas temperaturas (mas de 1200º C) ocurre una expansion explosiva por el subito aumento del volumen de vapor, lo que puede causar quemaduras a los que se encuentren cerca. No recuerdo exactamente pero la expansión es de proporcion 1 a 1700. De hecho en un incendio en chuquicamata se prendio el horno de fundicion y el prevencionista a cargo no encontro nada mejor que mandar a hechar agua...me parece que lo unico que quedo de el fue una vertebra clavada en una viga...bueno...survival of fittest
 

Fuego/Rescate

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felipe.3ra dijo:
...en un fuego incipiente (1era etapa del incendio interior de una estructura) las temperaturas del lugar que lo contiene no se ven fuertemente afectadas.
pero pasados los
10 minutos podemos esperar temperaturas sobre los 600ºC
pasados los 30 minutos las temperaturas pueden bordear los 800ºC.

lo que hace extremadamente peligroso el trabajo interior en estructuras soportantes de acero SIN PROTECCION, en incendios en segunda etapa o de libre generación de llama, donde las temperaturas en las zonas altas sin ventilar pueden ser muy peligrosas para el personal.

felipe.

Cuando leí este post, me hizo imaginarme un fuego en una bodega de almacenamiento de papeles (dentro de una planta recicladora), pues esta bodega no tiene revestimiento interior y almacena gran cantidad de papel a granel y en fardos, y las vigas metálicas quedan a la vista.
Espero no se haga realidad este pensamiento.

Interesantísimo este foro. Saludos a todos.
 

sektor

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11 Mar 2008
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Sobre 800ºC podemos tener un colapso de estructura y muchas veces un incendio de 30 minutos ya no se puede hacer nada mas que apagar escombros
 

dog5

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a que temperatura colapsan estructuras construidas de los materiales mas comunes utilizados en chile ???
 

Rescuebull

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30 Oct 2007
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Creo que es importante tener conocimientos de lo que es un analizis estructural y la conciencia que deben tener los oficiales o la persona acargo de la emergencia ya que en muchas ocaciones se arriesga a los bomberos asiendolos ingresar a estructuras que pueden colapasar, cuando ya no hay nada que salvar y todo ya esta quemado, Por ejemplo voy a dar el incendio de la empresa Torre en quillota en esa emergencia se trabajo con espuma al interior de la estructura y el incendio ya habia quemado todo, se arriesgo personal y se ocuparon recursos sin necesidad cuando un ataque defensivo habria sido mas seguro y al haber trabajado solo con agua se habria llegado a los mismos resultados, quizas mejores si hubiera sido con los caudales necesarios.
Esto me deja claro que en esa emergencia no hubo un analisis estructural ya que las vigas de esa bodega estaban a la vista eran metalicas y habian sectores del techo que ya se habian caido. :eek:
 

dog5

Bombero Activo
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12 Jul 2007
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discrepo totalmente del comentario anterior, yo estuve trabajando en ese incendio tanto en el interior y en el techo. Un ataque defensivo ??? Con las lineas de 38 que tenian desplegadas los cuerpos del interior ??? En ese incendio habian bobinas de papel que no habian sido afectadas por el fuego,si no se habria hecho el ataque desde el interior con monitor a 500 GPM lanzando espuma para lograr que se asiente y asi el agua no escurra, el fuego habria pasado facilmente a las oficinas y a las bodegas donde se encontraban los cuadernos.


Saludos
 
D

Dragon1

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Metales, aceros...haaa....bueno, para despejar un tanto las dudas, al contrario de lo que se piensa, algunas estructuras metálicas (no todas, depende de su disposición en la estructura en cuestión) tienen a perder su capacidad elástica pasando al estado plástico con temperaturas "relativamente" bajas (560ºC)

Se pueden definiride distinta forma estas estructuras, pero las más importantes como los soportes de acero en edificios, que soportan la mayor cantidad de peso (columnas) pueden colapsar a 570ºC y las vigas lo pueden hacer a 615ºC.

El tiempo necesario para que una pieza de acero no protegida llegue a la temperatura crítica varía entre 10 y 15 minutos, dependiendo de la relación perímetro/área de la sección del perfil. Cuanto más delgadas sean las piezas más rápido alcanzarán las mencionadas temperaturas.

Por consiguiente la estructura deberá protegerse con materiales de recubrimiento resistentes al fuego denominadas "protección pasiva", que retardarán durante un tiempo determinado, de acuerdo a su espesor, la llegada del fuego al acero.




8)

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