Publicação

Influência da espessura do betão na resistência a um incêndio natural em lajes mistas

Detalhes bibliográficos
Resumo:	As lajes mistas consistem em estruturas de concreto com aço colaborante moldadas a frio que permanecem durante toda a utilização da estrutura. As chapas de aço agem como forma para a concretagem e posteriormente para resistir aos esforços que serão solicitados. As lajes mistas tiveram seu início durante a década de 80 em grandes edifícios, como alternativas economicamente vantajosas quando aplicadas em larga escala. As chapas de aço por serem localizadas em uma região exposta ao fogo, refletem uma maior exigência sobre a sua integridade perante situações distintas de incêndio. O aço quando aquecido por elevadas temperaturas altera consideravelmente suas propriedades de resistência e deformabilidade, podendo expor riscos neste elemento de estrutura. Existem normas responsáveis por padronizar os modelos e métodos de projeto e de cálculo para garantir segurança na sua elaboração e utilização. A norma europeia EN 1994-1-2 é uma das normas responsáveis por promover métodos simplificados de cálculo para lajes mistas em situação de incêndio padrão (ISO834). Entretanto, estes métodos simplificados não são aplicáveis a situações de incêndio paramétrica, que simulam de maneira mais realística um incêndio natural. É apresentado neste trabalho um estudo feito sobre a resistência ao fogo de lajes mistas quando solicitadas a cenários de incêndio paramétrico utilizando o auxílio dos softwares MATLAB e ANSYS Mechanical APDL. Para criar uma confiabilidade nestes testes, foi realizado uma validação numérica através de testes experimentais realizados por outros autores. No total, foram realizadas 225 simulações para a validação e a elaboração do estudo paramétrico. Para cada um dos cenários de incêndio paramétrico foi feito um estudo paramétrico a partir do qual é proposto um novo modelo de cálculo simplificado, para estimar a resistência ao fogo segundo o critério de isolamento (I). São ainda apresentados novos coeficientes para estimar as temperaturas dos componentes presentes no critério da capacidade de carga (R) (anexo D do euro código 4 parte 1.2). Foram propostos novos coeficientes para o cálculo simplificado do tempo de resistência ao critério de isolamento (I) e capacidade de carga (R) para 6 tipos diferentes de curvas de incêndios paramétrico.
Autores principais:	Gomes, Felipe Macedo
Assunto:	Lajes mistas Resistência ao fogo Incêndio natural Incêndio paramétrico Modelo numérico
Ano:	2020
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Instituto Politécnico de Bragança
Idioma:	português
Origem:	Biblioteca Digital do IPB

Descrição
Resumo:	As lajes mistas consistem em estruturas de concreto com aço colaborante moldadas a frio que permanecem durante toda a utilização da estrutura. As chapas de aço agem como forma para a concretagem e posteriormente para resistir aos esforços que serão solicitados. As lajes mistas tiveram seu início durante a década de 80 em grandes edifícios, como alternativas economicamente vantajosas quando aplicadas em larga escala. As chapas de aço por serem localizadas em uma região exposta ao fogo, refletem uma maior exigência sobre a sua integridade perante situações distintas de incêndio. O aço quando aquecido por elevadas temperaturas altera consideravelmente suas propriedades de resistência e deformabilidade, podendo expor riscos neste elemento de estrutura. Existem normas responsáveis por padronizar os modelos e métodos de projeto e de cálculo para garantir segurança na sua elaboração e utilização. A norma europeia EN 1994-1-2 é uma das normas responsáveis por promover métodos simplificados de cálculo para lajes mistas em situação de incêndio padrão (ISO834). Entretanto, estes métodos simplificados não são aplicáveis a situações de incêndio paramétrica, que simulam de maneira mais realística um incêndio natural. É apresentado neste trabalho um estudo feito sobre a resistência ao fogo de lajes mistas quando solicitadas a cenários de incêndio paramétrico utilizando o auxílio dos softwares MATLAB e ANSYS Mechanical APDL. Para criar uma confiabilidade nestes testes, foi realizado uma validação numérica através de testes experimentais realizados por outros autores. No total, foram realizadas 225 simulações para a validação e a elaboração do estudo paramétrico. Para cada um dos cenários de incêndio paramétrico foi feito um estudo paramétrico a partir do qual é proposto um novo modelo de cálculo simplificado, para estimar a resistência ao fogo segundo o critério de isolamento (I). São ainda apresentados novos coeficientes para estimar as temperaturas dos componentes presentes no critério da capacidade de carga (R) (anexo D do euro código 4 parte 1.2). Foram propostos novos coeficientes para o cálculo simplificado do tempo de resistência ao critério de isolamento (I) e capacidade de carga (R) para 6 tipos diferentes de curvas de incêndios paramétrico.