Publicação
Colunas de aço de ultra alta resistência em condições de incêndio
| Resumo: | A pesquisa propõe um estudo de compressão em colunas de aço de alta resistência (UHSS) em situações de incêndio, visando preencher lacunas na literatura existente. Utilizando o software Ansys de elementos finitos, o trabalho compara resultados obtidos com métodos simplificados, além de confrontar dados numéricos e experimentais da literatura. Simulações com dois tipos de secções diferentes foram desenvolvidas: uma secção com colunas circulares ocas (CHS) e outra envolvendo colunas híbridas, ambas em condições de incêndio. As simulações empregaram elementos de casca para modelar as paredes das colunas. Inicialmente, foram conduzidas simulações de flambagem elástica para identificar carga crítica e módulos de instabilidade. Em seguida, análises não lineares geométricas e materiais foram utilizadas para prever a resistência do material a temperaturas elevadas. Por fim, é apresentado um estudo paramétrico, conside- rando variações de comprimento, espessura, fator de carga e taxas aquecimento para ambas as configurações. Os resultados indicam que colunas mais longas apresentam menor resistência ao fogo sob fatores de carga elevados, enquanto a variação da espessura exerce impacto pouco significativo. O parâmetro de maior influência na temperatura crítica revelou ser o fator de carga. Também pode ser evidenciado que, na maioria dos casos, as colunas híbridas apresentaram temperaturas críticas menores que as colunas CHS para um mesmo fator de carga. No entanto, as colunas híbridas estavam sujeitas a cargas mais elevadas, e demonstraram uma menor perda de resistência com o aumento do comprimento. Finalmente, o trabalho incluiu a formulação de novas equações de projeto para ambas as configurações, contribuindo para a aplicação prática dos resultados obtidos. |
|---|---|
| Autores principais: | Pereira, Arthur Silva |
| Assunto: | Aços de ultra-alta resistência Fogo Flambagem Elementos finitos |
| Ano: | 2024 |
| 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 |
| Resumo: | A pesquisa propõe um estudo de compressão em colunas de aço de alta resistência (UHSS) em situações de incêndio, visando preencher lacunas na literatura existente. Utilizando o software Ansys de elementos finitos, o trabalho compara resultados obtidos com métodos simplificados, além de confrontar dados numéricos e experimentais da literatura. Simulações com dois tipos de secções diferentes foram desenvolvidas: uma secção com colunas circulares ocas (CHS) e outra envolvendo colunas híbridas, ambas em condições de incêndio. As simulações empregaram elementos de casca para modelar as paredes das colunas. Inicialmente, foram conduzidas simulações de flambagem elástica para identificar carga crítica e módulos de instabilidade. Em seguida, análises não lineares geométricas e materiais foram utilizadas para prever a resistência do material a temperaturas elevadas. Por fim, é apresentado um estudo paramétrico, conside- rando variações de comprimento, espessura, fator de carga e taxas aquecimento para ambas as configurações. Os resultados indicam que colunas mais longas apresentam menor resistência ao fogo sob fatores de carga elevados, enquanto a variação da espessura exerce impacto pouco significativo. O parâmetro de maior influência na temperatura crítica revelou ser o fator de carga. Também pode ser evidenciado que, na maioria dos casos, as colunas híbridas apresentaram temperaturas críticas menores que as colunas CHS para um mesmo fator de carga. No entanto, as colunas híbridas estavam sujeitas a cargas mais elevadas, e demonstraram uma menor perda de resistência com o aumento do comprimento. Finalmente, o trabalho incluiu a formulação de novas equações de projeto para ambas as configurações, contribuindo para a aplicação prática dos resultados obtidos. |
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