Publicação
Pilares mistos parcialmente revestidos: resistência e rigidez em situação de incêndio
| Resumo: | Os pilares mistos parcialmente revestidos de aço e concreto possuem uma grande resistência quando comparados com os pilares puros de aço. Contudo não é possivel calcular a resistencia de todos os membros de sua composição tendo em consideração somente a temperatura do aço. A resistência destes elementos quando submetidos a situações de incêndio depende da evolução da temperatura durante o período exposto ao fogo. O anexo G do Eurocódigo EN 1994-1-2 [1], através do método da soma pesada das quatro componentes, permite calcular a carga resistente à encurvadura de pilares mistos parcialmente revestidos em situação de incêndio, para diferentes tempos de resistência quando submetidos ao fogo padrão. Uma nova proposta foi apresentada para melhorar os resultados deste método [2], procurando utilizar novas fórmulas para o cálculo da carga plástica de compressão e rigidez de flexão de cada componente da seção transversal. Este trabalho visa avaliar e investigar as novas fórmulas propostas, e quando necessário propor um aperfeiçoamento das mesmas. As novas formulações propostas para determinar a carga resistente à encurvadura permitem avaliar de forma mais precisa a temperatura, e consequentemente a resistência das componentes da seção transversal, sendo estes a temperatura média dos banzos e do aço do reforço, a temperatura média e a altura residual da alma baseada na isotérmica de 400ºC e a temperatura média e a área residual do concreto baseado na isotérmica de 500ºC. O método de cálculo avançado, será realizado através de um programa de elementos finitos ANSYS ®, tendo seus resultados utilizados para investigar estas novas formulações, com base na análise da seção transversal totalmente envolvida pelo fogo. O método simplificado de cálculo é baseado no efeito da temperatura nas quatro componentes do perfil (banzos, alma, aço do reforço e concreto) para tempos específicos de resistência ao fogo: R30, R60, R90 e R120 minutos. Os resultados obtidos pelas simulações numéricas serão utilizados para comparar com as formulações proposta pelo método simplificado de cálculo - nova proposta [2], assim como as formulações dispostas no anexo G do Eurocódigo EN 1994-1-2 [1]. |
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| Autores principais: | Calió, Leonardo Jorge |
| Assunto: | Pilares mistos parcialmente revestidos Resistência ao fogo Nova proposta Resistência à encurvadura Modelo da soma pesada |
| Ano: | 2017 |
| 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: | Os pilares mistos parcialmente revestidos de aço e concreto possuem uma grande resistência quando comparados com os pilares puros de aço. Contudo não é possivel calcular a resistencia de todos os membros de sua composição tendo em consideração somente a temperatura do aço. A resistência destes elementos quando submetidos a situações de incêndio depende da evolução da temperatura durante o período exposto ao fogo. O anexo G do Eurocódigo EN 1994-1-2 [1], através do método da soma pesada das quatro componentes, permite calcular a carga resistente à encurvadura de pilares mistos parcialmente revestidos em situação de incêndio, para diferentes tempos de resistência quando submetidos ao fogo padrão. Uma nova proposta foi apresentada para melhorar os resultados deste método [2], procurando utilizar novas fórmulas para o cálculo da carga plástica de compressão e rigidez de flexão de cada componente da seção transversal. Este trabalho visa avaliar e investigar as novas fórmulas propostas, e quando necessário propor um aperfeiçoamento das mesmas. As novas formulações propostas para determinar a carga resistente à encurvadura permitem avaliar de forma mais precisa a temperatura, e consequentemente a resistência das componentes da seção transversal, sendo estes a temperatura média dos banzos e do aço do reforço, a temperatura média e a altura residual da alma baseada na isotérmica de 400ºC e a temperatura média e a área residual do concreto baseado na isotérmica de 500ºC. O método de cálculo avançado, será realizado através de um programa de elementos finitos ANSYS ®, tendo seus resultados utilizados para investigar estas novas formulações, com base na análise da seção transversal totalmente envolvida pelo fogo. O método simplificado de cálculo é baseado no efeito da temperatura nas quatro componentes do perfil (banzos, alma, aço do reforço e concreto) para tempos específicos de resistência ao fogo: R30, R60, R90 e R120 minutos. Os resultados obtidos pelas simulações numéricas serão utilizados para comparar com as formulações proposta pelo método simplificado de cálculo - nova proposta [2], assim como as formulações dispostas no anexo G do Eurocódigo EN 1994-1-2 [1]. |
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