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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25591| Título: | Pilares mistos parcialmente revestidos: resistência e rigidez em situação de incêndio |
| Autor(es): | Calió, Leonardo Jorge |
| Orientador(es): | Piloto, Paulo Alexandre Gonçalves |
| Palavras-chave: | Colunas Prevenção de incêndios Resistência de materiais Construção civil Columns Fire prevention Strength of materials Building |
| Data do documento: | 28-Nov-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | CALIÓ, Leonardo Jorge. Pilares mistos parcialmente revestidos: resistência e rigidez em situação de incêndio. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2017. |
| 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 resistência 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]. |
| Abstract: | Partially encased columns of steel and concrete have a high resistance when compared to steel columns. However it is not possible to measure the resistance of all members of its composition taking into account only the temperature of the steel. The resistance of these elements under fire conditions depends on the temperature evolution during the period exposed to fire. The annex G of Eurocode EN 1994-1-2 [1], through the balanced summation method allows to calculate the buckling resistance of partially encased columns when submitted to standard fire for different rating time of exposure. A new proposal was presented to be used with this methodology [2]. New formulas were presented to calculate the plastic resistance to axial compression and the flexural stiffness of each component of the cross section. This work aims to evaluate and investigate the new proposal, and when necessary improve it. The new formulae was developed to determine the buckling resistance load, taking into consideration the average temperature of all components of the cross section, the residual height of the web based on 400ºC isothermal and the residual concrete area based on the 500ºC isothermal. The advanced calculation method will be carried out using the finite element program ANSYS ®, being the results used to investigate these new formulations, taking into consideration a cross section totally surrounded by fire. The simplified method is based on the temperature effect on four components (flanges, web, reinforcement and concrete) for specific fire resistance: R30, R60, R90, R120 minutes. The results obtained by the numerical simulations will be used to compare with the formulae from new proposal [2] as well as the formulae from EN 1994-1-2 annex G [2]. |
| Descrição: | O presente trabalho é resultado de um convênio de dupla diplomação com o Instituto Politécnico de Bragança. Os nomes dos membros da banca foram extraídos da ata de prova pública. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25591 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Civil |
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