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

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Felipe Macedo
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/23287
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com o Centro Universitário Christus - Unichristus
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spelling Influência da espessura do betão na resistência a um incêndio natural em lajes mistasLajes mistasResistência ao fogoIncêndio naturalIncêndio paramétricoModelo numéricoDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia CivilMestrado de dupla diplomação com o Centro Universitário Christus - UnichristusAs 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.The composite slabs consist of cold formed concrete structures with cooperating steel that remains during the whole use of the structure. The steel deck act as a form for the concreting and later to resist the demands that will be requested. The composite slabs had their beginning during the 80's in large buildings, as economically advantageous alternatives when applied on a large scale. The steel deck, as they are located in a zone exposed to fire, requires a higher degree of integrity when dealing with different fire situations. When heated by high temperatures, steel considerably changes its resistance and deformability properties, being able to expose risks in this structure element. There are standards responsible for standardizing the models and methods of design and calculation to guarantee safety in their preparation and utilization. The European standard EN 1994-1-2 is one of the standards responsible for promoting simplified calculation methods for composite slabs in parametric fire situations (ISO834). However, these simplified methods are not applicable to natural fire situations, which simulate a real fire in a more realistic way. This work presents a study made on the fire resistance of composite slabs when requested to natural fire scenarios using the software MATLAB and ANSYS Mechanical APDL. To create a confidence in these tests, a numerical validation was performed through experimental tests performed by other authors. In total, 225 simulations were performed for the validation and elaboration of the parametric study. For each of the scenarios of natural fire, a parametric study was performed, from which a new model of simplified calculation is proposed, to estimate the resistance to fire according to the isolation criteria (I). New coefficients are also presented to estimate the temperatures of the components present in the load capacity criterion (R) (Annex D of Eurocode 4 part 1.2).Piloto, P.A.G.Balsa, CarlosMatias, Bergson da SilvaBiblioteca Digital do IPBGomes, Felipe Macedo2021-02-15T12:25:55Z202020192020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/23287TID:202607216porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:52:06Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/23287Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:14:19.113535Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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