Fire effect on non-loadbearing light steel framing walls – numerical and simple calculation methods

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Larissa Lourdes Luz
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/23310
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Fire effect on non-loadbearing light steel framing walls – numerical and simple calculation methodsLSF wallsFire resistanceAnsys APDLAdvanced calculation methodOne dimensional analysisEffective widthDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia MecânicaMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáThis work presents a study on the effects of fire in non-loadbearing Light Steel Framing (LSF) walls. Since there is still a desire to use a much more simplified method in routine fire resistance design, the objective of this study is to propose an equation that describes the effective width for calculating the fire resistance through one dimensional simplified analysis also described in this study. The one dimensional analysis was possible by considering fourteen layers, where five layers are presented on the gypsum exposed wall, four layers on the cavity and five more layers on the gypsum unexposed wall. The heat flow is considered as one path in both of the gypsum layers but divided into five different paths in the cavity, considering heat transfer between different materials, only in the y direction. Two different methods for the calculation of the effective width were proposed and validated with eleven different configurations of LSF walls, with experimental and numerical two-dimensional results, in order to find which method is more effective. Lastly, parametric studies were made using seven different cavity insulation materials, five different spacing between studs and five different cavity spacing, maintaining every other specification as constant, to understand their role in fire resistance of LSF non-loadbearing walls.Este trabalho apresenta um estudo nos efeitos de incêndios em estruturas de paredes leves em aço enformado a frio não portantes. Como há ainda um desejo de usar um método muito mais simplificado para encontrar um design de resistência ao fogo, o objetivo deste estudo é propor uma equação que descreva a largura efetiva para o cálculo da resistência ao fogo através de análise uni-dimensional que também é descrita neste estudo. A análise uni-dimensional foi possível considerand quatorze camadas, onde cinco camadas estão apresentadas na parede de gesso exposta ao fogo, quatro camadas na cavidade e mais cinco camadas na parede de gesso não exposta ao fogo. O fluxo de calor é considerado com um único caminho em ambas as paredes de gesso, porém dividido em cinco caminhos diferentes na cavidade, considerando transferência de calor entre materiais diferentes, apenas na direção y. Dois diferentes métodos para o cálculo da largura efetiva foram propostos e validados com onze diferentes configurações de paredes leves em aço enformado a frio, com resultados experimentais e numéricos de duas dimensões, a fim de encontrar qual método é mais eficaz. Por fim, estudos paramétricos foram realizados utilizando sete diferentes materiais de isolamento na cavidade, cinco diferentes espaçamentos entre os montantes verticais e cinco diferentes espaçamentos de cavidade, mantendo todas as outras especificações constantes, a fim de entender seu papel na resistência ao fogo de paredes leves em aço enformado a frio não portantes.Piloto, P.A.G.Bratti, GiovanniBiblioteca Digital do IPBFerreira, Larissa Lourdes Luz2021-02-16T16:26:53Z202120192021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/23310TID:202638456enginfo: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:RCAAP2023-11-21T10:52:08Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/23310Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:14:19.905860Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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