Análise do comportamento termomecânico do concreto submetido a altas temperaturas por meio de simulações numéricas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Emerson Martins de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/4799
Resumo: Monografia
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spelling Análise do comportamento termomecânico do concreto submetido a altas temperaturas por meio de simulações numéricasConcreto em altas temperaturasComportamento termomecânicoMétodo dos elementos finitosArgamassa de vermiculitaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILMonografiaO concreto apresenta bom desempenho quando submetido a elevadas temperaturas, pois apresenta baixa condutividade térmica, incombustibilidade e não expele gases tóxicos. No entanto, existem incêndios que provocam redução nas propriedades mecânicas dos elementos estruturais, podendo inclusive levar a edificação ao colapso total. Diante disso, surgiram inúmeras pesquisas sobre as medidas de proteção ativa e principalmente passiva contra incêndios, entre elas o revestimento do concreto com uma camada de argamassa com vermiculita, que possui boas propriedades térmicas e pode auxiliar na redução da perda de resistência e aumentar o tempo de evacuação da edificação. Este trabalho consiste na construção de modelos computacionais através do método dos elementos finitos, que são capazes de simular numericamente corpos de prova de concreto submetidos a altas temperaturas. No total foram elaborados 4 modelos, cujo carregamento consiste em uma curva com taxa de aquecimento constante de 27,4ºC/min até a temperatura máxima de 800ºC, e que se diferenciam entre si pela espessura da argamassa aplicada como revestimento, cujos valores são de 0,0 cm, 1,5 cm, 3,0 cm e 4,5 cm. Com isso, foi possível analisar o comportamento termomecânico do concreto nas temperaturas de 300ºC, 500ºC e 800ºC, no que diz respeito a distribuição de temperatura e de tensões para o interior dos corpos de prova, bem como a influência da argamassa com vermiculita na proteção do concreto e da sua armadura contra a ação das altas temperaturas. Os resultados das simulações mostraram que a camada de argamassa é favorável à proteção do concreto nessas situações, visto que claramente há uma redução nas temperaturas atingidas em todas as regiões do concreto. Percentualmente, a redução foi de respectivamente 4,64%; 7,78% e 10,29% para os cobrimentos de 1,5 cm, 3,0 cm e 4,5 cm, na parede externa do concreto, chegando a 11,19% na armadura. Entretanto, a argamassa não atrasou consideravelmente o avanço da temperatura, reduzindo no máximo 3 minutos para que a armadura alcançasse os 500ºC. Devido ao confinamento, as tensões de tração no interior do concreto são maiores à medida que a espessura de cobrimento aumenta, porém elas são resistidas pela armadura, que possui alta resistência a tração. Entretanto, na região de cobrimento de concreto para a armadura, onde não há aço, para espessuras maiores, pode ocorrer uma inversão de tensão de compressão para tração, e isso pode prejudicar o comportamento termomecânico naquela região.Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro Multidisciplinar de AngicosUFERSASouza, Wendell Rossine Medeiros dehttp://lattes.cnpq.br/Cabral, Kleber Cavalcantihttp://lattes.cnpq.br/Guilherme, Deize Daiane Pintohttp://lattes.cnpq.br/Araújo, Emerson Martins de2020-04-11T17:15:31Z2020-04-112020-04-11T17:15:31Z2019-03-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfAraújo (2018) (ARAÚJO, 2018)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/4799porARAÚJO, Emerson Martins de. Análise do comportamento termomecânico do concreto submetido a altas temperaturas por meio de simulações numéricas. 2018. 85f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil), Centro Multidisciplinar de Angicos, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Angicos, 2018.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-09-14T05:53:09Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/4799Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-09-14T05:53:09Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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