Análise numérica do comportamento termomecânico de lajes de concreto armado expostas ao fogo
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637991 |
Resumo: | Orientador: Luiz Carlos de Almeida |
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Análise numérica do comportamento termomecânico de lajes de concreto armado expostas ao fogo Numerical analysis of thermomechanical behavior of reinforced concrete slabs in fire Concreto armadoFogoMétodo dos elementos finitosAnálise numéricaLajesReinforced concreteFireFinite element methodNumerical analysisSlabsOrientador: Luiz Carlos de AlmeidaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: A proteção à vida humana, assim como ao patrimônio, é necessária e deve ser premissa fundamental quando se projetam as edificações, de maneira que essa proteção seja garantida. Em situações de incêndio, propriedades físicas, químicas e mecânicas do concreto sofrem alterações significativas. A estrutura de concreto armado, quando submetida ao fogo, tem sua resistência mecânica reduzida. Tal redução está relacionada tanto com a mudança de comportamento do material como também, em muitos casos, com o lascamento do concreto. Este, por sua vez, depende de fatores estruturais e de diversos parâmetros dos materiais constituintes do concreto. O lascamento pode ocorrer de diferentes maneiras, sendo a forma explosiva a mais perigosa. Um grande número de pesquisas experimentais e numéricas sobre o comportamento do concreto exposto ao fogo têm sido realizadas em elementos estruturais de vigas e pilares, sendo que as lajes são estudadas com menor frequência, principalmente devido às suas dimensões e consequentemente maiores custos de pesquisa. O objetivo geral desse projeto é a realização de uma análise numérica do comportamento combinado termomecânico de lajes de concreto armado em situação de incêndio, através de modelagem estrutural em elementos finitos nos programas computacionais ATENA e GiD. Os modelos numéricos térmico e termomecânico em elementos finitos foram calibrados a partir dos resultados de ensaios experimentais obtidos na literatura. Os resultados da calibração dos modelos obtidos neste trabalho mostraram-se satisfatórios. A análise paramétrica realizada alterando-se os agregados do concreto mostrou que o comportamento do concreto com agregado calcário é melhor quando comparado ao agregado silicoso. Para a exposição à curva de incêndio ISO834, o deslocamento no centro da laje com agregado silicoso foi 47% superior àquela com agregado calcário. Esta diferença para a curva de incêndio de hidrocarbonetos foi de 58%Abstract: The protection to the human life, as well as to the assets, is necessary and must be a fundamental premise when designing buildings, so that this protection is guaranteed. In a fire situation, physical, chemical and mechanical properties of the concrete undergo significant changes. The reinforced concrete structure, when subjected to fire, has its mechanical resistance reduced. This reduction is related both to the behavioral change of the material and also, in many cases, to the concrete spalling. This, in turn, depends on structural factors and various parameters of the constituent materials of concrete. Spalling can occur in different ways, the most dangerous being the explosive. A large number of experimental and numerical researches on the behavior of concrete exposed to fire have been carried out on structural elements of beams and columns, with slabs being studied less frequently, mainly due to its size and consequently higher research costs. The main objective of this project is the numerical analysis of the thermomechanical behavior of reinforced concrete slabs exposed to fire, using finite element modeling of structural elements in the ATENA and GiD (computational programs). The thermal and thermomechanical models in finite elements were adjusted from the experimental results obtained in the literature. The calibration results of the models obtained in this project were satisfactory. The parametric analysis carried out changing the aggregate type of concrete showed that the calcareous aggregate concrete behavior is better than the siliceous one. When exposed to ISO834 fire curve, the displacement in the center of slab with siliceous aggregate was 47% higher than the slab with calcareous aggregate. This diference in the hydrocarbon fire curve exposition was 58%MestradoEstruturas e GeotécnicaMestra em Engenharia CivilCNPQ130372/2019-6[s.n.]Almeida, Luiz Carlos de, 1955-Palermo Junior, LeandroJacintho, Ana Elisabete Paganelli Guimarães de AvilaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFanton, Andréia Romero, 1994-20192019-11-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (164 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637991FANTON, Andréia Romero. Análise numérica do comportamento termomecânico de lajes de concreto armado expostas ao fogo . 2019. 1 recurso online (164 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637991. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1101303Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-02-12T10:48:31Zoai::1101303Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-02-12T10:48:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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