Análise Não-linear de Temperaturas para Verificação de Resistência de Estruturas de Concreto Armado em Situação de Incêndio

Nome: Daphner Otarola Miraval
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 18/08/2009
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Walnório Graça Ferreira Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Fernando César Meira Menandro Examinador Interno
Geraldo Rossoni Sisquini Examinador Interno
Ricardo Azoubel da Mota Silveira Examinador Externo
Walnório Graça Ferreira Orientador

Resumo: Embora o concreto armado a temperatura ambiente (20°C) se comporte como um material homogêneo, quando submetido a altas temperaturas, como as produzidas durante a ocorrência de um incêndio, formam-se elevados gradientes e tensões térmicas que põem em evidencia sua heterogeneidade. Como consequência das altas temperaturas, o aço e o concreto sofrem perdas importantes na resistência mecânica e rigidez que poderiam comprometer a estabilidade da estrutura. Com a finalidade que a resistência mecânica dos elementos estruturais de concreto armado seja verificada de uma maneira prática segundo as recomendações da norma brasileira NBR 15200:2004, apresenta-se neste estudo o método simplificado de
verificação. O ponto neurálgico desta pesquisa é a determinação da distribuição de temperaturas nas seções de concreto armado. A temperatura dos fluidos no compartimento num incêndio depende fundamentalmente do tipo de material que serve como combustível
e do tempo de exposição ao fogo. Para a determinação da distribuição de temperaturas (Isotérmicas) nas seções de concreto (viga, coluna e laje) e nas armaduras, foi desenvolvido um programa computacional utilizando softwares livres da internet, como SCILAB, GMSH e OPENDX como plataforma para o cálculo numérico, a discretização e a visualização dos resultados, respectivamente. A equação básica de
calor foi resolvida usando-se o método dos elementos finitos (MEF), com o qual se efetuou uma modelagem térmica bidimensional transiente, considerando-se todas as não linearidades envolvidas.
Os resultados alcançados neste trabalho quando comparados com os valores encontrados pelos pesquisadores CASTRO e SOARES (EN1992-12 (Eurocode 2 parte 1.2)) indicam que são mais conservadores em temos da segurança estrutural.
Palavras-chave: Análise térmica, Análise não linear, Concreto armado, Estruturas em situação de incêndio.

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