Publication: Comportamento de vigas de aço em incêndio com deformação térmica restringida
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Date
24/08/2017
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Publisher
Universidade Federal do Espírito Santo
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Vigas de aço tendem a expandir longitudinalmente quando submetidas a temperaturas elevadas. Em situações reais, esse deslocamento axial é impedido por estruturas adjacentes que ainda podem aplicar restrição à rotação de acordo com o tipo de ligação existente. Essa interação entre os elementos favorece o surgimento de esforços internos que influenciam o comportamento da viga, sendo que ela já possui uma capacidade resistente reduzida em virtude da degradação térmica de suas propriedades físicas e mecânicas. O objetivo desta pesquisa é avaliar o comportamento de vigas com restrições axial e rotacional nos apoios em situação de incêndio. Sendo assim, criou-se um modelo numérico que simulou um experimento realizado na Universidade de Manchester e que, posteriormente, foi utilizado em análises paramétricas. Por meio do programa computacional ANSYS 17.0, foram analisadas a influência do tipo de perfil, do comprimento do vão, do nível de carregamento e da rigidez das restrições. Os valores da temperatura média obtidos numericamente foram comparados à formulação da ABNT NBR 14323:2013.
Abstract
Steel beams tend to elongate in fire. In real structures, this behavior is axially restrained by the adjacent parts of the whole frame which can also impose rotational restraint according to the type of connection between them. These restraints induce significant forces in the beam, which already has the resistance reduced due to thermal degradation of its mechanical and physical properties. The focus of this study is evaluating the behavior of axially and rotationally restrained steel beam on fire. A finite element model was validated against experimental data of a test developed at the University of Manchester. The validated model was used to carry out a set of a parametric study using ANSYS 17.0. The parameters investigated include beam section, beam span, load level and levels of axial and rotational spring stiffness at the beam ends. The maximum temperature values numerically obtained were compared with the formulation of the ABNT NBR 14323:2013
Description
Keywords
Fire, Steel, Beams, Axial restraint, Rotational restraint, Incêndio, Aço, Vigas, Restrição axial, Restrição Rotacional
Citation
NASCIMENTO, Julia Souza. Comportamento de vigas de aço em incêndio com deformação térmica restringida. 2017. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2017.