Proteção passiva estrutural em incêndios : estudo de caso com aplicação do programa VULCAN.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Lemos, Karolyne Nascimento
Orientador(a): Gouveia, Antônio Maria Claret de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Superfícies tecnologia - tratamento térmico
VULCAN - software
Incêndios e prevenção de incêndio - tempo requerido de resistência ao fogo
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18003
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Lemos, Karolyne NascimentoGouveia, Antônio Maria Claret deInoue, HisashiBezerra, Augusto Cesar da SilvaGameiro, Danton HelenoGouveia, Antônio Maria Claret de2024-01-18T21:07:05Z2024-01-18T21:07:05Z2023LEMOS, Karolyne Nascimento. Proteção passiva estrutural em incêndios : estudo de caso com aplicação do programa VULCAN. 2023. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18003Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.O aço, quando exposto a elevadas temperaturas, sofre modificações em suas propriedades químicas e físicas. Por exemplo, torna-se mais dúctil, ou seja, sua capacidade de se deformar aumenta. A proteção passiva estrutural, destacando-se a aplicação homogênea das tintas intumescentes, tem um alto custo no Brasil. O refinamento das análises de estruturas protegidas em incêndio, por meio de modelos matemáticos avançados, permite significativa economia, viabilizando a proteção passiva não homogênea. Para a viga de aço curva de grande vão, que foi o objeto de estudo deste trabalho, deseja-se a optimização do custo da proteção passiva com tinta intumescente. Com o propósito de empregar o programa VULCAN nas análises de uma viga de grande vão da estrutura de cobertura de uma edificação, determinando seu tempo de resistência ao fogo (TRF) sob o modelo de incêndio-padrão, foi determinada a carga máxima à temperatura ambiente, a carga nodal em incêndios e o programa de experimentação numérica. Posteriormente, foi analisada a resposta estrutural da viga sem revestimento contrafogo em situação de incêndio, considerando algumas hipóteses, a viga sobre o peso próprio e a resposta estrutural da viga com revestimento contrafogo em situação de incêndio para os Tempos Requeridos de Resistência ao Fogo (TRRF) de 30, 60, 90 e 120 minutos, e considerando a viga com liberação do deslocamento horizontal. Concluiu-se que a resistência ao fogo de uma estrutura é uma condição essencial de segurança contra incêndio, sendo medida pelo TRF. A viga de grande vão não suportaria o peso próprio sob o incêndio-padrão com aquecimento uniforme por mais do que 10 min sem o emprego de proteção passiva. Enquanto a viga com proteção passiva do tipo contorno em espessuras, para gerar 550°C aos 30, 60, 90 e 120 minutos, revelou-se insuficiente diante do colapso físico que ocorre próximo de 90% TRRF desejado. Para dar à viga o TRRF necessário, empregou-se a proteção dos segmentos de 18 a 27 para uma temperatura crítica de 440°C ao fim do TRRF, mantendo nos segmentos de 1 a 17 a proteção para uma temperatura crítica de 550°C. Dessa forma, obteve-se a estabilidade da viga no TRRF.Steel, when exposed to high temperatures, undergoes changes in its chemical and physical properties. For example, it becomes more ductile, that is, its ability to deform increases. Passive structural protection, especially the homogeneous application of intumescent paints, is expensive in Brazil. The refinement of the analyzes of structures protected in fire, through advanced mathematical models, allows significant savings, enabling non-homogeneous passive protection. For the long-span curved steel beam, which was the object of study in this work, the aim is to optimize the cost of passive protection with intumescent paint. With the purpose of using the VULCAN program in the analysis of a long span beam of the roof structure of a building, determining its fire resistance time (TRF) under the standard fire model, the maximum load at ambient temperature was determined, the nodal load in fires and the numerical experimentation program. Subsequently, the structural response of the beam without fireproof coating in a fire situation was analyzed, considering some hypotheses, the beam under its own weight and the structural response of the beam with fireproof coating in a fire situation for the Required Fire Resistance Times (TRRF) of 30, 60, 90 and 120 minutes, and considering the beam with release from horizontal displacement. It was concluded that the fire resistance of a structure is an essential fire safety condition, being measured by the TRF. The long-span beam would not support its own weight under a standard fire with uniform heating for more than 10 min without the use of passive protection. While the beam with passive protection of the contour type in thicknesses, to generate 550°C at 30, 60, 90 and 120 minutes, proved to be insufficient in the face of the physical collapse that occurs close to 90% desired TRRF. To give the beam the necessary TRRF, the protection of segments 18 to 27 was used for a critical temperature of 440°C at the end of the TRRF, maintaining protection for segments 1 to 17 for a critical temperature of 550°C. In this way, the stability of the beam in the TRRF was obtained.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 05/01/2024 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessSuperfícies tecnologia - tratamento térmicoVULCAN - softwareIncêndios e prevenção de incêndio - tempo requerido de resistência ao fogoProteção passiva estrutural em incêndios : estudo de caso com aplicação do programa VULCAN.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_ProteçãoPassivaEstrutural..pdfDISSERTAÇÃO_ProteçãoPassivaEstrutural..pdfapplication/pdf2551939https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/d5266d9c-528a-46ce-b424-40c05da295b9/downloadf3b0ee032a985b9f754e8c0a86559b4eMD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/b7c035ec-ad92-4142-a0bd-2dac6d06de73/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/b514beb0-8cd9-4653-8574-3fef4819a97c/download9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52falseAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_ProteçãoPassivaEstrutural..pdf.txtDISSERTAÇÃO_ProteçãoPassivaEstrutural..pdf.txtExtracted texttext/plain167492https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/9009e629-d500-4e22-b667-27c2e83a3e17/download59a121d7c7a4c2af3c679c4a1ee8a811MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_ProteçãoPassivaEstrutural..pdf.jpgDISSERTAÇÃO_ProteçãoPassivaEstrutural..pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4138https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/c61f5a72-bb31-46e6-8d5e-17dd0b744b38/downloaddf5236f120b2d6e5f87830946b5f0e42MD55falseAnonymousREAD123456789/180032024-11-10 11:23:45.191http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/18003https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T14:23:45Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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