Pilares de aço e mistos de aço e concreto inseridos em paredes em situação de incêndio

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Rocha, Fabio Martin
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aço; Column; Concrete; Concreto; Encurvamento térmico; Parede; Pilar; Restraining; Restrição; Steel; Thermal bowing; Wall
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-29092016-093415/

Neste trabalho é apresentado um estudo experimental e numérico acerca do comportamento em situação de incêndio de pilares de aço e mistos de aço e concreto inseridos em paredes. Tendo em vista que o aquecimento ocorre em apenas uma das faces do pilar, são instaurados gradientes térmicos ao longo da seção, adicionando momentos e tensões que alteram significativamente o comportamento termoestrutural do pilar. O estudo experimental foi realizado na Universidade de Coimbra, onde foram realizados ensaios em temperaturas elevadas de pilares de aço e mistos de aço e concreto, considerando o preenchimento entre as mesas do perfil. Dentre os parâmetros analisados, foram considerados dois tipos de perfis metálicos, três espessuras de paredes e a orientação do perfil em relação à parede. Todos os ensaios consideraram o pilar com restrição axial e rotacional nas extremidades. A partir da análise experimental, foi possível observar que os pilares com o gradiente térmico ao longo das mesas do perfil, que desenvolvem um gradiente térmico menos pronunciado, apresentam um comportamento mais semelhante aos pilares aquecidos uniformemente. Já com o gradiente térmico ao longo da alma, o comportamento obtido é bastante diferente, sendo que o desenvolvimento das forças de restrição no pilar apresenta dois ramos ascendentes até o valor de pico. Considerações acerca do efeito térmico e estrutural da espessura da parede e do tipo de perfil utilizado são apresentados no trabalho. Adicionalmente, foram realizadas análise numéricas térmicas e termoestruturais em elementos finitos a fim de compreender melhor o comportamento dos pilares ensaiados previamente. Por fim, em âmbito teórico é apresentada uma metodologia para a obtenção das curvas de interação da força normal e momento fletor para os pilares de aço e mistos de aço e concreto submetidos à gradientes térmicos ao longo das mesas e da alma do perfil.