Avaliação numérica avançada do desempenho de estruturas de aço sob temperaturas elevadas.

Abstract

Esta dissertação tem como objetivo a avaliação numérica do desempenho de estruturas de aço quando submetidas à situação de incêndio. Quando expostos à temperaturas elevadas, os elementos estruturais tem sua capacidade resistente comprometida, pois as características físicas e de resistência dos materiais empregados nas estruturas se deterioram com o aumento de temperatura, acarretando numa perda considerável da sua capacidade resistente e da sua rigidez. Neste cenário, foram desenvolvidos dois módulos adicionais ao programa CS-ASA: o primeiro destinado à obtenção do campo de temperaturas a nível de seção transversal de elementos em aço; já o segundo é responsável pela análise numérica de segunda ordem inelástica de estruturas de aço sujeitas à temperaturas elevadas. Um elemento finito geometricamente não linear é utilizado na discretização do sistema termoestrutural e o modelo de fibras é usado na discretização da seção transversal do perfil metálico. O estudo do comportamento inelástico dos elementos estruturais seguem os fundamentos básicos propostos pelo Método da Rótula Plástica Refinado (MRPR) acoplado ao Método da Compatibilidade de Deformações (MCD). Por fim, os exemplos são apresentados em três grupos: análise térmica; curvas de interação normal-momento; e análise termomecânica de vigas, pilares e pórticos. Os resultados obtidos são comparados com os resultados da literatura, apresentando boa concordância para todos os casos.