Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2317
Title: Contribuição ao estabelecimento de um método simplificado para o dimensionamento ao fogo da proteção parcial de colunas de aço.
Authors: Ferreira, Flávio Antônio
metadata.dc.contributor.advisor: Gouveia, Antônio Maria Claret de
Keywords: Estruturas metálicas
Engenharia de combustão
Colunas metálicas
Incêndios
Aço
Issue Date: 2006
Publisher: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: FERREIRA, F. A. Contribuição ao estabelecimento de um método simplificado para o dimensionamento ao fogo da proteção parcial de colunas de aço. 2006. 249 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2006.
Abstract: Nesse trabalho, apresentam-se as conclusões de uma investigação realizada com o fim de determinar “curvas de dimensionamento” de pilares de aço em incêndio com o emprego de proteção passiva parcial. No estudo ora relatado, curvas de dimensionamento são apresentadas para perfis usuais na construção metálica brasileira, dotados de proteção parcial nas mesas, em função da carga de colapso, do tempo de exposição ao fogo, da espessura da argamassa de proteção e da excentricidade da carga. A metodologia aplicada consistiu na determinação da distribuição de temperaturas na seção transversal de um pilar exposto a um ambiente correspondente ao incêndio-padrão e na determinação da resposta estrutural do elemento, sempre com o emprego do Método de Elementos Finitos. As conclusões indicam a viabilidade do emprego da proteção parcial em pilares para atendimento dos requisitos usuais de resistência ao fogo, o que pode significar economias da ordem de 30% no custo da proteção passiva de pilares. Visando permitir que a técnica de proteção parcial seja usada mais facilmente em projetos práticos, apresentam-se, também, formulações simplificadas para a determinação da distribuição de temperatura e para o dimensionamento de estruturas metálicas parcialmente protegidas em situação de incêndio. A formulação para determinação da distribuição de temperatura em perfis parcialmente protegidos se baseia na transferência de calor por radiação, convecção e condução em uma seção não homogeneamente aquecida em incêndio. Já a formulação para dimensionamento é resultante de uma adaptação das equações da NBR 14343 (1999), que versa somente sobre estruturas com aquecimento uniforme, tanto longitudinal quanto transversalmente, para estruturas com aquecimento não-uniforme ao longo da seção transversal, que é o caso dos perfis com proteção parcial. Análises comparativas com métodos de transferência de calor e de análise estrutural baseados em elementos finitos são apresentadas. As conclusões indicam que a formulação apresentada é suficientemente precisa para uso no âmbito dos métodos simplificados de dimensionamento em situação de incêndio.
metadata.dc.description.abstracten: In this work, the conclusions of an investigation to determine “curves of design” of steel columns in fire with the employment of partial fire protection are presented. Design curves are presented for usual profiles in the Brazilian steel construction, with partial fire protection in the flanges, in function of the collapse load, fire exposure time, protection thickness and load eccentricity. The applied methodology consisted on determining the temperature distribution in the cross section of a column exposed to the standard fire and on the determination of the structural response of the column, applying the Finite Element Method. The conclusions indicate the feasibility of partial fire protection with respect to the usual requirements of fire resistance, with savings about of 30% in the columns's passive protection cost. In order to allow the technique of partial protection to be used more easily in practice, simplified formulations for the determination of temperature distribution and for the design of steel structures partially protected in fire situation are presented. The formulation for determination of temperature distribution in partially protected profiles is based on the heat transfer by radiation, convection and conduction in a non-homogeneously heated section in fire. The design formulation results from an adaptation of the NBR 14343 equations for structures with non-uniform heating along the cross section, which is the case of the partially protected profiles. Comparative analyses with heat transfer methods and FEM-based structural analysis are presented. The conclusions indicate that the presented formulation is sufficiently accurate for use in the scope of simplified design methods.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2317
Appears in Collections:PROPEC - Mestrado (Dissertações)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DISSERTAÇÂO_ContribuiçãoEstabelecimentoMétodo.pdf3,94 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.