Dissertações de Mestrado 2018 – MATEUS DE SOUZA FURRIEL DIAS
Resumo
Os sistemas estruturais mistos têm sido bastante utilizados na construção civil, tanto no contexto mundial como no Brasil. Pode-se destacar a utilização do elemento estrutural viga mista aço-concreto, que consiste na associação de vigas de aço com lajes de concreto. As vigas mistas aço-concreto, assim como qualquer elemento estrutural, quando expostas aos gases quentes do incêndio, perdem resistência e rigidez devido à degeneração das propriedades físicas de seus materiais constituintes. O incêndio constitui um risco considerável às propriedades e à segurança humana e, dessa forma, a proteção térmica é uma solução incorporadora ao sistema construtivo de uma edificação. Diante disso, a temperatura atingida por um elemento estrutural durante o incêndio é objeto da análise térmica. Esta dissertação teve como objetivo realizar a análise térmica de vigas mistas aço-concreto em situação de incêndio com e sem material de proteção térmica dos tipos contorno e caixa. A seção mista estudada é composta por perfis metálicos do tipo I, conector de cisalhamento stud bolt e laje de concreto. Para a realização dessa análise, foram elaborados modelos numéricos bidimensionais no software ABAQUS ® Versão 6.14, que utiliza o Método dos Elementos Finitos (MEF). Como resultados, obtém-se conclusões sobre o desenvolvimento e comportamento térmico da seção transversal mista, a eficiência do material e do tipo de proteção passiva e como o índice de aumento de temperatura do perfil do aço é proporcional ao seu fator de massividade. Além disso, os resultados obtidos pela modelagem numérica foram comparados com valores obtidos através do método simplificado de cálculo prescrito na norma NBR 14323 (ABNT, 2013). Essa comparação mostrou que, para certo tipo de proteção e tempo de duração de incêndio, as temperaturas previstas pela Norma Brasileira podem diferir substancialmente daquelas obtidas pela simulação numérica.