Simulação via método dos elementos finitos da distribuição de temperatura em estruturas metálicas e mistas no caso de incêndio
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Ricardo Hallal Fakury
Marcio Ziviani
João Luiz Calmon Nogueira da Gama
Marcio Ziviani
João Luiz Calmon Nogueira da Gama
Resumo
Em 1999 foi editada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas a NBR 14323, que trata do dimensionamento de elementos estruturais metálicos e mistos em situação de incêndio. Esta norma apresenta procedimentos que, em diversas situações, incorporam algumas simplificações na determinação das temperaturas atuantes nas diversas partes da seção transversal dos elementos estruturais em situação de incêndio. Neste trabalho, a precisão destes procedimentos é avaliada. Para isto, foi desenvolvido um programa computacional que realiza uma análise térmica transiente e não-linear com base no Método dos Elementos Finitos para obtenção dos valores de distribuição de temperatura nos diversos pontos das seções analisadas. Foram modelados vários exemplos de elementos estruturais de concreto, metálicos e mistos, com e sem proteção contra incêndio. Os resultados da análise numérica são comparados com aqueles obtidos através da utilização da NBR 14323 e com valores provenientes de literaturaespecializada. Apresentam-se ainda detalhes da formulação utilizada nodesenvolvimento do programa e uma revisão bibliográfica com os principais trabalhos publicados sobre o assunto.
Abstract
In 1999 the Brazilian Association of Technical Standards edited the Brazilian standard NBR 14323. This standard refers to the fire design of steel and composite concrete/steel structural elements. It presents procedures who, in several cases, allows a number of simplifications in the determination of temperature in several parts of these elements infire condition. In this work, the precision of these procedures is evaluated. To achieve this objective, a computer program was developed that performs transient and nonlinear thermal analysis based on the Finite Element Method for obtaining the values of temperature distribution in several points of the analyzed sections. Several examples of concrete, steel and composite structural elements were processed with and without fire protection. The results of the numerical analysis are compared with those obtained using NBR 14323 and with values from the technical literature. This work also presents details of the formulation used in the development of the program and a bibliographical review with the main publications covering the subject.
Assunto
Engenharia de estruturas, Método dos elementos finitos, Estruturas metálicas
Palavras-chave
Método dos Elementos Finitos, Estruturas metálicas