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Título: Estudo térmico de pilares mistos de aço e concreto de seção tubular circular em situação de incêndio
Autor(es): Barcelos Filho, Carlito Botazini
Orientador: Azevedo, Macksuel Soares de
Data do documento: 30-Jul-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Os pilares mistos de aço e concreto possuem algumas qualidades pela combinação das propriedades físicas e mecânicas dos dois materiais, e uma das vantagens do uso desse elemento estrutural é a resistência ao fogo, quando comparado a sistemas estruturais somente de aço ou de concreto. O desempenho de um pilar misto de aço e concreto em situação de incêndio é influenciado por vários parâmetros, como: dimensões, esbeltez, rigidez, carregamento, propriedades dos materiais e a interação do elemento com a estrutura envolvente. Em particular sobre as propriedades do aço e do concreto, essas estão diretamente relacionadas à temperatura na qual os materiais são submetidos, visto que com a elevação de temperatura suas propriedades são diminuídas. Esta pesquisa tem como objetivo a análise numérica, via método dos elementos finitos utilizando o programa computacional ANSYS 17.0, da elevação de temperatura em pilares mistos de aço de seção tubular circular preenchidos com concreto de densidade normal, quando submetidos ao incêndio. Os resultados mostram que as elevações de temperaturas no aço e no concreto dependem de parâmetros como o volume de concreto e o volume de aço, visto que os materiais possuem propriedades térmicas bem distintas. O sistema misto para pilares mostrou-se eficaz na diminuição da temperatura do elemento estrutural quando comparado com pilares de aço.
Composite columns made of steel and concrete have some qualities by combining the physical and mechanical properties of the two materials. One of the advantages of using this structural element is the fire resistance when compared to steel or concrete only columns. The performance of composite columns of steel and concrete in a fire situation is influenced by some parameters such as: dimensions; slenderness; stiffness; loading; material properties and the interaction of the element with the surrounding structure. In particular about the properties of steel and concrete, they are related to the temperature that each material are submitted, because the elevation of temperature causes a decrease of properties. The objective of this research was the numerical analysis, via the finite element method using the ANSYS 17.0, the elevation of temperature in steel columns of hollow section filled with concrete of normal density, when submitted to the fire. The results show that the elevation of temperature in steel and concrete depends on parameters such as the volumes of concrete and steel, since the materials have different thermal properties. The composite columns system proved effective in decreasing the temperature of the structural element when compared to tubular steel.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10691
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