Efeito da proteção térmica na elevação da temperatura de elementos estruturais de aço em situação de incêndio

José Francisco Almeida de Souza; Márcio Wrague Moura; André Tremper Minasi; Carla Silva da Silva; Carolina Correa da Silva

doi:10.14295/vetor.v34i1.15856

Authors

José Francisco Almeida de Souza Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
Márcio Wrague Moura Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
André Tremper Minasi Departamento de Tecnologia da Construção, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
Carla Silva da Silva Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
Carolina Correa da Silva Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.14295/vetor.v34i1.15856

Keywords:

Steel structures, Thermal protection, Numerical analysis

Abstract

The design of tall buildings with steel structures is not a usual procedure in Brazil. This fact is partly credited to the designers’ concern with the behavior of these structures under fire conditions. In this article, some numerical simulations are performed, on the MATLAB platform, with the objective of evaluating the efficiency using of thermal protection material on the heating of steel profiles. A comparison is made between the fire resistance of a steel profile with and without protection. The use of different protection materials (mortars) and the effect of the protection thickness on increasing the fire resistance time are also compared. In the numerical experiments carried out, the application of thermal protection to steel profiles prolonged the time to reach the critical temperature from 11.8 minutes (without protection) to values between 50 and 127 minutes, this time varying depending on the material and thickness of the protection used.

Downloads

Download data is not yet available.

References

J. P. Faleiros, J. R. T. Junior, e B. M. Santana, O crescimento da indústria brasileira de estruturas metálicas e o boom da construção civil: 2001/2010. Rio de Janeiro, Brasil: BNDES Setorial, 2012. Disponível em: https://web.bndes.gov.br/bib/jspui/bitstream/1408/1517/1/A%20set.35_O%20crescimento%20da%20ind%c3%bastria%20brasileira%20de%20estruturas_P.pdf

N. S. das Neves, R. S. Camargo, e M. S. de Azevedo, “Avaliação numérica da eficiência dos materiais de proteção térmica para estruturas de aço em situação de incêndio,” Revista da Estrutura de Aço, vol. 10, no. 3, pp. 371–390, 2021. Disponível em: https://www.cbca-acobrasil.org.br/revista-da-estrutura-de-aco-rea/?p=edicoes-anteriores&bscRevista=off&slcBscProdSubcategoria=445&slcBscStatus=A&slcBscUnique=S

C. Quintão, “Construção em aço cresce puxada pela busca por produtividade nos canteiros de obras,” Jornal Valor Econômico, 2021. Disponível em: https://www.cbca-acobrasil.org.br/site/noticia/construcao-em-aco-cresce-puxada-pela-busca-por-produtividade-nos-canteiros-de-obras

R. G. Pereira, H. A. S. Filho, R. M. C. Filho, F. A. Silva, e T. A. Pires, “Comportamento estrutural de pilares de aço formados a frio em situação de incêndio,” Revista da Estrutura de Aço, vol. 8, no. 2, pp. 256–273, 2019.

J. P. C. Rodrigues e R. L. G. de Oliveira, Dimensionamento de estruturas em situação de incêndio, 1a ed. São Paulo, Brasil: Oficina de Textos, 2021.

ABNT, NBR 14323: Dimensionamento de estruturas de aço e de estruturas mistas aço-concreto de edifícios em situação de incêndio, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, 2013.

V. P. e Silva, M. R. Vargas, e R. Ono, Prevenção contra incêndio no projeto de arquitetura - Manual de Construção em Aço. Rio de Janeiro, Brasil: CBCA, 2010.

C. N. Costa e V. P. da Silva, Revisão Histórica das Curvas Padronizadas de Incêndio. São Paulo, Brasil: NUTAU, 2006. Disponível em: http://elibrary.tips/edoc/revisao-historica-das-curvas-padronizadas-de-incendio.html/

M. R. Vargas e V. P. da Silva, Resistência ao fogo das Estruturas de Aço - Manual de Construção em Aço. Rio de Janeiro, Brasil: CBCA, 2005.

ABNT, NBR 14432: Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificações-Procedimento, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, 2001.

A. I. Seito, A. A. Gill, F. D. Pannoni, R. Ono, S. B. da Silva, U. D. Carlo, e V. P. e Silva, A Segurança contra Incêndio no Brasil. São Paulo, Brasil: Projeto Editora, 2008.

F. R. A. Landi, “Ação do fogo sobre estruturas metálicas,” Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil, Relatório técnico B.T. 01-B/1986, 1986.

C. O. Bennett e J. E. Myers, Fenômenos de Transporte - Quantidade de Movimento, Calor e Massa. Rio de Janeiro, Brasil: Editora McGraw-Hill do Brasil, 1978.

V. P. Silva, “Estruturas de aço em situação de incêndio,” Tese de doutorado, Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil, 1997.

G. F. Bernardes, “Dimensionamento em situação de incêndio de perfis em aços estruturais convencionais e aços resistentes ao fogo,” Dissertação de mestrado, Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, 2002.

N. J. Carino, M. A. Starnes, J. L. Gross, J. C. Yang, S. R. Kukuck, K. Prasad, e R. W. Bukowski, Passive Fire Protection. Gaithersburg, Alemanha: National Institute of Standards and Technology, 2005.