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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15256| Título: | Colunas mistas parcialmente revestidas: efeito da resistência e rigidez na resistência à flambagem sob ação do fogo |
| Título(s) alternativo(s): | Partially encased columns: strength and stiffness effect on the fire buckling resistance |
| Autor(es): | Alfredo, Bruno Fortes |
| Orientador(es): | Piloto, Paulo Alexandre Gonçalves |
| Palavras-chave: | Resistência de materiais Aço - Estruturas Concreto - Estrutura Colunas Análise numérica Strength of materials Steel, Structural Concrete - Structure Colunas Numerical analysis |
| Data do documento: | 12-Jul-2018 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | ALFREDO, Bruno Fortes. Colunas mistas parcialmente revestidas: efeito da resistência e rigidez na resistência à flambagem sob ação do fogo. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018. |
| Resumo: | Colunas mistas, parcialmente revestidas com concreto, apresentam melhor desempenho estrutural que colunas apenas de aço. O concreto entre os banzos do perfil metálico, aumenta a resistência ao fogo da coluna, além da resistência e rigidez, sendo necessário determinar esta propriedade para estes elementos estruturais. O Eurocódigo 4 parte 1-2, no anexo G, apresenta um método simplificado de cálculo para determinar a resistência ao fogo das colunas mistas parcialmente revestidas, calculando a resistência à flambagem, em relação ao eixo de menor momento de segunda ordem, quando expostas a curva de incêndio padrão. Estudos feitos por A. Fellouh e melhorados por L. Calió, determinam que a norma apresenta resultados inseguros, propondo novas equações e parâmetros para o método da soma ponderada presente no anexo G. Neste sentido, o presente trabalho visa propor um novo aprimoramento para o modelo simplificado de cálculo, utilizando novas formulações, provenientes dos resultados de simulações térmicas transientes não lineares, utilizando o programa ANSYS. Foram estudadas trinta configurações de colunas mistas parcialmente revestidas, sendo dez perfis de cada uma das seguintes séries, HEB, HD e UC. Os resultados das simulações numéricas foram usados para realizar o aprimoramento do modelo, sendo este comparado com a sua atual versão do Eurocódigo. Os resultados obtidos com a atual proposta para o modelo, apresentam valores mais seguros, quando comparados com a atual versão do Eurocódigo. Existe uma boa concordância entre os resultados numéricos e o novo modelo de solução proposto. |
| Abstract: | Composite columns, partially encased with concrete, present a better structural performance than bare steel columns. The concrete between the flanges, increases the fire resistance of the column, besides the strength and stiffness, being necessary to determine this property for this type of structural element. The Eurocode 4, in the annex G, presents a simplified calculation method to determine the fire resistance of the partially encased columns, calculating the buckling resistance, around the weak axis, when exposed to the standard fire curve. Studies developed by A. Fellouh and improved by L. Calió, concluded for unsafe results when using the Eurocode, proposing new equations and parameters for the balanced summation model presented in the annex G. This study aims to propose a new improvement for the simplified calculation model, using new formulae, based on thermal transient nonlinear simulation result, developed with the software ANSYS. This investigation deals with thirty different cross sections of partially encased columns, being ten of each specified for the profile series, HEB, HD and UC. The numerical simulation results were used to improve the model, being this solution compared with the current version of Eurocode. The results obtained with the current proposal model present safer values when compared with the current version of Eurocode. There is a good agreement between the numerical results and the new proposed solution model. |
| Descrição: | O presente trabalho é resultado de um convênio de dupla diplomação com o Instituto Politécnico de Bragança |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15256 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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