Análise numérica de vigas mistas aço-concreto em temperatura ambiente e em situação de incêndio

Abstract

ResumoNeste trabalho são propostos modelos numéricos tridimensionais de vigas mistas aço-concreto simplesmente apoiadas, considerando-se apenas a interação total (desconsideração de deslocamentos relativos entre laje de concreto e viga de aço). Os modelos são construídos com vistas a simular o comportamento de vigas mistas, em temperatura ambiente e em situação de incêndio, utilizadas na prática da construção. Utiliza-se, para a modelagem numérica, o programa ABAQUS versão 6.3-1 elaborado com base no Método dos Elementos Finitos. Os resultados numéricos obtidos são comparados com resultados experimentais apresentados por outros pesquisadores. Os resultados numéricos, quando comparados com resultados experimentais, demonstram que os modelos elaborados com elementos finitos do tipo casca apresentam melhor desempenho quando comparados com os modelos elaborados com elementos finitos do tipo sólido. Palavras-chave: Estruturas Metálicas. Vigas Mistas Aço-concreto. Incêndio. Análise Numérica. AbstractThis paper presents three-dimensional numerical models of steel-concrete composite beams with full interaction (no slip between concrete slab and steel beam) using a non-linear procedure. The threedimensional numerical models must be capable of predicting the response of composite beam at ambient temperature and in fire situation with accuracy. The computer program ABAQUS ® 6.3-1, based on Finite Element Method, was used to analyze the numerical modeling. The accuracy of the models is demonstrated through the results obtained, which are compared with the experimental results presented in other works. The reported results, when compared to experimental data, demonstrate that the numerical models elaborated with shell finite elements show better performance when compared to the results of the numerical models elaborated with solid finite elements.

Sistema misto de madeira e concreto: uma abordagem numérico e experimental para altas temperaturas

“…No Brasil, os estudos desenvolvidos por [5], envolvendo madeiras de eucalipto em altas temperatura, buscaram avaliar a espessura da camada de carbonização de vigas retangulares para diferentes tempos de incêndio. Por outro lado, no Brasil, a maioria dos estudos envolvendo elementos estruturais em altas temperaturas tinha até pouco tempo um caráter essencialmente numérico e envolviam os materiais aço e concreto e os sistemas mistos de aço e concreto [6,7]. Estes estudos, desenvolvidos até no início do ano de 2012, tiveram um caráter essencialmente numérico por não existir no país até o então, equipamentos que permitissem a realização de testes de elementos estruturais com dimensões reais sob carregamento.…”