Análise de vigas de aço submetidas a diversas cargas e condições de isolamento em situação de incêndio natural

Abstract

O fenômeno incêndio gera um carregamento acidental que, de forma errônea, nem sempre é considerado por projetistas no momento do cálculo estrutural. Além disso, as altas temperaturas atingidas nessas circunstâncias afetam de maneira negativa as propriedades mecânicas do aço. Esta combinação de efeitos pode se mostrar suficiente para o colapso parcial ou total de um edifício. Neste projeto, fez-se um estudo teórico sobre as formulações das temperaturas atingidas durante um incêndio ao longo do tempo, as propriedades do aço que são afetadas nessa circunstância, proposições das normas brasileiras para o cálculo de momentos fletor em vigas em perfil I e proposições mais precisas para o cálculo do momento fletor crítico que causa flambagem lateral por torção em viga submetida à situação de incêndio. Estas proposições foram determinadas por NUNES (2005), CAMPÊLO (2008) e RODRIGUES (2013). Posteriormente, com o auxílio do software de elementos finitos chamado ANSYS, realizaram-se modelagens de duas vigas com seção transversal em I em múltiplas situações de incêndio submetidas a diversas cargas. A carga específica de incêndio é única e foram utilizados dois graus de ventilação para os incêndios modelados. Os produtos finais dessas modelagens são os mapas de temperaturas ao longo dos perfis das vigas analisadas. Assim, pode-se calcular o momento crítico nas vigas, conforme NUNES (2005), CAMPÊLO (2008) e RODRIGUES (2013). Por fim, realizou-se a comparação entre estes valores e os valores obtidos segundo a metodologia proposta em norma.