MODELO INELÁSTICO PARA ANÁLISE AVANÇADA DE ESTRUTURAS MISTAS AÇO-CONCRETO EM SITUAÇÃO DE INCÊNDIO
Autor
Daniel Lemos Mouço
Resumo
Este trabalho é dedicado ao desenvolvimento de uma ferramenta computacional de análise avançada que realiza a análise inelástica de estruturas aporticadas de aço e mistas (aço-concreto) em condição de incêndio. O módulo de análise térmica transiente considera automaticamente os efeitos da exposição não-uniforme do elemento ao fogo, assim como a não-linearidade das propriedades térmicas dos materiais. O comportamento estrutural inelástico é simulado até o colapso por um modelo com formulação corotacional e grandes deslocamentos baseado no método das funções de estabilidade e princípios de plasticidade concentrada. A redução da rigidez flexional é modelada através do método das rótulas plásticas refinadas e um módulo de elasticidade tangente, onde ambos consideram a perda de rigidez decorrente dos efeitos inelásticos e a redução da capacidade resistente.
Abstract
This work is dedicated to the development of an advanced analysis computational tool that performs inelastic analysis of steel and composite (steelconcrete) framed-structures under fire conditions. A transient heat transfer analysis model is used to automatically consider the temperature gradient effects due to nonuniform exposure to fire taking into account the non-linear thermal proprieties of the materials. The structural inelastic behavior is simulated up to the failure, by a secondorder co-rotational large-displacement formulation, based on the concepts of Stability Functions and plastic hinge method. The flexural stiffness degradation due to inelastic behavior is considered by the refined-plastic hinge method and the tangent modulus model, which includes both gradual inelastic reduction of stiffness and ultimate strength of column members.
