MODELO NÃO-LINEAR INELÁSTICO PARA ANÁLISE DE ESTRUTURAS METÁLICAS APORTICADAS EM CONDIÇÕES DE INCÊNDIO
Documento
Informações da Tese
Título
MODELO NÃO-LINEAR INELÁSTICO PARA ANÁLISE DE ESTRUTURAS METÁLICAS APORTICADAS EM CONDIÇÕES DE INCÊNDIO
Autor
Alexandre Landesmann
Resumo
Este trabalho é dedicado ao desenvolvimento de um modelo computacional para análise não-linear elastoplástica de estruturas de aço, planas e aporticadas, sob condições de incêndio. A primeira etapa do processo de análise traduzida pela determinação da variação do campo de temperaturas de seções-transversais expostas ao fogo, é realizada por meio de procedimento numérico não-linear transiente de transferência de calor, desenvolvido com base na formulação geral do Método dos Elementos Finitos (MEF). O comportamento estrutural é numericamente investigado por meio de princípios de plasticidade concentrada, que fazem uso de modelos refinados de rótulas plásticas, funções de estabilidade, módulos tangentes e superfícies inelásticas de redução de resistências, permitindo-se assim, estimar o tempo crítico de resitência ao fogo, associado à formação de mecanismos de colapso estrutural. Os resultados obtidos, para um grupo selecionado de estruturas aporticadas, são examinados tomando-se por base o Programa SAFIR e recomendações previstas pela normatização nacional e internacional, vigente.
Abstract
This work is dedicated to the development of a computational model for the inelastic second-order analysis of plane steel-framed structures under fire conditions. The first step of the analysis process, represented by the determination of the variation of the transversal temperature field, is performed by a numerical transient nonlinear heat transfer procedure, that was developed on the general basis of the Finite Element Method (FEM). The stuctural behavior is numerically tracked by the concept of concentrated plasticity, making use of refined plastic hinges models, stability functions, tangent modulus models and gradual inelastic plastic surfaces, allowing the estimation of the fire-resistance critical time, associated with the development of the structural collapse mechanism. The numerical results, for a selected group of framed structures, are examined in contrast with the SAFIR computational program results as well as recommendations proposed by national and international standards.
Ano
2003
Orientadores
Eduardo de Miranda Batista