Orientador: Luiz Carlos de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-18T20:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zabeu_LeandroJoseLopes_M.pdf: 17571606 bytes, checksum: 1534dc736c9956b69842ff908bb80bcc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As edificações em geral estão sujeitas ao efeito do fogo, que impõe ações térmicas para as suas estruturas, modificando o seu comportamento, degradando os materiais constituintes, resultando na redução da capacidade portante. No caso das indústrias, é normal a existência de compartimentações que permitem a independência entre as diversas instalações e processos. Estas divisões são garantidas por elementos corta-fogo, sejam estes horizontais, representados pelas lajes, ou verticais, garantidos através de paredes. As características mínimas funcionais das edificações são determinadas pelas legislações estaduais, que orientam e determinam a necessidade de compartimentações, quanto às necessidades estruturais, e são complementadas pela NBR15.200:2004. Essas orientações visam apenas a remoção dos ocupantes das edificações, sem se preocupar com a resposta das estruturas e na maneira que reagem ao efeito da energia térmica. Em algumas instalações industriais compartimentadas, apesar de uma unidade ser paralisada devido a um incêndio, as unidades contíguas devem continuar sua operação normal. Entretanto as normas em vigor não contemplam esta utilização da estrutura durante e após o tempo de resistência ao fogo - TRRF. Neste trabalho foi realizado através da modelagem numérica de uma edificação industrial, executada em concreto armado, de uma subestação abrigada composta de três células contíguas onde são instalados equipamentos utilizados na distribuição de energia elétrica. Tais equipamentos são resfriados a óleo e sujeitos ao incêndio, e em caso de sinistro em alguma unidade as demais devem permanecer em serviço. Através da variação das diversas metodologias executivas em concreto armado (estrutura pré-moldada isostática, pré-moldado hiperestático e moldado in-loco), foi observado o comportamento global da estrutura. Esta variação da metodologia executiva reflete diretamente na rigidez das ligações e da estrutura. A análise do comportamento estrutural foi realizada através da comparação entre os resultados de dimensionamento, desempenho, bem como a influência no custo unitário. Finalmente foi sugerida uma opção de concepção estrutural para uma edificação que apesar de sujeita a um sinistro, deve permanecer em condições de atender a sua utilização / Abstract: The buildings in general are subject to the effects of fire, which imposes thermal actions for their structures, by modifying their behavior, degrading the constituent materials, resulting in a lower load bearing capacity. In industries, it is normal the existence of compartmentalization that enable independence among different facilities and processes. These divisions are guaranteed by the stop fire elements, whether horizontal, represented by the slabs, or vertical, secured through firewalls. The minimum functional characteristics of the buildings are determined by state laws that guide and determine the need for partitioning, and structural needs are complemented by NBR15.200: 2004. These guidelines are intended only to remove the occupants of buildings, without worrying about the response of structures and the way they react to the effect of thermal energy. In some Compartmentalized industrial facilities, even if one unit is paralyzed due to a fire, contiguous units should continue its normal operation. However the current rules do not contemplate this use of the structure during and after the time of fire resistance - TRRF determined by the rules. This research was conducted through numerical modeling of an industrial building, executed in concrete, housed in a substation consisted of three contiguous cells where are installed the equipment used in electricity distribution. Such devices are oil-cooled and subjected to fire, in case of accident in some unit, the others must remain in service. By varying the different executive methodologies in reinforced concrete structure (pre-shaped isostatic, hyperstatic precast and cast in-place) was observed the overall behavior of the structure. This change in executive methodology directly reflects the stiffness of the structure and connections. The analysis of the structural behavior was conducted by the comparison of the results of scalability, performance, and the influence on unit cost. Finally an option was suggested for the structural design of a building which, although subject to a claim, must remain able to meet its use / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Armando Lopes Moreno Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-20T12:44:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ClaytonReisde_D.pdf: 8877102 bytes, checksum: d8520eb5d1f0d3af309830281acd7dfc (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A técnica de polímeros reforçados com fibras (FRP) vem sendo cada vez mais utilizada como alternativa de reforço estrutural, com o objetivo de aumentar a resistência e a ductilidade das estruturas de concreto armado. Entretanto, o desempenho desses sistemas em situação de incêndio é uma séria preocupação devido ao fato dos materiais de FRPs serem combustíveis. Informações a esse respeito ainda estão restritas à literatura internacional e, mesmo assim, ainda são escassas e limitadas. Assim, antes de serem utilizados, com segurança, em reforços estruturais no interior de edifícios, os FRPs devem ter seu comportamento avaliado em situação de incêndio, verificando tanto o cumprimento dos critérios de resistência ao fogo, especificados em códigos normativos nacionais, quanto procedimentos de dimensionamento dessas estruturas contra a ação do fogo. Este trabalho, inicialmente, reuniu informações disponíveis na literatura internacional sobre os principais efeitos da exposição à altas temperaturas de cada material componente do compósito e, na mesma linha, sobre o comportamento de elementos estruturais reforçados com fibra de carbono em situação de incêndio. A parte experimental do trabalho consistiu na avaliação em laboratório do comportamento de corpos de prova de concreto reforçados com fibra de carbono. As variáveis em análise foram a temperatura limite de exposição do reforço e o tipo de revestimento de proteção ao fogo desses elementos reforçados. Os resultados mostraram que o reforço perde sua eficiência já nos primeiros minutos de exposição ao fogo e que os materiais de proteção, usuais na proteção de elementos de aço, são ineficazes em manter a segurança do sistema FRP em situação de incêndio. Uma simulação computacional via Elementos Finitos, utilizando o software TCD foi feita. Ao final, os resultados deste trabalho confirmaram procedimentos normativos internacionais vigentes que, por unanimidade, enfatizam que durante o incêndio a resistência proporcionada pelo reforço de compósito FRP deve ser desprezada / Abstract: The fiber technique reinforced polymer (FRP) has been used as alternative of structural reinforcement, with the objective to increase the resistance and ductilidade of the reinforcement concrete structures. However, the performance of these systems in fire situation is a serious concern due to the fact of the FRP materials to be combustible. Information to this respect still remain restricted to international literature and, eventhose, still scarced and limited. Thus, before being used, with safety, in structural reinforcements in the interior of buildings, the FRPs must have its behaviour evaluated in fire situation. This paper analyzed the main effects of exposure to high temperatures in FRP systems and investigated this material at laboratory. The main parameter evaluated were the critical temperature of fire exposed and the type of fire coating. The results showed that the reinforcement has lost its efficacy in the first minutes of exposure to fire and protection materials evaluated were ineffective in maintaining the security of the system under fire. Using the software TCD, a computer simulation was generated. At the end, the study confirmed that current code procedures unanimously emphasize: the additional resistance provided by the FRP can not be considered on fire safety design concrete structures / Doutorado / Estruturas / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: Ana Elisabete Paganelli Guimarães de Avila Jacintho, João Alberto Venegas Requena / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T12:39:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_CiroJoseRibeiroVillela_M.pdf: 5514224 bytes, checksum: 05d9e974ef6257a65359cf188b1be3f7 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A utilização de pilares mistos de aço e concreto é de grande importância na área estrutural, pois permite o trabalho destes elementos, proporcionando maior capacidade resistente e maior tempo de exposição ao fogo, em relação aos mesmos materiais analisados separadamente. Este trabalho proporcionará informações técnicas para o entendimento do comportamento dos pilares mistos curtos, compostos por tubos de aço preenchidos com concreto, submetidos ao efeito de altas temperaturas, da qual é avaliada a perda da capacidade resistente, levando em consideração o efeito do fogo, e a não consideração desse efeito. Apresenta-se um estudo experimental que consistiu na exposição dos pilares mistos à altas temperaturas, com e sem aplicação de carregamento durante a fase de aquecimento, no intuito de analisar a capacidade resistente residual após exposição à curvas de elevação de temperatura semelhantes a curva de incêndio padrão da norma ISO 834:1994. Também foi analisado o comportamento da temperatura na superfície externa do tubo de aço, na interface entre o aço e o concreto e a temperatura no núcleo do concreto. Desta maneira pôde-se verificar que não houve perda da capacidade resistente dos pilares mistos após serem expostos aos tempos requeridos de resistência ao fogo de 30 minutos e 60 minutos / Abstract: The use of circular hollow steel filled with concrete as columns are of great importance in the structural area, because it allows steel tube and concrete working together, providing a greater capacity resistant and a longer fire exposure, in relation to the same materials analyzed separately. This work will provide technical information for understanding the behaviour of short composite columns submitted to the high temperature effect, which it is analized the loss of the resistant capacity columns, composed of steel tubes filled with conventional concrete, taking into account the effect of fire, and no considering this effect. It presents an experimental study that the composite columns was exposure to high temperatures, with and without load application during the heating, in order to examine the residual capacity resistant after exposure to elevated temperature curves similar the fire standard curve of ISO 834:1994. It was also examined the behaviour of temperature on the outer surface of the steel tube, the interface between the steel and concrete and the temperature in the concrete core composite columns. This way could be found that there was no loss of the resistant capacity of the composite columns after being exposed to the time required 30 minutes and 60 minutes for resistance to fire / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil