Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / A situação de incêndio em uma estrutura pode provocar seu colapso. Os efeitos catastróficos de um incêndio podem ser evitados através do conhecimento do comportamento das estruturas em situação de incêndio. Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo da flambagem lateral por flexo-torção (FLT) de vigas de aço em perfil I sob situação de incêndio. Apresenta-se uma avaliação sobre a aplicação da Teoria da Semelhança ao estudo da FLT objetivando o emprego de modelos reduzidos nos ensaios em laboratório. Faz-se um levantamento das principais formulações matemáticas dos processos físicos da transmissão de calor e da FLT em situação de incêndio visando obter as grandezas físicas relevantes à aplicação da Teoria da Semelhança. Propõe-se uma lei de escala com as condições de semelhança geométrica e física necessárias à construção dos modelos em escala. Avalia-se a evolução da temperatura na seção transversal do perfil de aço e seus reflexos na utilização Teoria da Semelhança servindo-se de simulações numéricas com o Método dos Elementos Finitos (MEF). Faz-se a aferição da lei de escala e dos parâmetros relevantes presentes nos números Π’s valendo-se de modelo numérico via MEF calibrado e validado. Ao final, são feitas considerações acerca das limitações da lei de escala e a respeito das especificações dos materiais para construção dos modelos reduzidos. Espera-se que este estudo seja uma contribuição à adequada representação do comportamento do protótipo em escala reduzida para uma correta previsão do momento fletor de FLT em situação de incêndio de vigas de aço em perfil I. / Fire situation in a structure can take it to collapse. The catastrophic effects of a fire should be avoided through the knowledge of the behavior of the structures in a fire situation. This work presents a contribution to the study of lateral-torsional buckling (LTB) of steel I-section beams under fire. An evaluation of the application of the Theory of Similitude to the LTB study is presented, aiming at the use of reduced models in laboratory tests. A survey is done considering the main mathematical formulations of the physical processes of heat transfer and LTB of beams under fire. The physical quantities relevant to the application of Theory of Similitude are obtained. A scale law is proposed with the conditions of geometric and physical similarity necessary for the construction of scale models. The temperature evolution is evaluated in the steel I-section beams and its consequences in the use of the Theory of Similitude using numerical simulations with the Finite Element Method (FEM). The scale law and the relevant parameters present in the Π numbers are also evaluated using a FEM. At the end of this work, considerations are made about the limitations of the scale law and about the specifications of the materials for the construction of the reduced models. It is expected that the study can contribute to the adequate representation of the behavior of the prototype in reduced scale for the correct prediction of LTB bending moment in fire situation of steel I-section beams.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/33919 |
| Date | 10 April 2018 |
| Creators | Souza, Roger Antonio Garcia de |
| Contributors | Bonilla Rocha, Jorge Douglas, Bezerra, Luciano Mendes |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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