contato
Publicada em 16/08/2018
Discente: Thalita Cardoso Dias
Resumo:O projeto de estruturas mais esbeltas de peso reduzido associado ao projeto de proteção contra incêndio é usualmente dispensado, pois torna o seu custo final mais oneroso. Os desastres causados por incêndios são de grandes proporções, sendo importante o conhecimento do comportamento da estrutura em situações de incêndio para prevenir a precoce falha estrutural. Durante o aquecimento ocorre alterações nas propriedades do material, em especial a brusca degradação das propriedades mecânicas. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um modelo numérico para as análises linear, não linear geométrica e avançada estática de estruturas em aço reticuladas sob altas temperaturas baseada no Método dos Elementos Finitos. O efeito da temperatura foi incluído como fonte de não linearidade pelos deslocamentos que surgem devido aos esforços provenientes da elevação da temperatura, e também pela diminuição das suas propriedades mecânicas. O comportamento do material foi adotado como elástico perfeitamente plástico. A simulação do escoamento do material foi feita pelo Método da Rótula Plástica Refinado. A solução do problema estático não linear foi feita por meio de uma análise incremental-iterativa de Newton-Raphson modificado. As propriedades mecânicas foram adotadas segundo a norma europeia EN 1994-1-2. As análises de validação do modelo proposto foram feitas no programa computacional CS-ASA, que já realiza análise avançada em condições de temperatura ambiente. Foram realizadas análise para validação do modelo proposto.
Abstract:The design of leaner structures of reduced weight associated with the design of protection against fire is usually dispensed, as it makes its final cost more expensive. The disasters caused by fires are of great proportions, being important the knowledge of the behavior of the structure in situations of fire to prevent the early structural failure. During heating, changes in the properties of the material occur, especially the abrupt degradation of the mechanical properties. This dissertation has the purpose of the development of a numerical model for linear, nonlinear geometric and advanced static analysis of reticulated steel structures under high temperatures based on the Finite Element Method. The effect of temperature was included as a non-linearity due to the displacements that appear owing to efforts arising from the temperature increase, and also by the decrease of steel mechanical properties. The behavior of the material was adopted as perfectly plastic elastic. The simulation of the plastic deformation was done by the refined plastic hinge method. The solution of the non-linear static problem was done through Newton-Raphson's modified method. The mechanical properties were adopted according to European standard EN 1994- 1-2. The validation analyzes of the proposed model were done in the CS-ASA computer program, which already performs advanced analysis in ambient temperature conditions. Analyzes were done to validate the proposed model.
Palavras-chave:1. Análise Termoestrutural. 2. Estruturas em Aço. 3. Não linearidade física e geométrica. 4. Método de Newton-Raphson.
Áreas de Concentração: - Mestrado: Estruturas e Construção
Profa. Andréa Regina Dias da Silva, UFOP (Presidente)
Prof. Henor Artur de Souza, UFOP
Prof. Alexandre da Silva Galvão, UFSJ
