Modelo Numérico para Análise de Lajes de Concreto em Situação de Incêndios

R.B. Caldas(1); R.H. Fakury (2); J.B.M. Sousa Jr. (3)

(1) Doutorando Eng. Civil, Departamento de Eng. de Estruturas, UFMG

(2) Professor Doutor, Departamento de Engenharia de Engenharia de Estruturas, UFMG (3) Professor Doutor, Departamento de Engenharia Civil, UFOP

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Resumo

Incêndios recentes e ensaios experimentais têm demonstrado que lajes de concreto armado em situação de incêndio apresentam um comportamento de membrana. Este trabalho apresenta um modelo numérico composto por elementos finitos de casca para análise estrutural e diferenças finitas para análise de transferência de calor ao longo da espessura da laje. Um modelo constitutivo que adota o enfoque distribuído para consideração da ocorrência de dano no material concreto em temperaturas elevadas, seja em tração ou em compressão, com base na relação tensão-deformação do concreto em temperatura elevada definida pelas normas Européias é apresentado. As propriedades dos materiais utilizados para modelagem de lajes de concreto armado em situação de incêndio são apresentadas. O modelo implementado é capaz de realizar uma análise térmica e mecânica de lajes considerando a não linearidade geométrica e dos materiais. Exemplos do comportamento de membrana são apresentados para validação do elemento e do modelo constitutivo adotado. Palavra-Chave: Incêndio, análise termomecânica, lajes