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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2018.tde-27082018-123952
Documento
Autor
Nome completo
Francielle da Silva Rodovalho
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2018
Orientador
Banca examinadora
Corrêa, Márcio Roberto Silva (Presidente)
Moreno Junior, Armando Lopes
Parsekian, Guilherme Aris
Título em português
Simulação numérica de blocos e prismas de alvenaria em situação de incêndio
Palavras-chave em português
Alvenaria estrutural
Análise numérica
Blocos de concreto
Elevadas temperaturas
Simulações térmicas
Simulações termomecânicas
Situação de incêndio
Resumo em português
A alvenaria estrutural é um sistema construtivo muito antigo no qual as paredes exercem função estrutural além da função de vedação. Este sistema construtivo é muito utilizado no Brasil, entretanto, poucas pesquisas foram realizadas sobre o seu comportamento em situação de incêndio e o país ainda não possui métodos normativos de dimensionamento de alvenaria estrutural em situação de incêndio. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar o desempenho da alvenaria estrutural com blocos de concreto submetida a elevadas temperaturas através da simulação de prismas. No software Abaqus foram simulados o comportamento do bloco e prisma sujeitos à compressão em temperatura ambiente e do prisma em situação de incêndio com diferentes condições de contorno. O comportamento do bloco e prisma sujeitos à compressão e em temperatura ambiente foi validado até a carga última. As elevações de temperatura das faces não expostas ao fogo ficaram bem representadas por meio das simulações térmicas. A perda de resistência dos materiais foi adotada conforme a literatura técnica nas simulações termomecânicas. Através do que foi analisado no trabalho observou-se que os prismas se comportam bem quanto ao isolamento térmico em situação de incêndio, principalmente aquele com revestimento em argamassa nas duas faces. Quanto ao critério de resistência mecânica os resultados numéricos não foram validados com experimentais, entretanto, foi possível representar a deterioração térmica dos materiais.
Título em inglês
Numerical simulation of masonry blocks and prisms under fire situation
Palavras-chave em inglês
Concrete blocks
Fire situation
High temperatures
Numerical analysis
Structural masonry
Thermal simulations
Thermomechanical simulations
Resumo em inglês
The structural masonry is a very old building system in which the walls have structural and partition function. The use of this building system is widely spread in Brazil, however, few research programs were carried out on their behavior under fire situation and the country has not yet developed standard normative methods for designing structural masonry subject to fire. Thus the purpose of this research was to verify the performance of concrete blockwork structural masonry submitted to high temperatures through the simulation of prisms. In the Abaqus software the behavior of block and prism subjected to compression at room temperature and of the prism under fire situation with different boundary conditions were simulated. The compression of the block and prism at room temperature was validated until ultimate loads. The temperature rises of the non-exposed faces were well represented through thermal simulations. The material's resistance loss was adopted according to the technical literature in the thermomechanical simulations. Based on the analyzed examples it was observed that the prisms behave well regarding the thermal insulation under fire situation, mainly when having mortar coating on both sides. Regarding the mechanical resistance criterion, the numeric results were not validated with experimental ones, however, it was possible to represent the thermal deterioration of the materials.
 
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Data de Publicação
2018-08-30
 
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