Browsing by Author "Dahmane, Manal"
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- Thermomechanical behaviour of cellular beamsPublication . Dahmane, Manal; Mesquita, L.M.R.; Kada, AbdelhakEsta tese apresenta um trabalho de investigação sobre o comportamento de vigas de aço a temperaturas elevadas, usando simulações de elementos finitos com o software ANSYS. São analisadas vigas sólidos e alveolares, considerando a variação transiente da temperatura ao longo do tempo, o comportamento não linear material e geométrico, bem como o efeito das imperfeições geométricas iniciais e das tensões residuais. As análises numéricas térmicas e mecânicas utilizam os modelos do comportamento do material dependente da temperatura, segundo o Eurocódigo 3 parte 1-2. Os modelos numéricos utilizados no software Ansys, utilizam elementos finitos de casca de 4 nós, para as simulações térmicas (SHELL131) e para as simulações estruturais e termomecânicas (SHELL181). O comportamento ao fogo das vigas sólidas e alveolares é analisado numericamente comparado os resultados da evolução da temperatura com os obtidos experimentalmente por Lamri B. em vigas de aço não protegidas expostas á curva de incêndio padrão ISO834 e adicionalmente segundo o método simplificado do Eurocódigo 3 parte 1-2. O comportamento termomecânico e os respetivos mecanismos de colapso das vigas foi analisado considerando uma distribuição de temperatura uniforme e uma carga distribuída continuamente crescente, permitindo a determinação da carga de colapso para diferentes valores de temperaturas. É determinada a resistência de várias secções transversais, com diferentes valores dos diâmetros dos furos circulares, da distância entre furos e da largura da alma entre furações (web-post). A resistência à encurvadura lateral torsional de vigas sólidas e alveolares é igualmente analisada através de simulações numéricas, considerando a influência das imperfeições geométricas iniciais, para diferentes valores de temperatura. Os resultados são comparados com os obtidos pelos métodos simplificados do Eurocódigo 3 parte 1.2. Os resultados das simulações térmicas realizadas no software ansys seguem a tendência obtida com os resultados dos testes experimentais. Os resultados da LTB mostram que a resistência é mais influenciada pelas imperfeições geométricas do que pelas tensões residuais. Adicionalmente, foi verificado que o efeito da temperatura, da secção transversal e das imperfeições geométricas é mais significativo nas vigas alveolares do que no caso das vigas solidas.