Browsing by Author "Glufke, Gabriel Kuiava"
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- Comportamento ao fogo de paredes LSF: temperatura críticaPublication . Glufke, Gabriel Kuiava; Piloto, P.A.G.; Rossetto, Diego RizzottoEsta tese apresenta uma investigação de paredes LSF (Light Steel Frame) portantes em condições de incêndio, sendo possível determinar a temperatura crítica. Estas paredes LSF possuem utilização crescente na construção de edifícios sustentáveis. O estudo se baseia no comparativo entre os resultados experimentais de um ensaio à escala real e modelo numérico 3D, na tentativa de replicar os desempenhos do modelo à escala real feito experimentalmente e o modelo numérico 3D desenvolvido durante o estudo. A análise segue o procedimento feito experimentalmente, com três corpos de prova, sendo um deles em escala menor de 3x1 m, para calcular a capacidade portante à temperatura ambiente, sequencialmente dois corpos de prova em escala maior de 3x3 m, um deles testado a 84% da carga portante e outro a 27% da carga portante. São realizadas quatro simulações sequências para simulação 3D. A primeira simulação considera cargas unitárias a fim de determinar os modos de instabilidade e as cargas críticas. A segunda simulação utiliza uma análise não linear geométrica e material com imperfeição geométrica (GMNIA), com o intuito de determinar a capacidade portante da estrutura à temperatura ambiente. A terceira simulação faz uma análise térmica transiente não linear material para determinação da temperatura ao longo do tempo e por fim, a quarta simulação faz uma análise termomecânica a carga constante com o objetivo de averiguar a temperatura crítica da estrutura e o tempo de resistência ao fogo. O modelo é avaliado com base nos resultados experimentais, fazendo um comparativo em todos as variáveis apresentadas e seguindo os passos feitos durante o processo, o erro quadrático médio (RMSE) é calculado para averiguar a diferença entre as temperaturas medidas e as temperaturas determinadas numericamente. No caso da temperatura, é assumindo uma boa aproximação sempre que o RMSE seja inferior a 100 ᵒC, durante o tempo de exposição ao fogo da parede LSF. Os resultados mostram um comparativo seguro entre os testes experimentais e as simulações computacionais, demonstrando não somente a capacidade portante, o desenvolvimento da temperatura e o valor da temperatura crítica, assegurando a confiabilidade das simulações computacionais, sendo uma solução alternativa para ensaios experimentais dispendiosos, possibilitando o teste de soluções alternativas para paredes LSF. É apresentada uma nova proposta para determinar a confiabilidade e semelhança entre simulações numéricas e testes experimentais, testando novos formatos e confecções diferentes de paredes LSF.