Percorrer por autor "Pereira, Arthur Silva"
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- Colunas de aço de ultra alta resistência em condições de incêndioPublication . Pereira, Arthur Silva; Piloto, P.A.G.; Mottin, Artur CaronA pesquisa propõe um estudo de compressão em colunas de aço de alta resistência (UHSS) em situações de incêndio, visando preencher lacunas na literatura existente. Utilizando o software Ansys de elementos finitos, o trabalho compara resultados obtidos com métodos simplificados, além de confrontar dados numéricos e experimentais da literatura. Simulações com dois tipos de secções diferentes foram desenvolvidas: uma secção com colunas circulares ocas (CHS) e outra envolvendo colunas híbridas, ambas em condições de incêndio. As simulações empregaram elementos de casca para modelar as paredes das colunas. Inicialmente, foram conduzidas simulações de flambagem elástica para identificar carga crítica e módulos de instabilidade. Em seguida, análises não lineares geométricas e materiais foram utilizadas para prever a resistência do material a temperaturas elevadas. Por fim, é apresentado um estudo paramétrico, conside- rando variações de comprimento, espessura, fator de carga e taxas aquecimento para ambas as configurações. Os resultados indicam que colunas mais longas apresentam menor resistência ao fogo sob fatores de carga elevados, enquanto a variação da espessura exerce impacto pouco significativo. O parâmetro de maior influência na temperatura crítica revelou ser o fator de carga. Também pode ser evidenciado que, na maioria dos casos, as colunas híbridas apresentaram temperaturas críticas menores que as colunas CHS para um mesmo fator de carga. No entanto, as colunas híbridas estavam sujeitas a cargas mais elevadas, e demonstraram uma menor perda de resistência com o aumento do comprimento. Finalmente, o trabalho incluiu a formulação de novas equações de projeto para ambas as configurações, contribuindo para a aplicação prática dos resultados obtidos.
- Fire resistance of ultra-high-strength steel columns using different heating ratesPublication . Piloto, P.A.G.; Pereira, Arthur Silva; Mottin, Artur CaronFeatured Application Numerical results to determine the fire resistance of ultra-high-strength steel using different heating rates.Abstract Ultra-High-Strength Steel (UHSS) offers several advantages over normal carbon steel, promoting exceptional strength, reducing self-weight, improving fire resistance, enhancing durability, and reducing material consumption. These advantages result in cost savings and sustainable engineering construction. The 3D numerical model is based on Geometrical and Materially Nonlinear Imperfection Analysis (GMNIA) and determines the fire resistance of different cross-section columns. The model is validated with experimental tests, with a maximum relative error of 11%. A parametric analysis is presented, based on 252 simulations, assuming three heating rates, two different cross-sections, two different thicknesses, three lengths, and seven load levels. The fire resistance depends on the heating rate, but the critical temperature is almost equal and independent of the heating rate, if one assumes implicit creep in the constitutive material model. The fire resistance decreases with the load level, as expected. The thickness effect of the hollow section is almost negligible in the fire resistance of UHSS columns. The fire resistance decreases more in higher load levels for slender columns. Columns with Circular Hollow Sections (CHSs) generally show higher fire resistance than hybrid columns in longer columns, but the hybrid columns are subject to much higher loads. New design formulas are presented for the critical temperature of UHSS columns, depending on the load level and slenderness of two different cross-sections.