Publicação
Ultra – high strength steel columns under elevated temperatures
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Piloto, P.A.G. | |
| dc.contributor.advisor | Dalcanal, Paôla Regina | |
| dc.contributor.author | Constante, Lucca Giovane | |
| dc.date.accessioned | 2024-08-01T11:01:52Z | |
| dc.date.available | 2024-08-01T11:01:52Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | A avaliação do comportamento estrutural de colunas de aço sob condições extremas, como incêndios, é crucial para garantir a segurança e a integridade das edificações. Este estudo investiga o desempenho de colunas circulares fabricadas com aço de ultra alta resistência (UHSS) quando submetidas a temperaturas elevadas provocadas por incêndios. Utilizando a ferramenta de análise de elementos finitos, ANSYS Mechanical APDL, foram conduzidas ao todo 15 simulações detalhadas para modelar e analisar a resposta térmica e estrutural de uma coluna CHS (Circular Hollow Section) de um aço com tensão de cedência de 1200 MPa, com diâmetro e espessura de 76.1 mm e 3.1 mm, respetivamente. Com dados extraídos de um teste experimental realizado por Farmani et al., a pesquisa foca em aspectos como a distribuição de temperatura, as tensões induzidas pelas temperaturas elevadas e a capacidade de carga da coluna para analisar seu tempo de resistência e temperatura de falha sob diferentes cenários de incêndio. Foram utilizadas, para além das curvas de temperaturas obtidas no ensaio experimental com taxas de aquecimento de 5 ºC/min e 20 ºC/min, as curvas de incêndio padrão ISO 834 e a curva de incêndios de hidrocarbonetos (combustíveis fósseis, por exemplo). Os resultados obtidos fornecem uma compreensão aprofundada do comportamento mecânico das colunas de UHSS em situações de incêndio, oferecendo dados valiosos para a engenharia de segurança contra incêndios e para o projeto de estruturas mais resilientes, onde fica evidente o feito da taxa de aquecimento no tempo de resistência ao fogo, considerando o nível de carga do elemento. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The evaluation of the structural behaviour of steel columns under extreme conditions, such as fires, is crucial for ensuring the safety and integrity of buildings. This study investigates the performance of circular columns made of Ultra-High-Strength Steel (UHSS) when subjected to high temperatures caused by fires. Using the finite element analysis software ANSYS Mechanical APDL, a total of 15 detailed simulations were conducted to model and analyse the thermal and structural response of a CHS (Circular Hollow Section) column made of steel with a yield strength of 1200 MPa, with a diameter and thickness of 76.1 mm and 3.1 mm, respectively. Using data extracted from an experimental test conducted by Farmani et al., the research focuses on temperature distribution, heat-induced stresses, and the load-bearing capacity of the column to analyse its resistance time and failure temperature under different fire scenarios. In addition to the temperature curves obtained from the experimental test, using heating rates of 5 and 20 ºC/min, this study uses the standard fire ISO 834 and the hydrocarbon fire (e.g., fossil fuels). The results provide an in-depth understanding of the mechanical behaviour of UHSS columns in fire situations, offering valuable data for fire safety engineering and the design of more resilient structures, where the effect of the heating rate over time is evident on the fire resistance, considering the load level of the element. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203669487 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/30148 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Aço de ultra alta resistência | pt_PT |
| dc.subject | Colunas | pt_PT |
| dc.subject | Incêndio | pt_PT |
| dc.subject | Análise de elementos finitos | pt_PT |
| dc.title | Ultra – high strength steel columns under elevated temperatures | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia da Construção | pt_PT |