Piloto, P.A.G.Mottin, Artur CaronPereira, Arthur Silva2024-09-032024-09-032024http://hdl.handle.net/10198/30220Mestrado de dupla diplomação com o Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais – CEFETA 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.The research proposes a study on the compression of ultra-high strength steel (UHSS) columns in fire situations, aiming to fill gaps in the existing literature. Using the finite element software Ansys, the study compares results obtained with simplified methods, numerical methods and experimental results from the literature. Simulations with two different sections were developed: one cross section with circular hollow columns (CHS) and another involving hybrid columns, both under fire conditions. The simulations employed shell finite elements to model the surfaces of the columns. Initially, elastic buckling simulations were conducted to identify critical load and instability modes. Then, geometrically and materially non- linear analyses were developed to predict material strength at high temperatures. After that, a parametric study addressed variations in length, thickness, load factor, and heating rate for both configurations. The results indicate that longer columns exhibit lower fire resistance under high load levels, while thickness variation has a limited impact. The parameter with the greatest influence on critical temperature was the load level. It was also evident that, in most cases, hybrid columns showed lower critical temperatures than CHS columns for the same load factor. However, hybrid columns were subjected to higher loads and demonstrated a lower loss of strength with increasing length. Finally, the study included the formulation of new design equations for both configurations, contributing to the practical application of the obtained results.porAços de ultra-alta resistênciaFogoFlambagemElementos finitosmaster thesis203687426