Sobre a resistência ao fogo dos membros de aço (EC3)

Use essa opção para definir os parâmetros de resistência ao fogo do tipo de membro de aço para a norma Eurocódigo 3 (2005). Acesse os parâmetros clicando no botão Fogo na caixa de diálogo Definição de membro – Parâmetros.

A opção permite o projeto e a verificação dos membros de aço de uma seção arbitrária de acordo com as seguintes diretrizes:

O escopo da norma inclui cálculos de membros de aço carregados com um conjunto arbitrário de forças internas (N,Vy,Vz,Mx,My,Mz). Como os documentos recomendam, os cálculos são executados usando um dos seguintes métodos: domínio de resistência, domínio de temperatura/tempo ou domínio de tempo.

Domínio de resistência

O domínio de resistência consiste no seguinte:

  • Avaliação da temperatura máxima de um elemento Oa,max para parâmetros de fogo definidos e a resistência por tempo necessária treq.
  • Verificação da resistência do elemento considerando a alteração dos parâmetros de resistência do aço na temperatura mais alta.
  • Condição de verificação aplicada: Ed,fi < Rd,fi.

Domínio de temperatura/tempo

O domínio de temperatura/tempo consiste no seguinte:

Avaliação (diretamente ou por meio do método iterativo) da temperatura crítica de um membro Oa,Cr no qual sua resistência é esgotada; se a temperatura do elemento Oa,max, avaliada de forma similar ao método de resistência, não exceder a temperatura crítica Oa,Cr, o elemento será qualificado como Oa,max < Oa,cr correto.

Domínio de tempo

O domínio de tempo consiste em avaliar o tempo máximo de resistência ao fogo do membro tfi,max para parâmetros de fogo definidos pelo usuário; a temperatura calculada é comparada à temperatura treq necessária; um membro estará correto se o critério treq > tfi,max for atendido.

Um método de cálculo pode ser selecionado na caixa de diálogo Configuração.

Os usuários podem avaliar a temperatura máxima das superfícies de elementos protegidos e desprotegidos contra uma ação direta de fogo. O Robot oferece um banco de dados dos materiais de isolamento usados mais frequentemente, de acordo com o Documento explicativo da ECCS N 89 – <Euro-Nomogram> Fire Resistance of Steel Structures; também é possível adicionar novos materiais de isolamento ao banco de dados.

A caixa de diálogo para a definição de parâmetros de fogo inclui opções para permitir a simulação da temperatura de qualquer membro de aço definido em um modelo analisado. O diagrama na parte inferior da caixa de diálogo ilustra a variabilidade da temperatura de um elemento selecionado no tempo (no intervalo de 0 a 120 minutos). A temperatura de um membro selecionado para a resistência de tempo atualmente definida também é exibida. O diagrama é atualizado automaticamente após a alteração de qualquer parâmetro.

Os cálculos de resistência ao fogo de elementos de aço são iniciados após a ativação da opção Cálculos de incêndio na caixa de diálogo Configuração. A caixa de diálogo Configuração permite selecionar uma norma que será a base para a análise (diretrizes gerais da norma EN 1993-1-2 ou recomendações do Comitê Técnico da ECCS).

Os seguintes parâmetros estão disponíveis:

Parâmetros básicos

Resistência por tempo – um tempo necessário de resistência ao fogo em minutos (o tempo máximo de resistência ao fogo é de 120 min).

Curva de temperatura – selecione uma curva para avaliar a temperatura dos gases resultantes do fogo: curvas disponíveis:

- Padrão ISO 834

- fogo externo

- fogo por hidrocarboneto

- fogo sem chamas

Proteção do membro de aço – selecione se o membro será Protegido ou Não protegido

Exposição de seção – escolha na lista de seleção um ícone para um elemento exposto em 3 lados, em todos os lados ou somente com a mesa inferior exposta

Nota: A parte da caixa de diálogo diretamente acima do diagrama varia dependendo da proteção do membro de aço selecionado (elemento protegido ou não protegido).

Elemento protegido

Tipo de gabinete – seleção de tipos de gabinete; 2 tipos básicos estão disponíveis: Oco e Contorno

Grupo de materiais – definição de um grupo de materiais de base, por exemplo, placas, gesso, tintas

Nome do material – definição de um dos materiais que pertencem a um grupo de materiais selecionado, por exemplo, tinta acrílica

Espessura da proteção – definição de uma espessura de uma camada isolante que protege uma coluna; os valores padrão dependem de um material selecionado no banco de dados

Os parâmetros Massa da unidade, Calor específico, Condutividade térmica são fornecidos como informações adicionais para um tipo de material isolante escolhido no banco de dados

No caso de um elemento protegido, é possível definir um novo tipo de material isolante e adicioná-lo à base de dados de materiais isolantes; isso pode ser feito na caixa de diálogo Definição de membro – novos materiais isolantes aberta clicando no botão Novo material

Elemento não protegido

Massa da unidade – um valor padrão roa = 7.850 kg/m3

Coeficiente de transferência de calor por convecção – um coeficiente que depende de uma curva de temperatura selecionada

Fator de configuração – um fator que permite levar em conta uma forma de elemento e posição em uma estrutura (é possível encontrar mais informações sobre a definição desse fator nas recomendações do Comitê Técnico da ECCS, ponto III.3); o intervalo da variabilidade do parâmetro: <0,01;1>

Emissividade da superfície do membro – o intervalo da variabilidade do parâmetro: <0,01;1>

Emissividade do fogo – o intervalo da variabilidade do parâmetro: <0.01,1>

Ignorar o efeito de “sombra” – se essa opção estiver selecionada, os cálculos do fator ksh, usados para avaliar a temperatura crítica do aço, não serão executados – em tal situação, o fator será igual a 1,0 (se refere somente aos cálculos de acordo com a norma EN 1993-1-2)

Fator de segurança para radiação – um valor padrão = 1,0

Fator de segurança para convecção – um valor padrão = 1,0

Fator de segurança para situação de incêndio – um valor padrão = 1,0

Fator de adaptação – um valor que leva em conta o fluxo de calor não uniforme através da seção de uma viga em flexão em condições de incêndio; um valor padrão = 0,7