Análise numérica termoestrutural de vigas de madeira em situação de incêndio

Abstract

O estudo de elementos estruturais de madeira em situação de incêndio pode ser feito por meio de análises experimentais, teóricas e numéricas, sendo a última uma solução mais econômica e em que é possível considerar não linearidades do material. Nas modelagens numéricas de elementos de madeira, é importante a correta consideração do modelo constitutivo e de sua ortotropia. Ademais, nas análises termoestruturais, é essencial considerar a redução das propriedades mecânicas da madeira com a elevação da temperatura. Assim, este trabalho foi desenvolvido no ABAQUS, um modelo numérico para representar vigas de madeira em situação de incêndio. Constatou-se que o modelo numérico foi capaz de representar com precisão o comportamento termoestrutural de vigas de madeira em situação de incêndio. A partir do modelo numérico validado foram realizados estudos paramétricos, sendo constatado que o fator de carregamento apresenta uma relação quadrática com o tempo de resistência ao fogo, enquanto a largura da seção transversal da viga apresenta uma relação cúbica com o tempo de resistência ao fogo. Foi observado também que diferentes formas de aquecimento interferem no comportamento das curvas de deslocamento vertical em função do tempo de incêndio das vigas de madeira submetidas ao fogo.

Keywords

• abaqus
• comportamento termoestrutural
• estruturas de madeira
• resistência ao fogo