Comportamento ao fogo de lajes mistas aço-betão .Base do método de cálculo simplificado 15 •

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Comportamento ao fogo de lajes mistas aço-betão .Base do método de cálculo simplificado 15 •

  • Comportamento ao fogo de lajes mistas ao-beto

    Mtodo de clculo simplificado

  • 2 Base do mtodo de clculo simplificado

    Objetivo do mtodo de clculo

  • 3 Base do mtodo de clculo simplificado

  • 4 Base do mtodo de clculo simplificado

    Comportamento mecnico de pavimentos mistos em

    situao de incndio

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de beto reforadas

    a 20C

    Modelo da laje de pavimento

    Modos de rotura

    Mtodo de clculo simplificado de pavimentos mistos a

    elevadas temperaturas

    Extenso para o comportamento ao fogo

    Efeito membrana a elevadas temperaturas

    Contribuio de vigas no protegidas

    Dimensionamento de vigas protegidas

    Contedo da apresentao

  • 5 Base do mtodo de clculo simplificado

    Os mtodos de clculo existentes consideram que membros isolados

    iro ter um desempenho semelhante em edifcios reais

    Compartimento de

    incndio

    Pilar Viga

    Vigas protegidas

    Pavimento

    Mtodo de clculo tradicional

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos

    mistos

    Mtodo de clculo

    simplificado de

    lajes de beto

    reforadas a 20C

    Mtodo de clculo

    simplificado de

    pavimentos mistos

    a elevadas

    temperaturas

    Comportamento mecnico de pavimentos

    mistos

  • 6 Base do mtodo de clculo simplificado

    Comportamento real de um pavimento misto com rede

    de armadura na laje de beto

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos

    mistos

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Comportamento mecnico de pavimentos

    mistos

    Temperature increase during fire

    Simple bending Membrane effect

    behaviour

    (a) (b) (c) (d)

    Aumento de temperatura durante o incndio

    Flexo Efeito da membrana

  • 7 Base do mtodo de clculo simplificado

    Comportamento real de um pavimento misto com rede

    de armadura na laje de beto

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos

    mistos

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Comportamento mecnico de pavimentos

    mistos

    Efeito da membrana

  • 8 Base do mtodo de clculo simplificado

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

    Mtodo desenvolvido pelo Professor Colin Bailey

    Universidade de Manchester

    Ex-investigador do Building Research Establishment

    (BRE)

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

  • 9 Base do mtodo de clculo simplificado

    Modos de rotura (rotura de trao da armadura)

    Fissura de espessura total Rotura de compresso do beto

    O bordo da laje move-se em direo

    ao centro da laje e alivia as tenses

    na armadura no menor vo

    Linha de rotura

    padro

    Rotura da armadura no maior vo

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

  • 10 Base do mtodo de clculo simplificado

    Modos de rotura (rotura de compresso do beto)

    Mais provvel de ocorrer no caso de rede de

    armadura forte

    Linha de rotura padro

    Esmagamento do beto

    devido a tenses planas

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

  • 11 Base do mtodo de clculo simplificado

    Modos de rotura (evidncia experimental)

    Rotura de trao da

    armadura

    Rotura de compresso

    do beto

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

  • 12 Base do mtodo de clculo simplificado

    Dimensionamento tendo em conta o efeito de

    membrana em situao de incndio

    Vigas protegidas Vigas no protegidas

    Padro

    das

    linhas de

    rotura

  • 13 Base do mtodo de clculo simplificado

    Modelo da laje de pavimento com 4 lados restringidos verticalmente (linhas de rotura) no restringido horizontalmente suposio muito conservativa

    Linhas de

    rotura Simplesmente

    apoiada nos 4

    lados

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

  • 14 Base do mtodo de clculo simplificado

    Modelo da laje de pavimento

    Efeito de membrana melhorando a resistncia

    das linhas de rotura

    Linhas de rotura

    Simplesmente

    apoiada nos 4 bordos

    Regio de trao

    Compresso ao

    longo da linha de rotura

    Trao ao longo da linha de rotura

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

  • 15 Base do mtodo de clculo simplificado

    Carga uniformemente distribuda mxima suportada pela laje (linhas de rotura) no restringido horizontalmente suposio muito conservativa

    Linhas

    de

    rotura

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

    L

    nL

    l

    L

    la

    Conhecidos, o momento resistente da laje MRd, a, e n determina-se a carga

    resistente de acordo com a teoria das linhas de rotura e ter de ser:

    1132

    1 22

    aa

    n

    2226

    lan

    Mqq RdRdEd

  • 16 Base do mtodo de clculo simplificado

    Foras de membrana ao longo das linhas de rotura (1)

    k b K T0 C

    T 2

    C

    T 2

    b K T0

    S S

    Elemento 2

    T 1

    Elemento 1

    E

    F

    A

    B C

    D

    L

    nL

    Elemento 1

    Elemento 2

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

  • 17 Base do mtodo de clculo simplificado

    k, b so parmetros que definem a magnitude

    das foras de membrana,

    n um fator deduzido a partir da teoria da

    linha de rotura,

    K a razo entre a armadura no menor vo

    e a armadura no maior vo,

    KT0 a resistncia da rede de armadura por

    unidade de largura,

    T1, T2, C, S so as foras de membrana resultantes

    ao longo das linhas de rotura.

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

    Foras de membrana ao longo das linhas de rotura (2)

  • 18 Base do mtodo de clculo simplificado

    Contribuio da ao membrana (1)

    Elemento 1

    Vista em planta das foras

    de membrana resultantes

    Vista lateral das foras de

    membrana resultantes sob uma

    deformao igual a w

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

  • 19 Base do mtodo de clculo simplificado

    Vista em planta das foras de

    membrana resultantes

    Vista lateral das foras de

    membrana resultantes sob uma

    deformao igual a w

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas

    temperaturas

    Mtodo de clculo simplificado de lajes de

    beto reforadas a 20 C

    Contribuio da ao membrana (2)

    Elemento 2

  • 20 Base do mtodo de clculo simplificado

    ei, i=1,2 =

    eim : majorao devido s foras de membrana no

    elemento i

    eib : majorao devido ao efeito esforos de

    membrana na resistncia flexo.

    +

    Contribuio das aes de membrana (3)

    Fator de majorao para cada elemento

    Comportamento

    mecnico de

    pavimentos mistos

    Mtodo de

    clculo

    simplificado a

    20C

    Mtodo de clculo

    simplificado a

    elevadas