Impacto do cálculo da temperatura crítica no dimensionamento de materiais de revestimento contra fogo

dc.contributor.advisor1Calenzani, Adenilcia Fernanda Groberio
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000209369950
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9959808218883879
dc.contributor.authorMarcelino, Thayná Couto dos Santos
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8101356205731008
dc.contributor.referee1Azevedo, Macksuel Soares de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000330113420
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6726295161401220
dc.contributor.referee2Costa, Carla Neves
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-8519-6003
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6584768655510532
dc.contributor.referee3Dias, João Victor Fragoso
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0003-1455-1519
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0090215976146284
dc.date.accessioned2024-05-30T01:42:45Z
dc.date.available2024-05-30T01:42:45Z
dc.date.issued2023-06-29
dc.description.abstractThe consequences of a fire can be quite severe, and as a result, the main objectives of fire safety are the preservation of life and the reduction of property losses. To achieve these objectives, it is necessary to adopt a set of passive and active protection measures, among which are the fire protection materials, which act by delaying the rise in temperature of the steel and consequently increasing the fire resistance time of the steel structure. Despite the importance of these materials and the relevance of the topic in question, in Brazil, few researchers have dealt with this subject. In addition, information about the behavior and properties of these materials at high temperatures is still quite limited, leading to the current practice of specifying material thickness based on fixed critical temperature values, such as 550 °C for column and 620 °C for beams. However, these temperature values are applied to all types of elements without considering their particularities of exposure to fire. Thus, in this work, a computational tool was developed to assist in the design of steel structural elements in fire situation and fire protection materials, which determines the critical temperature of steel columns and beams. A parametric study was carried out investigate the effect of different variables on the critical temperature of the structural element, and the results were compared to fixed temperatures. The results showed that there is distortion in the amount of protection material when it is calculated using fixed temperatures. The most impacted structural element is the column subjected to pure compression, in which calculating the critical temperature results in fire protection material savings of up to 39%. Furthermore, among the materials studied, the calculation of the critical temperature had the greatest impact on the thickness of intumescent paint.
dc.description.resumoAs consequências de um incêndio podem ser bastante severas e, em virtude disso, os principais objetivos da segurança contra incêndio são a preservação da vida e a redução das perdas patrimoniais. Para alcançar tais objetivos, são adotados um conjunto de meios de proteção passivos e ativos, dentre os quais estão os materiais de revestimento contra fogo, que atuam retardando a elevação de temperatura do aço e, por consequência, aumentando o tempo de resistência ao fogo da estrutura. Apesar da importância desses materiais e da relevância do tema em questão, no Brasil, poucos pesquisadores trataram sobre o assunto. Além disso, as informações a respeito do comportamento e das propriedades desses materiais em elevadas temperaturas ainda são bastante limitadas, fazendo com que, atualmente, a especificação e a espessura de material sejam feitas com base em valores fixos de temperatura crítica, como 550 °C para pilar e 620 °C para vigas. Tais valores de temperatura são utilizadas para todos os elementos, sem considerar suas particularidades de exposição ao fogo. Em razão disso, neste trabalho, desenvolveu-se uma ferramenta computacional para auxiliar no dimensionamento de elementos estruturais em aço e de materiais de revestimento contra fogo em situação de incêndio, com a qual se determina a temperatura crítica de pilares e vigas de aço. Um estudo paramétrico foi elaborado visando observar a influência de diferentes variáveis na temperatura crítica do elemento estrutural e os resultados obtidos foram comparados com as temperaturas fixas. Os resultados mostraram que há distorção no quantitativo de material de proteção se for calculado com as temperaturas fixas. O elemento estrutural mais impactado é o pilar submetido à compressão pura, no qual o cálculo da temperatura crítica conduz a uma economia de até 39% em material de proteção. Além disso, dentre os materiais estudados, o cálculo da temperatura crítica impactou de forma mais acentuada a espessura de tinta intumescente.
dc.description.sponsorshipInstituto Aco Brasil
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/17210
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.rightsopen access
dc.subjectRevestimento contra fogo
dc.subjectTemperatura crítica
dc.subjectFerramenta computacional
dc.subjectSegurança contra incêndio
dc.subjectEstruturas de aço
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Civil
dc.titleImpacto do cálculo da temperatura crítica no dimensionamento de materiais de revestimento contra fogo
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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