Análise numérica do comportamento de elementos de madeira em situação de incêndio

Abstract

A principal característica da ação térmica que age sobre uma estrutura, que aparece em resposta às temperaturas elevadas, é a curva que fornece a temperatura dos gases em função do tempo de incêndio (TRRF). A partir do tempo de incêndio, considerando curvas padronizadas internacionais, obtém-se a temperatura fictícia dos gases e, por esta temperatura, determina-se a temperatura no elemento estrutural analisado. A maioria dos modelos numéricos propõe métodos simplificados de análise. O objetivo deste trabalho de pesquisa foi o estudo numérico de elementos estruturais de madeira em altas temperaturas com seção transversal 6 × 16 cm, a partir da utilização do software ANSYS. São apresentados os principais elementos utilizados na modelagem numérica do sistema e também a comparação com resultados experimentais. Os resultados numéricos apresentaram uma boa concordância com os resultados experimentais.

The main characteristic of the thermal action on a structure, which appears in response to high temperatures, is a curve that shows gas temperature versus time of fire (TRRF). Based on the time of fire, considering international standard curves, it is possible to obtain the temperature of the fictitious gases in the environment and, through this temperature it is possible to determine the temperature in the analyzed structural element. Most numerical models propose simplified methods of analysis. The purpose of this research was the numerical study of structural timber elements with 6 × 16 cm cross section under fire conditions. The computational code ANSYS was used in the performance of the numerical analysis. The main elements used in the numeric modeling of the system were presented, as well as the comparison with the experimental results. The numerical results showed good concordance with the experimental results.