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Browsing by Author "Costa, Bruna Manuela Silva"

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  • Análise térmica de perfis em alumínio protegidos e não protegidos sob ação do fogo
    Publication . Costa, Bruna Manuela Silva; Fonseca, Elza Maria Morais
    Uma situação de incêndio carateriza-se como uma ocorrência de fogo não planeada que é prejudicial tanto para os seres vivos como para as estruturas. No caso de estruturas de alumínio, o risco de perda das propriedades do material é enorme podendo originar o colapso da estrutura. Assim, torna-se fundamental a análise térmica deste material no desenvolvimento da proteção para garantir a segurança das estruturas em caso de incêndio. Neste trabalho, para além do estudo de perfis em alumínio não protegidos sob ação do fogo, também é pertinente a mesma abordagem, no entanto para soluções de proteção em caso de incêndio. As placas de gesso e a lã de rocha são as soluções abordadas neste trabalho. A análise térmica de perfis requer o conhecimento das propriedades dos materiais, tanto do alumínio como os respetivos isolamentos. As curvas nominais de incêndio são fundamentais para simular o desenvolvimento da temperatura do fogo ao longo do tempo. As equações e os métodos de transferência de calor para aplicação são também importantes para o posterior cálculo da variação da temperatura. O cálculo da variação da temperatura em função do tempo, da secção transversal de perfis em alumínio será realizado tanto por meio de métodos analíticos (Método simplificado proposto pelo Eurocódigo 9 Parte 1-2) como por métodos numéricos (Método de Elementos Finitos), sendo os mesmos comparados numa fase final. Os métodos de cálculo revelaram-se concordantes no caso dos perfis não protegidos e apresentaram divergências no caso dos perfis protegidos. O fator de massividade para perfis protegidos foi reajustado de forma a aproximar as curvas até cerca de 2700 segundos. A partir deste instante, conclui-se que as cavidades de ar, presentes nas seções retas dos perfis, apresentam influência na temperatura final e que os efeitos das mesmas não constam na equação simplificada proposta pelo Eurocódigo 9 Parte 1-2. Apurou-se também, que para os perfis não protegidos quanto maior o fator de massividade maior é o gradiente térmico do perfil. E para os perfis protegidos quando maior a secção reta transversal, maior é a resistência térmica do perfil.
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