Resistência ao fogo de vigas em aço com secções enformadas a frio

Abstract

Os elementos estruturais metálicos com secções de paredes finas enformadas a frio, são correntes em edifícios devido à sua leveza e capacidade para suportar grandes vãos. A utilização destes perfis é muito comum como elementos de suporte de coberturas. Os perfis enformados a frio são caracterizados por terem secções transversais esbeltas, com possibilidade de ocorrência de encurvadura local. Adicionalmente, a encurvadura lateral e a encurvadura distorcional são também modos de colapso muito comuns nestes elementos. Estes fenómenos de instabilidade intensificam-se quando os perfis são submetidos a temperaturas elevadas, tais como as que ocorrem num incêndio. Esta dissertação tem como principal objectivo apresentar um estudo do comportamento ao fogo desses elementos estruturais quando sujeitos à flexão simples. Estudaram-se madres simplesmente apoiadas com um único vão. É apresentado um estudo realizado através de análises numéricas geométricas e materialmente não lineares, sendo os resultados comparados com as cargas últimas fornecidas pelas prescrições do Eurocódigo 3.

Steel structural elements with thin walled cold-formed sections are common in buildings due to their lightness and capacity to support large spans. The use of these profiles is very common as roof support elements. The cold-formed profiles are characterized by slenderness cross sections, with the possibility of occurring local buckling. Additionally, the lateral buckling and distortional buckling modes of collapse are also common on these elements. These instability phenomena are intensified when the profiles are subjected to high temperatures such as those that occur in fire. This thesis has its main objective the study of the fire behaviour of these structural elements when subjected to simple bending. Simply supported purlins with a single span were studied. It is presented a study through numerical materially and geometric non-linear analysis and the results compared with the ultimate loads provided by Eurocode 3 simplified rules.