Papers (estruturas em incêndio) #composite beam

EEn este trabajo se propusieron dos métodos, uno simplificado y otro gráfico alternativo para el diseño de la conexión mecánica tipo canal en vigas compuestas de hormigón y acero en situación de incendio, a partir del estudio de su comportamiento. Se utilizó como herramienta la modelación numérica. El método simplificado desarrollado considera temperaturas definidas a través de la modelación térmica del ensayo push-out en situación de incendio y es coherente con las expresiones de diseño de las conexiones mecánicas tipo canal a temperatura ambiente y la formulación existente para el diseño de las conexiones tipo perno a elevadas temperaturas. El método gráfico alternativo propuesto constituye una opción que permite obtener de una forma directa y rápida, la resistencia a elevadas temperaturas de la conexión mecánica tipo canal para un tiempo de resistencia al fuego, en función de su resistencia a temperatura ambiente.

En el trabajo se realiza el análisis térmico del ensayo push-out de conexiones tipo canal en estructuras compuestas acero – concreto a elevadas temperaturas a partir de resultados numéricos generados por el programa SuperTempcalc. El estudio se realiza para dos alternativas: vigas sin revestimiento contra incendio y vigas revestidas. Se proponen las temperaturas a considerar en el concreto para determinar los factores de reducción de su resistencia y se valora el impacto de estos resultados en la determinación de la resistencia de la conexión. Finalmente, se propone un método simplificado para determinar la resistencia de la conexión, que considera temperaturas en el concreto definidas a través del análisis térmico y es coherente con las expresiones de cálculo de la resistencia de las conexiones tipo canal a temperatura ambiente y con la formulación para conexiones tipo perno a elevadas temperaturas vigente en la literatura internacional.

En el trabajo se aborda el estudio de los factores que inciden en la resistencia, en situación de incendio, de las conexiones tipo perno en estructuras compuestas hormigón–acero con tipología de viga y losa maciza. Se realiza el diseño del experimento, la modelación térmica de los especímenes del ensayo push-out y el análisis de significación de diferentes parámetros en las relaciones de temperatura en secciones compuestas con vigas sin revestimiento y con revestimiento contra incendio. Por último, se proponen las temperaturas a considerar en el hormigón y el conector, expresadas como porcientos de la temperatura en el ala del perfil, para determinar los factores de reducción de la resistencia de la conexión en situación de incendio. Los resultados demuestran que los porcientos propuestos por EN 1994-1-2 (2005) para determinar la temperatura en el hormigón y el conector a partir de la temperatura en el ala no son válidos para todas las situaciones de diseño dentro del alcance del código.

Examina-se a análise térmica do ensaio push - out de ligações tipo U a temperaturas elevadas a partir de resultados numéricos gerados pelo programa de computador Super Tempcalc. Estabelece-se que as relações entre a temperatura na base do conector e a temperatura da mesa do perfil (θsc/θf) e entre a temperatura do concreto e a temperatura da asa do perfil (θc/θf) para 0-30 minutos são notavelmente menores que as obtidas para a 0-90 minutos, assim como que as relações θc/θf são significativamente maiores quando a temperatura do concreto se determina a um quarto da altura do conector. Além disso, a altura e a largura do conector têm pouco impacto na relação θsc/θf, enquanto a altura do conector tem um impacto notável na relação θc/θf , e a influência da largura depende do nível onde se determina a temperatura do concreto.

An essential component of a composite beam is the shear connection between the steel section and the concrete slab. Contrasting to the great quantity of push-out tests carried out at room temperature, a reduced number of push-out tests at elevated temperatures has been reported. Comparisons of temperature development in two different types of specimens are made between existing test results and numerical simulations using the finite element package SuperTempcalc. Values for the thermal properties of materials, the heat transfer coefficient and emissivity recommended in EN 1991-1-2 and EN 1994-1-2 were taken as essential references. The sensitivity of the calibrated model to variation in connector diameter and height is assessed, taking into account the defined scope of the formulations of the above mentioned codes. Also, different alternatives on the level at which should be considered the concrete temperatures are evaluated. The parametric numerical studies demonstrate that the connector height, the concrete compressive strength and the level in which the concrete temperature is considered, have a great influence on the resistance, specifically when concrete failure prevails against stud failure.