Pilares Mistos de Aço e Concreto com Duplo-tubo, Arquitetura e Construção na Segurança ao Fogo

• Main Author: Camargo, Aline Lopes
• Publication Date: 2019
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: https://hdl.handle.net/10316/90225
• topic: Pilar Misto de Aço e Concreto; Duplo-Tubo; Incêndio; Análise Experimental; Soluções Arquitetônicas e Construtivas; Steel and Concrete Composite Columns; Double-Tube; Double-Skin; Fire; Restraining Forces, Experimental Analysis; Architectural and Constructive Solutions; Artes

A utilização de pilares mistos formados por perfis tubulares de aço preenchidos com concreto vem crescendo muito recentemente. Isso se deve às vantagens apresentadas por esse tipo de pilar, entre elas, dispensar o uso de fôrmas, apresentar uma maior força axial resistente e possibilitar o uso de seções transversais menores. No entanto, o uso de pilares esbeltos em construções cada vez mais altas faz necessária a busca de soluções que possam garantir que esses pilares também apresentem a capacidade resistente requerida em situação de incêndio. Nesse sentido, com o presente trabalho procura-se compreender o comportamento de pilares mistos de duplo-tubo em temperaturas elevadas. Esses pilares são compostos por dois tubos de aço, um externo e outro interno, tendo este último aproximadamente metade do diâmetro do primeiro; nos pilares mistos de duplo-tubo com preenchimento parcial, apenas o espaço entre os tubos é preenchido com concreto, enquanto nos pilares mistos de duplo-tubo com preenchimento total a seção é completamente preenchida por concreto. A primeira parte do trabalho consiste em uma revisão dos quesitos arquitetura, estrutura e incêndio, complementada por uma revisão do estado da arte em pilares mistos formados por perfis tubulares de aço preenchidos com concreto em temperaturas elevadas. Em seguida são apresentados os resultados de 10 ensaios em temperaturas elevadas, no Laboratório de Ensaio de Materiais e Estruturas da Universidade de Coimbra, em Portugal, com pilares mistos de duplo-tubo parcialmente e completamente preenchidos com concreto. Nesses ensaios verificou-se a influência da rigidez da estrutura envolvente, do tipo de concreto de preenchimento e do nível de carregamento aplicado no comportamento dos pilares em temperaturas elevadas. Após a análise dos resultados, expressos em função das temperaturas, forças de restrição, deslocamentos e tempo crítico, comparou-se a capacidade resistente em situação de incêndio obtida nos ensaios com a encontrada através das normas e nas publicações de outros autores para pilares similares. Entre os parâmetros analisados, verificou-se que o nível de carregamento foi o que mais influenciou na capacidade resistente dos pilares de duplo-tubo em temperaturas elevadas e que, atualmente, nem as normas, nem as adaptações sugeridas por outros autores são capazes de avaliar corretamente a sua capacidade resistente em temperaturas elevadas. Por fim, foram discutidas as disposições construtivas para pilares mistos de duplo-tubo, tipos de material possíveis de serem utilizados, questões de construção e durabilidade, e sistemas de proteção contra fogo, para se avaliar os processos construtivos mais eficientes e as soluções arquitetônicas mais adequadas utilizando esses pilares.