Resumo O parâmetro χT, recentemente apresentado na literatura técnica, permite utilizar o período natural de vibração da estrutura para estimar os efeitos globais de segunda ordem em pórticos de concreto armado. Esse parâmetro foi desenvolvido a partir da observação de que os efeitos de segunda ordem e o período natural de vibração dependem essencialmente da matriz de massa e rigidez da estrutura, estando, portanto, relacionados. Neste trabalho são realizadas análises numéricas em nove modelos de geometrias com diferentes padrões de irregularidades em planta e em termos de rigidez, com o intuito de avaliar a aplicabilidade do parâmetro χT em estruturas que possuem geometrias assimétricas e que possam apresentar modo fundamental de vibração do tipo torcional. Além disso, diferentes hipóteses são testadas para utilização desse parâmetro com o propósito de verificar a influência dos diferentes modos de vibração das estruturas na sensibilidade aos efeitos globais de segunda ordem. Os resultados das análises simplificadas foram comparados aos valores de momentos finais obtidos através de analises numéricas não lineares, considerando o efeito P-Δ. Observa-se que o parâmetro χT apresenta-se como um promissor indicativo para estimativa dos efeitos globais de segunda ordem, principalmente quando os seus modos de vibração superiores são levados em consideração na análise.

Abstract The χT parameter, a simplified method recently presented, allows to estimate the global second-order effects on reinforced concrete frames using the natural period of vibration. This parameter was developed based on the fact that both natural period of vibration and global second-order effects depend essentially on the stiffness and mass matrices of the structure, being thus related. In this paper, numerical analyses are conducted on nine models with different patterns of irregularity in terms of geometry in plan and stiffness. The main purpose of these analyses is to evaluate the applicability of the χT parameter in asymmetric structures as well as that can present torsional modes as the fundamental mode of vibration. In addition, different hypotheses are tested in order to verify the influence of the different modes of vibration in the structural sensitivity to global second-order effects. Results of the simplified analyses were compared to the final bending moment values obtained through a nonlinear numerical analysis considering the P-Δ effect. It is observed that the parameter χT is a promising indicator for a simplified estimation of the global second-order effects for concrete frames, especially when higher modes of vibration are taken account in the analysis.

Neste trabalho é discutida a influência da condição de vinculação de extremidade de vigas mistas de aço e concreto, sobre alvenaria, em situação de incêndio. O perfil de aço da viga é formado a frio, com seção transversal do tipo caixão. São consideradas situações de engastamento e rótula ideal para as extremidades da viga de interesse, em modelos numéricos elaborados por meio do código computacional ANSYS. Inicialmente, são realizadas análises numéricas de caráter térmico para a determinação do campo de temperaturas no perfil de aço e na laje, quando submetidos ao incêndio-padrão ISO 834. Em seguida, efetua-se o acoplamento termoestrutural para avaliação do desempenho do elemento em tempera- turas elevadas. Por fim, são apresentadas comparações de interesse entre situações de extremidades da viga considerando-as engastadas e rotuladas, bem como são determinados os redutores do esforço resistente em resposta ao tempo de exposição ao fogo.

In this paper is discussed the influence of the end conditions in composite cold-formed steel box section and concrete over masonry in fire situ- ation. The software ANSYS was used for numerical simulation of the composite beam. The end conditions are considered as fixed or pinned and axial restrained at the ends. Initially, numerical thermal analysis to determine the field of temperatures in the steel profile and the slab under ISO-fire are carried out. The heat flux between steel, concrete slab and masonry are considered. The structural analysis is carried through for evaluating the performance of the composite beam in fire. Both geometric and materials nonlinearities, as well as the variation of the stress-strain diagram of the materials in function of the temperature are considered. Finally, comparisons between the behavior of beams with fixed ends and pinned ends are shown as well as the reduction factors with the time of exposition to the fire are determined.