Resumo A seguir será apresentado um estudo sobre o uso do parâmetro γz em pórticos de concreto armado em situação de incêndio. Atualmente, não se têm resultados de investigação similar em estruturas de concreto, já que o tema não tem recebido atenção adequada. Em situação de incêndio muitas das ações horizontais deixam de ser consideradas na combinação excepcional de carregamento, restando apenas a ação horizontal decorrente das imperfeições geométricas globais. Obtidas as forças horizontais equivalentes a essas imperfeições, aplica-se o parâmetro citado. Uma das conclusões foi de que o parâmetro γz não se mostrou adequado em especial para edifícios mais elevados, indicando a necessidade de mais pesquisa sobre esse assunto. Ainda assim, empregando-se o γz, concluiu-se que incêndios que afetam andares inferiores são mais prejudiciais ao edifício e mais andares atingidos também levam a piores resultados.

Abstract Herein will be presented a study on the use of parameter γz for reinforced concrete frames in fire situation. Currently, there are no results of similar research for concrete structures, since the subject has not received the adequate attention. In fire situation, many of the horizontal actions are no longer considered in exceptional load combination, leaving only the horizontal action due to the global geometric imperfections. Once the equivalent horizontal forces to these imperfections are obtained, the parameter is applied. One of the conclusions was that the parameter γz is not adequate, in particularly for high buildings, indicating that more research is necessary. Even so, using γz for room temperature, we conclude that fires that affect lower floors are more damaging to the building and more floors under fire also lead to worse results.

RESUMO Em muitas situações correntes, as Instruções Técnicas dos Corpos de Bombeiros e as normas brasileiras dispensam a verificação das estruturas de coberturas em situação de incêndio, desde que seu colapso não prejudique a estabilidade dos pilares e dos fechamentos. Em incêndio, a cobertura de aço de um edifício industrial deforma-se pelo aquecimento, em uma geometria semelhante a uma catenária, provocando forças horizontais nas extremidades superiores dos pilares. Assim, mesmo coberturas simplesmente apoiadas que não compõem um pórtico com os pilares de fechamento poderão leva-los ao colapso, portanto, deveriam ser revestidas contra fogo. Devido às pequenas dimensões dos elementos estruturais da cobertura, o revestimento contra fogo é economicamente inviável, criando dessa forma um problema na prática de projeto. Este trabalho apresenta um procedimento com base em literatura britânica, em que se consideram os esforços horizontais nos pilares, que devem ser resistidos por eles e pelas fundações. O objetivo deste trabalho será detalhar esse procedimento, adaptá-lo às normas brasileiras e aplicá-lo a um estudo de caso.

ABSTRACT In many situations, the Brazilian Legislation does not require verifying roof structures in a fire, since their failure will not endanger the stability of the structure. In fire, the steel roof of an industrial building deforms by heating in geometry similar to a catenary, resulting in horizontal forces in the upper extremities of the columns. Thus, even roofs that do not constitute a frame with the columns may lead them to collapse, and should therefore be protected against fire. Due to the small dimensions of the structural elements of the roof, fire coating is uneconomical. There is thus a problem in the design practice. A procedure based on the British literature in which horizontal load is considered in the columns is presented in this paper. Columns and foundations must support that load. That load should be determined and the columns should be checked for fire situation. The aim of this paper is to detail this procedure, adapt it to Brazilian standards and apply it to a case study.

Os materiais utilizados na construção civil, tais como o concreto armado, aço, madeira e alumínio, sofrem degradação de suas propriedades mecânicas quando aquecidos. Em situação de incêndio, as estruturas são submetidas a elevadas temperaturas e, consequentemente, os elementos estruturais perdem sua capacidade portante. As normas brasileira e europeia apresentam algumas dimensões mínimas para os elementos estruturais apresentarem capacidade resistente adequada em situação de incêndio. Porém, diversas verificações estruturais não são contempladas nos métodos apresentados pelas normas. Nessas situações, é necessário o conhecimento da distribuição de temperaturas no interior do elemento estrutural em função do tempo de exposição ao incêndio. O objetivo deste artigo é apresentar um programa de computador desenvolvido pelos autores denominado de ATERM. O programa efetua a análise térmica de estruturas bidimensionais em regime transiente por meio do método dos elementos finitos. A estrutura pode ser constituída de qualquer material e o aquecimento é fornecido por meio de uma curva de temperaturas em função do tempo. A entrada de dados e visualização dos resultados é realizada por meio do programa GiD. Diversos resultados foram comparados ao programa Super Tempcalc e ao programa ANSYS. Ao final do artigo são extraídas algumas conclusões e recomendações sobre a análise térmica de estruturas em situação de incêndio

The structural materials, as reinforced concrete, steel, wood and aluminum, when heated have their mechanical proprieties degraded. In fire, the structures are subject to elevated temperatures and consequently the load capacity of the structural elements is reduced. The Brazilian and European standards show the minimal dimensions for the structural elements had an adequate bearing capacity in fire. However, several structural checks are not contemplated in methods provided by the standards. In these situations, the knowledge of the temperature distributions inside of structural elements as function of time of exposition is required. The aim of this paper is present software developed by the authors called ATERM. The software performs the thermal transient analysis of two-dimensional structures. The structure may be formed of any material and heating is provided by means of a curve of temperature versus time. The data input and the visualization of the results is performed thought the GiD software. Several examples are compared with software Super TempCalc and ANSYS. Some conclusions and recommendations about the thermal analysis are presented

As normas brasileiras de estruturas em situação de incêndio fornecem dimensões mínimas para as lajes nervuradas para assegurar as funções corta fogo e de estabilidade estrutural. Porém, uma nova laje mista nervurada lançada no mercado brasileiro não é coberta por qualquerdas normas brasileiras para a situação de incêndio. O objetivo deste trabalho é apresentar resultados inéditos, frutos de análises numéricastérmicas e estruturais para esse tipo de laje. Foram estudadas lajes com preenchimento de bloco de concreto celular, lajota cerâmica e EPSsuportado por placa cimentícia. O sistema construtivo é considerado como isolante térmico se possuir a capacidade de impedir a ocorrência,na face que não está exposta ao incêndio, de incrementos de temperatura maiores que 140 ºC na média dos pontos de medida ou maioresque 180 ºC em qualquer ponto de medida. A função estrutural foi determinada admitindo a limitação da temperatura das armaduras de vigas elajes em 500 ºC. As análises foram realizadas com auxílio dos programas ATERM e Super Tempcalc, programas computacionais para análisetérmica bidimensional de transferência de calor, por meio do método dos elementos finitos. Como resultado, serão apresentadas tabelas quecorrelacionarão o TRRF (tempo requerido de resistência ao fogo) às dimensões da laje e posição das armaduras. Antes do uso em projeto,esses resultados deverão ser confirmados por análise experimental.

The Brazilian standards of structures in fire prescribe minimum dimensions for the ribbed slabs to ensure fire resistance. However, a new composite ribbed slab is not covered by any of the Brazilian standards in fire. The objective of this work is to present unpublished results from numerical and thermal analyses for this type of slab. Ribbed slabs filled with cell concrete blocks, ceramic bricks and EPS supported by cimentitious board were studied. The constructive element is considerate as thermal insulation if it has the capacity to prevent the occurrence, on the face non exposed to fire, temperature increments greater than 140 ºC on the average or greater than 180 ºC at any point. The support function was determined limiting the temperature of the beams and slabs rebars to 500 ºC. The analyses were carried out with the ATERM and Super Tempcalc, software for two-dimensional thermal analysis by means of the finite element method. As a result, tables will be presented that link the fire resistance required time to slab dimensions and position of rebar. Prior to use in designing these results must be confirmed by experimental analysis, which is already being provided.