Dimensionamento de Resistência ao Fogo no RFEM 6
No RFEM 6, é possível definir a configuração de resistência ao fogo para o dimensionamento de aço com as tabelas apresentadas na Imagem 1 e utilizando a situação de projeto excepcional para o dimensionamento de resistência ao fogo. A ação determinante desta situação de projeto é então comparada com a resistência de projeto para a temperatura de incêndio, resultando na relação de verificação de dimensionamento, que deve ser inferior a 1 para que o dimensionamento seja cumprido. O valor de projeto da resistência é obtido pela redução da tensão de escoamento devido à temperatura elevada, sendo que o fator de redução depende da temperatura do aço θa no final do tempo requerido de resistência ao fogo e é interpolado a partir de [1], Tabela 3.1.
Parâmetros de Dimensionamento ao Fogo no RFEM 6
Os parâmetros de dimensionamento ao fogo no RFEM 6 podem ser ajustados na janela mostrada na Imagem 2. Se a temperatura final for definida analiticamente, o tempo requerido de resistência ao fogo e o intervalo de tempo da análise têm de ser definidos.
A temperatura do aço θa no final do tempo requerido de resistência ao fogo tf,req é obtida calculando-se o aumento de temperatura do aço Δθa em cada intervalo de tempo da análise, de acordo com a Equação (4.25) de [1]. A temperatura do aço para o passo de tempo seguinte é obtida pela soma da temperatura do aço do passo anterior com o aquecimento Δθa até ao ponto no tempo t, em que é obtida a temperatura do aço determinante.
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ksh |
Fator de correção para considerar o efeito de sombreamento |
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Am/V |
Fator de secção (representa a relação entre a superfície exposta e o volume) |
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ca |
Capacidade de calor específico |
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ρa |
Densidade do aço |
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Δt |
Intervalo para o passo temporal |
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hnet,d |
fluxo de calor líquido |
Os parâmetros de dimensionamento que afetam o cálculo da temperatura final têm de ser definidos na configuração de resistência ao fogo mostrada na Imagem 2. Assim, o número de faces da secção transversal expostas ao fogo tem de ser definido, uma vez que afeta a determinação dos fatores de secção de acordo com [1], Tabelas 4.2 e 4.3.
Em seguida, a curva de temperatura para determinar a temperatura dos gases tem de ser selecionada. Estão disponíveis três curvas para seleção: a curva padrão tempo-temperatura (ETK), a curva de incêndio externo e a curva de incêndio de hidrocarbonetos (Imagem 3 a Imagem 5). O programa pode determinar a temperatura dos gases com base nestes diagramas.
O fator de configuração, a emissividade do elemento de aço e a emissividade do incêndio, como fatores para a determinação do fluxo líquido de acordo com [1] e [2], são predefinidos pelo programa, mas o utilizador pode ajustá-los a condições específicas. O efeito favorável da galvanização por imersão a quente de componentes estruturais também pode ser considerado na determinação da temperatura do aço, selecionando a opção "Galvanized surface of carbon steel member". Em geral, é considerada a menor emissividade superficial da superfície galvanizada εm,lim até à temperatura limite. A temperaturas mais elevadas, por outro lado, é considerada a emissividade superficial do aço-carbono (εm).
Se os componentes de aço estiverem protegidos contra os efeitos do fogo, o utilizador deve criar uma nova configuração de resistência ao fogo e atribuí-la a estes componentes. Os parâmetros de proteção contra incêndio, tais como tipo de proteção, massa volúmica, condutividade térmica, calor específico e espessura da proteção, podem ser definidos facilmente, como mostrado na Imagem 6. Desta forma, podem ser definidas várias configurações de resistência ao fogo e atribuídas a diferentes componentes. Estas configurações podem diferir não só em termos dos parâmetros de proteção, mas também em termos de todos os outros parâmetros de dimensionamento ao fogo mencionados acima.
Se a preferência do utilizador for definir a temperatura final manualmente e não analiticamente, conforme descrito no texto anterior, isso pode ser feito como mostrado na Imagem 7.
Relações de Dimensionamento em Termos de Resistência ao Fogo
Uma vez calculado o Dimensionamento de Aço, a relação de dimensionamento nos elementos em termos de resistência ao fogo é incluída na tabela Resultados, como mostrado na Imagem 8. Os detalhes da verificação de dimensionamento, juntamente com a referência às equações e tabelas utilizadas para a verificação, também podem ser apresentados (Imagem 9).
