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001026
2023-12-05

VE1026 | Resistência ao fogo: cálculo de pilares de betão armado de acordo com o método simplificado A DIN EN 1992-1-2, 5.3.2

Foi dimensionado um pilar interior no primeiro andar de um edifício de três andares. O pilar é monolítico em relação à viga superior e inferior. O método A simplificado de dimensionamento ao fogo para pilares de acordo com a norma DIN EN 1992-1-2 é então verificado e os resultados são comparados com {%>


Material Betão C35/45 Valor de cálculo da resistência à compressão do betão fcd 19,900 N/mm2
Aço de armadura B500S(B) Limite de elasticidade de cálculo fyd 434,783 N/mm2
Geometria Estrutura Comprimento do pilar pilar l 4,200 m
Secção Altura h 200 mm
Largura B 200 mm
Área da secção Ac 400 mm2
cargas Cargas permanentes CC1 Gk 363,000 kN
CC2 [SCHOOL.NOTES]k 30,000 kN
CC3 Qk 150,000 kN

Configuração do RFEM

  • O método simplificado de acordo com o capítulo 5 é ativado como método para a verificação da resistência ao fogo.
  • Permanente e temporário para temperatura normal segundo para 2.4.2(2) é o tipo de situação de dimensionamento para as cargas de incêndio.
  • O fator de redução para o nível de carga de cálculo ηfi está definido para 0,61.
  • A encurvadura por flexão ky para a verificação ao fogo está definida como 0,5.

Resultados

  1. Forças internas
    Combinação de cargas determinante: 1.35·CC1 + 0.75·CC2 + 1.5·CC3
    Força normal NEd [kN]
    RFEM Solução analítica Relação
    737,550 738,000 1,00

  2. Comprimento efetivo e esbelteza
    'Comprimento efetivo e esbelteza
    Parâmetros Designação Unidade RFEM Solução analítica Relação
    ky Coeficiente de comprimento efetivo 1,000 1,000 1,00
    l0 Comprimento efetivo m 4,200 4,200 1,00
    l0 Comprimento efetivo m 4,200 4,200 1,00
    n Força normal relativa 0,930 0,932 1,00
    iy Raio de giração 57,700 57,700 1,00
    λ Esbelteza 72,746 73,000 0,99

  3. Armadura necessária
    Parâmetros Designação Unidade RFEM Solução analítica Relação
    As,mín Área de armadura longitudinal mínima cm2 2,540 2,540 1,00
    As,nec armadura necessária cm2 12,480 12,400 1,00

  4. Dimensionamento ao fogo
    O edifício onde se encontra o pilar é considerado como edifício de classe 4. O requisito para o pilar é, portanto, uma duração de resistência ao fogo de pelo menos R60. Primeiro, a dimensão mínima da secção de acordo com o método simplificado A para pilares segundo para 5.3.2(1), tabela 5.2(a):
Dimensão mínima da secção e distância ao eixo dos varões segundo para 5.3.2(1) tabela 5.2a
Parâmetros Designação Unidade RFEM Solução analítica Relação
ηfi Fator de redução do nível de carga de cálculo para situação de incêndio 0,610 0,614 1,00
NEd,fi Força axial na secção devido a carregamento para dimensionamento ao fogo kN 452,856 453,000 1,00
NRd Capacidade do pilar kN 798,835 800,000 1,00
μfi Grau de utilização na situação de incêndio kN 0,570 0,566 1,00
bmín,nec Dimensão mínima necessária da secção mm 216,7 217,0 1,00
am,nec Distância mínima necessária mm 39,3 39,3 1,00


Além disso, é determinada a duração mínima do incêndio R. é calculada da seguinte forma:

A seguinte equação é utilizada para calcular a resistência ao fogo determinada com base na capacidade portante Rη,fi :


Para simplificação, a literatura assume que μfi = ηfi . Portanto, é necessário recalcular Rη,fi utilizando o μfi atual para poder compará-lo com os resultados do RFEM:


Duração mínima do incêndio segundo para a Eq. 5,7
Parâmetros Designação Unidade RFEM Solução analítica Relação
μfi Grau de utilização na situação de incêndio kN 0,570 0,570 1,00
ω Relação de armadura mecânica 0,689 0,690 1,00
Rη,fi Resistência ao fogo determinada com base na capacidade portante 35,948 35,690 1,00
Ra Resistência ao fogo determinada com base no recobrimento de armadura 16,000 16,000 1,00
Ri Resistência ao fogo determinada com base no comprimento de encurvadura 27,840 27,800 1,00
Rb Resistência ao fogo determinada com base na dimensão da secção 18,000 18,000 1,00
Rn Resistência ao fogo determinada com base no número de varões 0 0 1,00
[SCHOOL.REQUESTORCALLBACK] Tempo da resistência ao fogo min 83 82 1,01

Referências
  1. Associação Alemã de Engenharia de Estruturas e Betão E. V, exemplos para dimensionamento segundo o Eurocódigo 2. Volume 1: Construção de edifícios, Berlim: Ernst & Sohn 2012, 1º prémio reimpressão corrigida de 1. Edição, 978-3-433-01877-4


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