Revista Concreto & Construções - edição 89 - page 41

CONCRETO & Construções | Ed. 89 | Jan – Mar • 2018 | 41
combinação de cálculo específica. Desta
forma, adotou-se a combinação última
excepcional para situação de incêndio
fornecida pela ABNT NBR 8681:2003
[18], conforme a Equação 11.
11
Onde:
F
d,fi
– valor de cálculo da ação na com-
binação excepcional;
F
Gi,k
– valor característico da ação per-
manente i;
F
Q,fi
– valor representativo da ação térmi-
ca (ação excepcional);
γ
g,fi
– coeficiente de ponderação das
ações permanentes em incêndio (com-
binação excepcional) conforme a Tabe-
la 1 da ABNT NBR 8681:2003 [18] ;
γ
q,fi
– coeficiente de ponderação das
ações variáveis em incêndio (combina-
ção excepcional) conforme a Tabela 1
da ABNT NBR 8681:2003 [18];
ψ
2
– fator de combinação utilizado para
determinação dos valores reduzidos
das ações variáveis conforme a Tabe-
la 6 da ABNT NBR 8681:2003 [18]. A
norma ABNT NBR 15200:2012 [3] re-
comenda que na situação de incêndio
o valor de
ψ
2
seja reduzido para 0,7
ψ
2
.
No caso de edificações em situação
de incêndio e admitindo-se
γ
g,fi
= 1,2,
γ
q,fi
= 1,0 e
ψ
2,vento
= 0, a Equação 11
pode ser simplificada pela Equação 12.
12
Sendo F
Qk
as ações decorrentes
da sobrecarga na edificação. Assim,
no caso de um galpão industrial en-
quadrado como depósito, adota-se
0,7
ψ
2
= 0,42, conforme Tabela 6 da
ABNT NBR 8681:2003 [18].
A introdução de coeficientes de pon-
deração diferentes na ação excepcional
de incêndio altera o peso próprio do pai-
nel, o carregamento do telhado (P
u
) e,
consequentemente, a força vertical (P’
d
)
de cálculo mostrada na Tabela 5 e utili-
zada no dimensionamento à temperatu-
ra ambiente. Assim, os novos valores do
carregamento na situação de incêndio
são apresentados na Tabela 8.
Adotou-se para o coeficiente
n
usado na Eq. (8) o mesmo valor mos-
trado na Tabela 7 para a temperatura
ambiente, isto é, admitiu-se que não
houve alteração na relação entre os
módulos de elasticidade do aço e do
concreto. Isso é razoável neste caso,
tendo em vista que o aço apresentou
pouco aumento de temperatura e que
boa parte da seção transversal do pai-
nel apresentou temperatura inferior a
500
o
C. Utilizou-se, também, o mesmo
valor da área de aço estimada (A
s
),
mostrada na Tabela 7, para o projeto
em temperatura ambiente.
Feitos esses ajustes no método, se-
gue-se o mesmo roteiro de cálculo do
item 5.1, ou seja, do dimensionamento
à temperatura ambiente, porém com os
dados da Tabela 5 substituídos pelos
valores da Tabela 8. Todos os valores
calculados para a situação de incêndio
são apresentados na Tabela 9.
Observa-se da Tabela 9 que, ao
se utilizar a mesma taxa de armadura
determinada para o painel em tempera-
tura ambiente, isto é, 12,7 mm a cada
30 cm, chega-se que M
u
>
Φ
M
n
, ou
seja, o painel dimensionado à tempera-
tura ambiente não resiste à exposição
do incêndio padrão com duração de
60 min em uma de suas faces. Sendo
assim, foi escolhida uma nova taxa de
armadura para o painel, constituída por
barras de 16 mm a cada 23 cm, posi-
cionadas no centro do painel, resultan-
do em A
s
= 8,678 cm²/m.
Por não estarem relacionados com a
área efetiva de armadura vertical, o fator
de minoração para o momento resisten-
te (
Φ
) e o momento último de primeira
ordem, M
1u
, não são alterados com o
aumento da taxa de armadura no painel.
Assim, recalculando o momento resis-
tente para essa nova taxa de armadura,
constata-se que o painel resiste à situa-
ção de incêndio. Entretanto, houve um
aumento percentual de armadura em
relação ao dimensionamento em tem-
peratura ambiente de 105%.
Analisando-se o mesmo painel
quando exposto em uma de suas fa-
ces a um incêndio padrão com dura-
ção de 120 min, conclui-se da Figu-
ra 2 que há uma redução de 40 mm
da espessura do painel. Portanto, a
espessura do painel é reduzida para
11 cm e a distância entre o centro da
armadura até a fibra mais comprimida
é de 3,5 cm. Com essa redução de
seção, a armadura longitudinal ainda
não foi afetada, de tal forma que ain-
da não há minoração da resistência do
aço. Aplicando-se o mesmo roteiro de
verificação ao painel com uma barra
de 16 mm a cada 23 cm, no centro
do painel, constata-se que ele não re-
u
Tabela 8 – Carregamento utilizado para o dimensionamento do painel em
um incêndio com TRRF de 60 minutos pelo método das paredes esbeltas
Carregamento
Por painel
Peso próprio à meia altura (vertical)
105,399 kN
Carregamento vertical do telhado (P
u
)
38,662 kN
Força vertical de cálculo (P’
d
)
144,061 kN
1...,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40 42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,...100
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