Nbr 15200

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Válida a partir de Válida a partir de edição edição ICS ICS Número de referência Número de referência 48 páginas 48 páginas Segunda Segunda 26.04.2012 26.04.2012 26.05.2012 26.05.2012

Projeto de estruturas de concreto em situação de

incêndio

Fire design of concrete structures Fire design of concrete structures

13.220.50 ; 91.080.40 13.220.50 ; 91.080.40 ABNT NBR 15200:2012 ABNT NBR 15200:2012 ISBN 978-85-07-03373-8 ISBN 978-85-07-03373-8 AA rr qq uu ii vv oo dd ee ii mm pp rr ee ss ss ãã oo gg ee rr aa dd oo ee mm 11 66 // 11 00 // 22 00 11 77 11 44 :: 55 77 :: 00 11 dd ee uu ss oo ee xx cc ll uu ss ii vv oo dd ee MM UU RR II LL OO AA LL VV EE SS MM II RR AA NN DD AA [[ 00 33 66 .. 88 00 88 .. 44 33 55 --33 44 ]]

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T

Todos os direitos odos os direitos reservados. A menos que especificado de outro reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta modo, nenhuma parte desta publicação pode serpublicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito da ABNT.

escrito da ABNT. ABNT

ABNT

Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 3974-2346 Fax: + 55 21 3974-2346 [email protected] [email protected] www.abnt.org.br www.abnt.org.br AA rr qq uu ii vv oo dd ee ii mm pp rr ee ss ss ãã oo gg ee rr aa dd oo ee mm 11 66 // 11 00 // 22 00 11 77 11 44 :: 55 77 :: 00 11 dd ee uu ss oo ee xx cc ll uu ss ii vv oo dd ee MM UU RR II LL OO AA LL VV EE SS MM II RR AA NN DD AA [[ 00 33 66 .. 88 00 88 .. 44 33 55 --33 44 ]]

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Sumário

Sumário PáginaPágina

Prefácio ...iv Prefácio ...iv 1

1 Escopo Escopo ...11 2

2 Referências Referências normativas normativas ...11 3

3 TeTermos rmos e e deﬁnições deﬁnições ...2..2 4

4 Simbologia Simbologia ...33 5

5 Requisitos Requisitos gerais gerais ...55 6

6 Propriedades Propriedades dos dos materiais materiais em em situação situação de de incêndio incêndio ...77 6.1

6.1 Concreto Concreto ...77 6.1.1

6.1.1 Resistência Resistência à à compressão compressão do do concreto concreto a a altas altas temperaturas temperaturas ...77 6.1.2

6.1.2 Propriedades Propriedades físico-térmicas físico-térmicas dos dos concretos concretos a a altas altas temperaturas...8temperaturas...8 6.2

6.2 Aço Aço ...88 6.2.1

6.2.1 Resistência Resistência ao ao escoamento escoamento e e módulo módulo de de elasticidade elasticidade do do aço aço de de armadura armadura passivapassiva a altas temperaturas ...8 a altas temperaturas ...8 6.2.2

6.2.2 Resistência Resistência ao ao escoamento escoamento e e módulo módulo de de elasticidade elasticidade do do aço aço de de armadura armadura ativa ativa aa altas temperaturas ...10 altas temperaturas ...10 6.2.3

6.2.3 VaValor lor de de cálculo cálculo das das resistências resistências ...1212 7

7 Ação Ação correspondente correspondente ao ao incêndio incêndio ...1313 8

8 VerVeriﬁcação iﬁcação de de estruturas estruturas de de concreto concreto em em situação situação de de incêndio incêndio ...1313 8.1

8.1 Ações Ações e e solicitações solicitações ...1313 8.2

8.2 Método Método tabular tabular ...1414 8.2.1 8.2.1 Vigas Vigas ...1515 8.2.2 8.2.2 Lajes Lajes ...1717 8.2.3 8.2.3 Pilares Pilares ...2020 8.2.4 8.2.4 Tirantes Tirantes ...2222 8.3

8.3 Método Método análitico análitico para para pilares pilares ...2222 8.4

8.4 Método Método simpliﬁcado simpliﬁcado de de cálculo cálculo ...2323 8.5

8.5 Métodos Métodos avançavançados ados de de cálculocálculo...24...24 8.6

8.6 Método Método experimentaexperimental l ...2424

Anexos Anexos Anexo A

Anexo A (normativo)(normativo) Método do tempo equivalente ...25 Método do tempo equivalente ...25 Anexo B

Anexo B (normativo)(normativo) Diagrama Diagrama tensão-deftensão-deformação do ormação do concreto concreto ...2727 Anexo C

Anexo C (normativo)(normativo)Propriedades térmicas do concreto...29Propriedades térmicas do concreto...29 C.1

C.1 Alongamento Alongamento ...2929 C.2

C.2 Calor Calor especíﬁco especíﬁco ...2929 C.3

C.3 Condutividade Condutividade térmica térmica ...3030 C.4

C.4 Densidade Densidade ...3030 Anexo D

Anexo D (normativo)(normativo)Diagrama tensão-deformaçDiagrama tensão-deformação do ão do aço aço ...3131 Anexo E

Anexo E (normativo)(normativo) Método tabular geral Método tabular geral para dimensionamento de pilares retangularespara dimensionamento de pilares retangulares

ou circulares ...35 ou circulares ...35 AA rr qq uu ii vv oo dd ee ii mm pp rr ee ss ss ãã oo gg ee rr aa dd oo ee mm 11 66 // 11 00 // 22 00 11 77 11 44 :: 55 77 :: 00 11 dd ee uu ss oo ee xx cc ll uu ss ii vv oo dd ee MM UU RR II LL OO AA LL VV EE SS MM II RR AA NN DD AA [[ 00 33 66 .. 88 00 88 .. 44 33 55 --33 44 ]]

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Anexo F

Anexo F(normativo)(normativo) Fluxo de calor ...46 Fluxo de calor ...46 Anexo G

Anexo G (informativo)(informativo) Gráﬁcos para pilares com mais de Gráﬁcos para pilares com mais de uma face exposta ao fogo ...47uma face exposta ao fogo ...47

Figuras Figuras

Figura 1 – Fator de redução da resistência do concreto silicoso em

Figura 1 – Fator de redução da resistência do concreto silicoso em função da temperatura ....7função da temperatura ....7 Figura 2 – Fator de redução da resistência do aço de

Figura 2 – Fator de redução da resistência do aço de armadura passiva em funçãoarmadura passiva em função

da temperatura ...9 da temperatura ...9 Figura 3 – Fator de redução do

Figura 3 – Fator de redução do módulo de elasticidade do aço de módulo de elasticidade do aço de armadura passivarmadura passiva ema em função da temperatura

função da temperatura ...9...9 Figura 4 – Fator de redução da resistência do aço da

Figura 4 – Fator de redução da resistência do aço da armadura ativa formaarmadura ativa formada por ﬁos ouda por ﬁos ou cordoalhas

cordoalhas em funçãem função da o da temperatura temperatura ...1212 Figura 5 – Fator de redução do

Figura 5 – Fator de redução do módulo de elasticidade do aço da módulo de elasticidade do aço da armadura ativa em funçãoarmadura ativa em função da temperatura ...12 da temperatura ...12 Figura 6 – Distâncias

Figura 6 – Distâncias c c ₁₁ e c e c₁₁ℓ ℓ ...15 ...15

Figura 7 –

Figura 7 – Definição das dimensões para diferentes tipos Definição das dimensões para diferentes tipos de seção transversal de vigas de seção transversal de vigas ...1515 Figura 8 – Envoltória de momentos fletores

Figura 8 – Envoltória de momentos ﬂetores ...1717 Figura B.1 – Aspecto do diagrama tensão-def

Figura B.1 – Aspecto do diagrama tensão-deformação do concreto ...ormação do concreto ...2828 Figura D.1 –

Figura D.1 – Aspecto do Aspecto do diagrama tensão-deformadiagrama tensão-deformação dos ção dos aços a aços a altas temperaturas altas temperaturas ...3434 Figura G.1

Figura G.1 – Curvas TRF– Curvas TRF×× b b ×× c c11 para número de barras longitudinais igual a 4 para número de barras longitudinais igual a 4 (n(n ==4) 4) ...4848 Figura G.2

Figura G.2 – Curvas TRF– Curvas TRF×× b b ×× c c ₁₁ para número de barras longitudinais maior que 4 para número de barras longitudinais maior que 4 (n > 4) (n > 4) ...4848

Tabelas Tabelas

Tabela 1 – Valores da relação

Tabela 1 – Valores da relação k k _c,_c,_θ_θ == f f _c,_c,_θ_θ / / f f _ck_ck para concretos de para concretos de massa especíﬁca normalmassa especíﬁca normal (2 000 kg/m

(2 000 kg/m33 a 2 800 kg/m a 2 800 kg/m33) preparados com ) preparados com agregados predominantementeagregados predominantemente

silicosos ...8 silicosos ...8 Tabela 2 – Valores das relações

Tabela 2 – Valores das relações k k _s,_s,_θ_θ == f f _yk,_yk,_θ_θ / / f f _yk_yk e e k k _Es,_Es,_θ_θ== E E _s_s,,_θ_θ / / E E _s_s para aços de armadura para aços de armadura

passiva ...10 passiva ...10 Tabela 3 – Valores da relação

Tabela 3 – Valores da relação f f _pyk,_pyk,_θ_θ /(0,9 /(0,9f f _pyk_pyk) e) e E E _p,_p,_θ_θ / / E E _p_p para ﬁos e cordoalhas da armadura para ﬁos e cordoalhas da armadura

ativa ...11 ativa ...11 T

Tabela 4 – abela 4 – Dimensões mínimas para vigas biapoiadasDimensões mínimas para vigas biapoiadas aa ...16 ...16 T

Tabela 5 – Dimensões mínimas para vigas contínuas ou abela 5 – Dimensões mínimas para vigas contínuas ou vigas de pórticosvigas de pórticos aa ...16 ...16 T

Tabela 6 – abela 6 – Dimensões mínimas para lajes simplesmente apoiadasDimensões mínimas para lajes simplesmente apoiadas cc ...18 ...18 T

Tabela 7 – abela 7 – Dimensões mínimas para lajes contínuasDimensões mínimas para lajes contínuas cc...18.18 T

Tabela 8 – Dimensões mínimas para lajes labela 8 – Dimensões mínimas para lajes lisas ou cogumeloisas ou cogumelo aa ...19 ...19 T

Tabela 9 – abela 9 – Dimensões mínimas para lajes nervuradas simplesmente apoiadasDimensões mínimas para lajes nervuradas simplesmente apoiadas cc...19...19 T

Tabela 10 – abela 10 – Dimensões mínimas para lajes Dimensões mínimas para lajes nervuradas contínuas em pelo menos nervuradas contínuas em pelo menos uma dasuma das bordas

bordas cc ...20 ...20 T

Tabela 11 – abela 11 – Dimensões mínimas para lajes Dimensões mínimas para lajes nervuradas armadas em uma só nervuradas armadas em uma só direçãodireção aa...2020 T

Tabela 12 – abela 12 – Dimensões mínimas para pilares com Dimensões mínimas para pilares com uma face exposta ao fogo uma face exposta ao fogo ...2121 T

Tabela 13 – abela 13 – Dimensões mínimas para Dimensões mínimas para pilares-paredepilares-paredeaa...2121 T

Tabela A.1 – abela A.1 – Fatores de ponderação das medidas de Fatores de ponderação das medidas de segurança contra incêndiosegurança contra incêndio...25...25 T

Tabela abela A.2 – Valores deA.2 – Valores de γ γ s2s2 em função do em função do risco de ativação do incêndio (r) risco de ativação do incêndio (r) ...26.26

AA rr qq uu ii vv oo dd ee ii mm pp rr ee ss ss ãã oo gg ee rr aa dd oo ee mm 11 66 // 11 00 // 22 00 11 77 11 44 :: 55 77 :: 00 11 dd ee uu ss oo ee xx cc ll uu ss ii vv oo dd ee MM UU RR II LL OO AA LL VV EE SS MM II RR AA NN DD AA [[ 00 33 66 .. 88 00 88 .. 44 33 55 --33 44 ]]

(5)

T

Tabela B.1 abela B.1 – Deformação especíﬁca do – Deformação especíﬁca do concreto em função concreto em função da temperatura elevada da temperatura elevada ...2727 Tabela D.1 – Valores da relação

Tabela D.1 – Valores da relação k k _p_p_θ_θ== f f _pk_pk,,_θ_θ / / f f _yk_yk para aços de para aços de armadura passiva armadura passiva ...3232 Tabela D.2 – Valores dos parâmetros para o diagrama tensão-deformação de ﬁos

Tabela D.2 – Valores dos parâmetros para o diagrama tensão-deformação de ﬁos

ou cordoalhas ...33 ou cordoalhas ...33 T

Tabela E.1 – abela E.1 – Dimensões mínimas para pilares comDimensões mínimas para pilares com ωω == 0,1 e 0,1 e

e

e _máx_máx== 10 mm (para b 10 mm (para b ≤≤ 400 mm) e 400 mm) e e e _máx_máx== 0,025 0,025 ×× b b (para b (para b > 400 mm) > 400 mm) ...3636 T

e

e _máx_máx== 0,25 0,25 ×× b b (para (para b b ≤≤ 400 mm) e 400 mm) e e e _máx_máx == 100 mm (para 100 mm (para b b > > 400 mm) 400 mm) ...3838 T

e

e _máx_máx== 0,5 0,5 ×× b b (para (para b b ≤≤ 400 mm) e 400 mm) e e e _máx_máx== 200 mm (para 200 mm (para b b > > 400 mm) 400 mm) ...3939 T

e

e _máx_máx== 10 mm (para 10 mm (para b b ≤≤ 400 mm) e 400 mm) e e e _máx_máx== 0,025 0,025 ×× b b (para (para b b > > 400 mm) 400 mm) ...4040 T

e

e _máx_máx== 0,5 0,5 ×× b b (para (para b b ≤≤ 400 mm) e 400 mm) e e e _máx_máx== 200 mm (para 200 mm (para b b > > 400 mm) 400 mm) ...4242 T

Tabela E.7 – abela E.7 – Dimensões mínimas para pilares comDimensões mínimas para pilares com ωω = 1,0 e = 1,0 e

e

e _máx_máx== 10 mm (para 10 mm (para b b ≤≤ 400 mm) e 400 mm) e e e _máx_máx== 0,025 0,025 ×× b b (para (para b b > > 400 mm) 400 mm) ...4343 T

e

e _máx_máx== 0,5 0,5 ×× b b (para (para b b ≤≤ 400 mm) e 400 mm) e e e _máx_máx== 200 mm (para 200 mm (para b b > > 400 mm) 400 mm) ...4545

(6)

Prefácio Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2. Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser considerada responsável pela identiﬁcação de quaisquer direitos de patentes.

considerada responsável pela identiﬁcação de quaisquer direitos de patentes.

A ABNT NBR 15200 foi elaborada no Comitê Brasileiro da Construção Civil (ABNT/CB-02), A ABNT NBR 15200 foi elaborada no Comitê Brasileiro da Construção Civil (ABNT/CB-02), pela Comissão de Estudo de Estruturas de Concreto – Projeto e Execução (CE-02:124.15). pela Comissão de Estudo de Estruturas de Concreto – Projeto e Execução (CE-02:124.15). O seu 1º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 07, de 08.07.2011 a 05.09.2011, O seu 1º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 07, de 08.07.2011 a 05.09.2011, com o número de Projeto ABNT NBR 15200. O seu 2º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme com o número de Projeto ABNT NBR 15200. O seu 2º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 11, de 25.11.2011 a 26.12.2011, com o número de 2º Projeto ABNT NBR 15200.

Edital nº 11, de 25.11.2011 a 26.12.2011, com o número de 2º Projeto ABNT NBR 15200. Esta segunda edição cancela e substitui a

Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR 15200:2004), a qual foi tecni-edição anterior (ABNT NBR 15200:2004), a qual foi tecni-camente revisada.

camente revisada.

O Escopo desta Norma

O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:Brasileira em inglês é o seguinte:

Scope Scope

This Standard deﬁnes criteria for concrete structures ﬁre

This Standard defines criteria for concrete structures fire design based on fire resistance requirementsdesign based on fire resistance requirements established by ABNT NBR 14432.

established by ABNT NBR 14432.

This Standard is for concrete structures designed according to ABNT NBR

This Standard is for concrete structures designed according to ABNT NBR 6118.6118.

Specific Brazilian standards shall be used for precast concrete structures. In the absence of specific Specific Brazilian standards shall be used for precast concrete structures. In the absence of specific Brazilian standards

Brazilian standards, the , the recommendarecommendations of tions of this standard can this standard can be used.be used.

For situations not covered by this standard or covered in a simplified way, the technical responsible for For situations not covered by this standard or covered in a simplified way, the technical responsible for the design may use procedures or international standards accepted by the techno-scientific community, the design may use procedures or international standards accepted by the techno-scientific community, since the safety level defined by this standard is respected.

since the safety level deﬁned by this standard is respected.

(7)

Projeto de estruturas de concreto em

Projeto de estruturas de concreto em situação de incêndiosituação de incêndio

1 Escopo 1 Escopo

Esta Norma estabelece os critérios de projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio e a Esta Norma estabelece os critérios de projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio e a forma de demonstrar o seu atendimento, conforme requisitos de resistência ao fogo estabelecidos na forma de demonstrar o seu atendimento, conforme requisitos de resistência ao fogo estabelecidos na ABNT NBR 14432.

ABNT NBR 14432.

Esta Norma se aplica às estruturas de concreto projetadas para ediﬁcações de acordo com a Esta Norma se aplica às estruturas de concreto projetadas para ediﬁcações de acordo com a BNT NBR 6118.

BNT NBR 6118.

Esta Norma aplica-se às estruturas de concretos normais, identificadas por massa específica seca Esta Norma aplica-se às estruturas de concretos normais, identificadas por massa específica seca maior do que 2 000 kg/m

maior do que 2 000 kg/m33, não excedendo 2 800 kg/m, não excedendo 2 800 kg/m33, do grupo I de resistência (C20 a C50),, do grupo I de resistência (C20 a C50), conforme classificação da ABNT NBR 8953. Para concretos do grupo II de resistência, conforme conforme classificação da ABNT NBR 8953. Para concretos do grupo II de resistência, conforme classificação da ABNT NBR 8953, podem ser empregadas as recomendações do Eurocode 2, Part 1.2. classificação da ABNT NBR 8953, podem ser empregadas as recomendações do Eurocode 2, Part 1.2. Para estruturas ou elementos estruturais pré-moldados ou pré-fabricados de concreto aplicam-se os Para estruturas ou elementos estruturais pré-moldados ou pré-fabricados de concreto aplicam-se os requisitos das Normas

requisitos das Normas Brasileiras específicas. Brasileiras específicas. Na ausência de Na ausência de Norma Brasileira específica, aplicam-seNorma Brasileira específica, aplicam-se as recomendações desta Norma.

as recomendações desta Norma.

Para situações não cobertas por esta Norma ou cobertas de maneira simplificada, o responsável Para situações não cobertas por esta Norma ou cobertas de maneira simplificada, o responsável técnico pelo projeto pode usar procedimentos ou normas internacionais aplicáveis aceitos pela técnico pelo projeto pode usar procedimentos ou normas internacionais aplicáveis aceitos pela comunidade tecnocientífica, desde que demonstrado o atendimento ao nível de segurança previsto comunidade tecnocientífica, desde que demonstrado o atendimento ao nível de segurança previsto por esta Norma.

por esta Norma. 2

2 Referências Referências normativasnormativas

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).

mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 5628,

ABNT NBR 5628, ComponenteComponentes construtivos estruturais – s construtivos estruturais – Determinação da resistência ao Determinação da resistência ao fogo fogo

ABNT NBR 6118,

ABNT NBR 6118, Projeto de estruturas de Projeto de estruturas de concreto – Procedimento concreto – Procedimento

ABNT NBR 7480,

ABNT NBR 7480, Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto arAço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado – Especiﬁcação mado – Especiﬁcação

ABNT NBR 8681,

ABNT NBR 8681, Ações e segurança nas estruturas – Procedimento Ações e segurança nas estruturas – Procedimento

ABNT NBR 8953,

ABNT NBR 8953, Concreto para fins estruturais – Classificação pela massa específica, por Concreto para fins estruturais – Classificação pela massa específica, por grupos degrupos de resistência e consistência

resistência e consistência

ABNT NBR 9062,

ABNT NBR 9062, Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado

ABNT NBR 14432,

ABNT NBR 14432, Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de ediﬁcações –Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de ediﬁcações – Procedimento

Procedimento

Eurocode 2:

Eurocode 2: Design of concrete structures – Design of concrete structures – Part 1-2: General rules – Structural ﬁre design Part 1-2: General rules – Structural ﬁre design

(8)

3

3 Termos Termos e e deﬁniçõesdeﬁnições

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e deﬁnições. Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e deﬁnições.

3.1 3.1

área do piso do compartimento área do piso do compartimento

medida em metros quadrados da área compreendida pelo perímetro interno

medida em metros quadrados da área compreendida pelo perímetro interno das paredes de compar-das paredes de compar-timentação timentação 3.2 3.2 carga de incêndio carga de incêndio

soma das energias caloríﬁcas que podem ser

soma das energias caloríﬁcas que podem ser liberadas pela combuliberadas pela combustão completa de todos os stão completa de todos os materiaismateriais combustíveis em um espaço, inclusive os revestimentos das paredes divisórias, pisos e tetos

combustíveis em um espaço, inclusive os revestimentos das paredes divisórias, pisos e tetos

3.3 3.3

compartimento compartimento

ediﬁcação ou parte

ediﬁcação ou parte dela, compreendendo um ou mais dela, compreendendo um ou mais cômodoscômodos, espaços ou , espaços ou pavimentopavimentos, construídoss, construídos para evitar ou minimizar a propagação do incêndio de dentro para fora de seus limites, incluindo a para evitar ou minimizar a propagação do incêndio de dentro para fora de seus limites, incluindo a propagação entre edifícios adjacentes, quando aplicável

propagação entre edifícios adjacentes, quando aplicável

3.4 3.4

estanqueidade estanqueidade

capacidade do elemento de compartimentação (conforme a ABNT NBR

capacidade do elemento de compartimentação (conforme a ABNT NBR 14432) de impedir a ocorrência14432) de impedir a ocorrência em incêndio de rachaduras ou outras aberturas, através das quais podem passar chamas e gases em incêndio de rachaduras ou outras aberturas, através das quais podem passar chamas e gases quentes capazes de ignizar um chumaço de algodão

quentes capazes de ignizar um chumaço de algodão

3.5 3.5

função corta-fogo função corta-fogo

capacidade de a estrutura impedir que o fogo a ultrapasse ou que o calor a atravesse em quantidade capacidade de a estrutura impedir que o fogo a ultrapasse ou que o calor a atravesse em quantidade suﬁciente para gerar combustão no lado oposto ao incêndio inicial. A função corta-fogo compreende a suﬁciente para gerar combustão no lado oposto ao incêndio inicial. A função corta-fogo compreende a estanqueida

estanqueidade à passagem de chamas e de à passagem de chamas e o isolamento térmicoo isolamento térmico

3.6 3.6

função de suporte função de suporte

capacidade de a estrutura resistir aos esforços solicitantes em situação de incêndio capacidade de a estrutura resistir aos esforços solicitantes em situação de incêndio

3.7 3.7

incêndio-padrão incêndio-padrão

elevação padronizada de temperatura em função do tempo, dada pela seguinte expressão:

elevação padronizada de temperatura em função do tempo, dada pela seguinte expressão: θθgg == θθoo

+ 345 log (8t + 1), onde t é o tempo, em minutos; qo é a temperatura do ambiente antes do início do + 345 log (8t + 1), onde t é o tempo, em minutos; qo é a temperatura do ambiente antes do início do aquecimento, em graus Celsius, geralmente tomada igual a 20 °C; e

aquecimento, em graus Celsius, geralmente tomada igual a 20 °C; e θθgg é a temperatura dos gases, é a temperatura dos gases,

em graus Celsius, no instante t em graus Celsius, no instante t

3.8 3.8

isolamento térmico isolamento térmico

capacidade do elemento de compar

capacidade do elemento de compartimentaçãtimentação (conforme a ABNT NBR 14432) de impedir a o (conforme a ABNT NBR 14432) de impedir a ocorrência,ocorrência, na face não exposta ao incêndio, de incrementos de temperatura superiores a 140 °C, na média dos na face não exposta ao incêndio, de incrementos de temperatura superiores a 140 °C, na média dos pontos da medida, ou superiores a 180 °C, em qualquer ponto da medida

pontos da medida, ou superiores a 180 °C, em qualquer ponto da medida

3.9 3.9

situação de incêndio situação de incêndio

refere-se à temperatura atingida pela estrutura sob a ação do fogo refere-se à temperatura atingida pela estrutura sob a ação do fogo

(9)

3.10 3.10

tempo de resistência ao fogo tempo de resistência ao fogo

tempo durante o qual um elemento estrutural, estando sob a ação do incêndio-padrão (ver 3.7), tempo durante o qual um elemento estrutural, estando sob a ação do incêndio-padrão (ver 3.7), deﬁnido na ABNT NBR 5628, não sofre

deﬁnido na ABNT NBR 5628, não sofre colapso estruturalcolapso estrutural

3.11 3.11

tempo requerido de resistência ao tempo requerido de resistência ao fogofogo

tempo mínimo de resistência ao fogo, preconizado pela ABNT NBR 14432 ou regulamentos oficiais tempo mínimo de resistência ao fogo, preconizado pela ABNT NBR 14432 ou regulamentos oficiais específicos, de um elemento construtivo quando sujeito ao incêndio-padrão

especíﬁcos, de um elemento construtivo quando sujeito ao incêndio-padrão 4 Simbologia

4 Simbologia

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os símbolos da ABNT NBR 6118, além dos seguintes Para os efeitos deste documento, aplicam-se os símbolos da ABNT NBR 6118, além dos seguintes símbolos especíﬁcos para o projeto em situação de incêndio:

símbolos especíﬁcos para o projeto em situação de incêndio: ε

εyiyi é a deformação especíﬁca do aço no escoamentoé a deformação especíﬁca do aço no escoamento γ

γ gg é é o o coeﬁciente coeﬁciente de de ponderação ponderação das das ações ações permanentpermanenteses γ

γ mm é é o o coeﬁciente coeﬁciente de de ponderação ponderação das das resistêncresistênciasias γ

γ qq é é o o coeﬁciente coeﬁciente de de ponderação ponderação das das ações ações variáveisvariáveis γ

γ zz é é o o parâmetro parâmetro de de estabilidade estabilidade global global conforme conforme a a ABNT ABNT NBR NBR 61186118 µ

µﬁﬁ é é a a relação relação entre entre os os esforços esforços solicitantsolicitantes es de de cálculo cálculo em em situação situação de de incêndio incêndio e e os os esforçosesforços

resistentes de cálculo à temperatura ambiente resistentes de cálculo à temperatura ambiente ψ

ψ 2j2j é é o o fator fator de de redução redução de de combinação combinação quase quase permanenpermanente te para para ELSELS θ

θ é é a a temperaturatemperatura

A

Acc é é a a área área bruta da bruta da seção seção transversal transversal de de um um elemento ou elemento ou área área da da seção seção de de laje laje alveolaralveolar

descontando os alvéolos descontando os alvéolos

A

A_s_s é é a a área área total total da da armadura armadura em em pilarpilar A

As,calcs,calc é a área da armaduré a área da armadura necessáriaa necessária

A

As,efs,ef é é a a área área da da armadura armadura detalhadadetalhada

A

Asisi é é a a área área da da armadura armadura da da barrabarra i i

b

b é é a a dimensão dimensão ou ou largura largura da da seção seção transversal transversal de de um um elementoelemento b

b _mín_mín é é a a dimensão dimensão mínima mínima do do elementoelemento b

b ww é é a a largura largura em em vigas vigas com com talãotalão

b

b wmínwmín é a é a largura mínima largura mínima da vigada viga

c

c 11 é é a a distância distância entre entre o o eixo eixo da da armadura armadura longitudinal longitudinal e e a a face face do do concreto concreto exposta exposta ao ao fogofogo

(10)

c

c ₁₁ℓ ℓ é é a a distância entre distância entre o o eixo eixo da da armadura longitudinal armadura longitudinal de de canto em canto em seção seção de de viga viga e e a a face face laterallateral

do concreto do concreto

c

c 1mín1mín é a é a distância mínima entre o eixo distância mínima entre o eixo da armadura longitudinal e a da armadura longitudinal e a face do face do concreto exposta ao fconcreto exposta ao fogoogo

c

c 1vi1vi é é a a distância distância da da barrabarra i i , de área, de área AAsisi, ao fundo da viga, ao fundo da viga

c

c 1hi1hi é é a a distância distância da da barrabarra i i , de área, de área AAsisi, à face lateral mais próxima, à face lateral mais próxima

c

c 1m1m é é a a distância média distância média à à face face do do concreto para concreto para armaduras de armaduras de vigas dispostas vigas dispostas em em camadascamadas

d

d efef é é a a altura altura efetiva efetiva em em vigas vigas com com talãotalão

d

d 11,,d d 22 são são dimensões em dimensões em vigas vigas com com talãotalão

e

e é é a a excentricidadeexcentricidade

E

E_p_p é é o o módulo módulo de de elasticidadelasticidade e do do aço aço de de armadura armadura ativa ativa à à temperatura temperatura ambienteambiente

E

E pp,,θθ é é o o módulo módulo de de elasticidadelasticidade e do do aço aço de de armadura ativa armadura ativa na na temperaturatemperatura θθ

E

E ss é é o o módulo módulo de de elasticidadelasticidade e do do aço aço de de armadura armadura passiva passiva à à temperatura temperatura ambienteambiente

E

E _s,_s,_θ_θ é é o o módulo módulo de de elasticidadelasticidade e do do aço aço de de armadura passiva armadura passiva na na temperaturatemperatura θθ f

f ckck é é a a resistência resistência característica à característica à compressão compressão do do concreto concreto à à temperaturtemperatura a ambienteambiente

f

fc,c,θθ é é a a resistênciresistência a à à compressão compressão do do concreto concreto na na temperaturatemperatura θθ

f

f cd,cd,θθ é é a a resistênciresistência a de de cálculo cálculo do do concreto à concreto à compressão na compressão na temperaturatemperatura θθ

f

f ck,ck,θθ é é a a resistência resistência característica característica à à compressão compressão do do concreto concreto na na temperaturatemperaturaθθ

f

f _pyk_pyk é é a a resistênciresistência a caractercaracterística ística do do aço aço de de armadura ativa armadura ativa à à temperatura temperatura ambienteambiente f

f pypy,,θθ é é a a resistênciresistência a ao ao escoamento do escoamento do aço aço de de armadura ativa armadura ativa na na temperaturatemperatura θθ

f

f pyd,pyd,θθ é a é a resistênciresistência de a de cálculo do cálculo do aço de aço de armadura ativa ao armadura ativa ao escoamento na temperaturaescoamento na temperatura θθ

f

f pyk,pyk,θθ é é a resistência característica ao a resistência característica ao escoamento do escoamento do aço de aço de armadura ativa na armadura ativa na temperaturatemperatura θθ

f

f ykyk é é a a resistênciresistência a caracterícaracterística stica ao ao escoamento escoamento do do aço aço de de armadura armadura passiva passiva à à temperaturatemperatura

ambiente ambiente

f

f yd,yd,θθ é é a a resistênciresistência a de de cálculo do cálculo do aço aço de de armadura passiva armadura passiva ao ao escoamento na escoamento na temperaturatemperatura θθ

f

f yk,yk,θθ é é a a resistênciresistência a caractercaracterística ao ística ao escoamento do escoamento do aço aço de de armadura passiva armadura passiva na na temperaturatemperatura θθ

F

F didi é é a a ação ação com com o o seu seu valor valor de de cálculocálculo

F

F gkgk é é a a ação ação permanente permanente com com seu seu valor valor característicocaracterístico

F

F qjkqjk é é a a ação ação variável variável com com seu seu valor valor caracterícaracterísticostico

(11)

F

F _qexc_qexc é é a a ação ação variável variável excepcionalexcepcional h

h é é a a dimensão dimensão ou ou altura altura da da seção seção transversal transversal de de um um elementoelemento h

h lajelaje é é a a altura altura da da laje laje alveolaralveolar

h

h mínmín é é a a altura altura mínima mínima de de lajeslajes

h

h ee é é a a altura altura equivalente equivalente da da laje laje alveolaralveolar

k

k c,c,θθ é é o o fator fator de de redução redução da da resistência resistência do do concreto concreto na na temperaturtemperaturaa θθ

k

k Ep,Ep,θθ é é o o fator de fator de redução do redução do módulo de módulo de elasticidaelasticidade de do do aço de aço de armadura ativa armadura ativa na na temperaturatemperatura θθ

k

k Es,Es,θθ é é o o fator fator de de redução do redução do módulo de módulo de elasticidadelasticidade e do do aço de aço de armadura passiva armadura passiva na na temperaturatemperatura θθ

k

k p,p,θθ é é o o fator fator de de redução redução da da resistênciresistência a do do aço aço de de armadura armadura ativa ativa na na temperaturatemperatura θθ

k

k s,s,θθ é é o o fator fator de de redução redução da da resistênciresistência a do do aço aço na na temperaturatemperatura θθ

ℓ

ℓ é é a a distância distância entre entre os os eixos eixos dos dos elementos elementos estruturais estruturais aos aos quais quais o o pilar pilar está está vinculadovinculado ℓ

ℓ _ef_ef é o comprimento efetivo do vão da viga ou o comprimento equivalente do pilaré o comprimento efetivo do vão da viga ou o comprimento equivalente do pilar ℓ

ℓ _ef,ﬁ_ef,ﬁ é o comprimento equivalente do pilar em situação de incêndioé o comprimento equivalente do pilar em situação de incêndio ℓ

ℓ _y_y é é a a maior maior dimensão dimensão em em planta planta da da lajelaje ℓ

ℓ _x_x é é a a menor menor dimensão dimensão em em planta planta da da lajelaje

R

R dd é é a a resistêncresistência ia de de cálculo cálculo à à temperatura temperatura ambienteambiente

R

R _dﬁ_dﬁ é é a a resistência resistência de de cálculo cálculo em em situação situação de de incêndioincêndio S

S dd é é a a solicitaçsolicitação ão de de cálculo cálculo à à temperatura temperatura ambienteambiente

S

S dﬁdﬁ é é a a solicitaçsolicitação ão de de cálculo cálculo em em situação situação de de incêndioincêndio

TRF

TRF é é o o tempo tempo de de resistênciresistência a ao ao fogofogo TRRF

TRRF é é o o tempo requerido tempo requerido de de resistêncresistência ia ao ao fogofogo x

x é é a a distância distância entre entre a a linha linha de de centro centro do do apoio apoio de de viga viga e e a a seção seção consideradaconsiderada

5

5 Requisitos Requisitos geraisgerais

5.1

5.1 O projeto de estruturas de concreto à temperatura ambiente deve atender aos requisitos daO projeto de estruturas de concreto à temperatura ambiente deve atender aos requisitos da

ABNT NBR 6118. O projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio tem por base a ABNT NBR 6118. O projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio tem por base a cor-relação entre o comportamento dos materiais e da estrutura à temperatura ambiente (considerada relação entre o comportamento dos materiais e da estrutura à temperatura ambiente (considerada próxima a 20 °C) com o que ocorre em situação de incêndio.

próxima a 20 °C) com o que ocorre em situação de incêndio.

(12)

5.2

5.2 Os objetivos gerais da veriﬁcação de estruturas em situação de incêndio são:Os objetivos gerais da veriﬁcação de estruturas em situação de incêndio são:

—

— lilimimitatar o rr o risisco à co à vivida da huhumamanana;; —

— limilimitar o tar o risco risco da da vizinvizinhança e hança e da pda próprirópria soa sociedciedade;ade; —

— limilimitar o tar o risco risco da da proppropriedade eriedade exposxposta ata ao fo fogoogo..

5.3

5.3 Considera-se que os objetivos estabelecidos em 5.2 são atingidos se for demonstrado que aConsidera-se que os objetivos estabelecidos em 5.2 são atingidos se for demonstrado que a

estrutura mantém as funções corta-fogo e de suporte. estrutura mantém as funções corta-fogo e de suporte.

5.4

5.4 Os requisitos descritos em 5.3 estão inseridos num conjunto maior de requisitos gerais de prote-Os requisitos descritos em 5.3 estão inseridos num conjunto maior de requisitos gerais de

prote-ção contra incêndio que compreende: ção contra incêndio que compreende: —

— rereduduzizir o rr o risisco co de de inincêcêndndioio;; —

— concontrotrolar lar o fo fogo ogo em eem estástágigios ios inicniciaiais;is; —

— limilimitar a tar a área área expexposta osta ao fao fogo ogo (comp(compartimenartimento coto corta-forta-fogo);go); —

— crcriaiar r rorotatas s de de fufugaga;; —

— fafacilcilitaitar a oper a operação de cração de combombate aate ao inco incêndêndio;io; —

— evievitar ruína pretar ruína prematumatura da estrutra da estruturaura, permitin, permitindo a fuga dos usudo a fuga dos usuários e as operários e as operaçõeações de combats de combatee ao incêndio.

ao incêndio.

5.5

5.5 Ediﬁcações de grande porte, sobretudo mais altas ou contendo maior carga de incêndio, devemEdiﬁcações de grande porte, sobretudo mais altas ou contendo maior carga de incêndio, devem

atender a exigências mais severas para cumprir com os requisitos gerais. Projetos que favoreçam a atender a exigências mais severas para cumprir com os requisitos gerais. Projetos que favoreçam a prevenção ou a proteção contra incêndio, em termos desses requisitos gerais, reduzindo o risco de prevenção ou a proteção contra incêndio, em termos desses requisitos gerais, reduzindo o risco de incêndio ou sua propagação e especialment

incêndio ou sua propagação e especialmente facilitando a fuga dos usuários e a operação de combate,e facilitando a fuga dos usuários e a operação de combate, podem ter aliviadas as exigências em relação à resistência de sua estrutura ao fogo, conforme previsto podem ter aliviadas as exigências em relação à resistência de sua estrutura ao fogo, conforme previsto na ABNT NBR 14432, ou seja, o método do tempo equivalente conforme detalhado no Anexo A. na ABNT NBR 14432, ou seja, o método do tempo equivalente conforme detalhado no Anexo A.

5.6

5.6 As duas funções estabelecidas em 5.3 devem ser veriﬁcadas sob combinações excepcionaisAs duas funções estabelecidas em 5.3 devem ser veriﬁcadas sob combinações excepcionais

de ações, no estado-limite último, de modo que são aceitáveis plastificações e ruínas locais que não de ações, no estado-limite último, de modo que são aceitáveis plastificações e ruínas locais que não determinem colapso além do local. A ABNT NBR 14432 define, em função das características da determinem colapso além do local. A ABNT NBR 14432 define, em função das características da construção e do uso da edificação, as ações que devem ser consideradas para representar a situação construção e do uso da edificação, as ações que devem ser consideradas para representar a situação de incêndio.

de incêndio.

5.7

5.7 Como plastiﬁcaçõesComo plastiﬁcações, ruínas e , ruínas e até colapsos locais são aceitos, a estrutura só até colapsos locais são aceitos, a estrutura só pode ser reutilizadapode ser reutilizada

após um incêndio se for vistoriada, tiver sua capacidade remanescente veriﬁcada e

após um incêndio se for vistoriada, tiver sua capacidade remanescente veriﬁcada e sua recuperaçãosua recuperação for projetada e executada. Essa recuperação pressupõe o atendimento de todas as capacidades for projetada e executada. Essa recuperação pressupõe o atendimento de todas as capacidades últimas e de serviço exigidas para a condição de uso da estrutura antes da ocorrência do incêndio ou últimas e de serviço exigidas para a condição de uso da estrutura antes da ocorrência do incêndio ou para uma eventual nova condição de uso.

para uma eventual nova condição de uso.

5.8

5.8 A veriﬁcação prevista em 5.7 pode eventualmente concluir que não existe necessidade deA veriﬁcação prevista em 5.7 pode eventualmente concluir que não existe necessidade de

recuperação da estrutura, se o incêndio ter sido pequena severidade ou se a estrutura tiver proteção recuperação da estrutura, se o incêndio ter sido pequena severidade ou se a estrutura tiver proteção superabundante. superabundante. AA rr qq uu ii vv oo dd ee ii mm pp rr ee ss ss ãã oo gg ee rr aa dd oo ee mm 11 66 // 11 00 // 22 00 11 77 11 44 :: 55 77 :: 00 11 dd ee uu ss oo ee xx cc ll uu ss ii vv oo dd ee MM UU RR II LL OO AA LL VV EE SS MM II RR AA NN DD AA [[ 00 33 66 .. 88 00 88 .. 44 33 55 --33 44 ]]

(13)

6

6 Propriedades Propriedades dos dos materiais em materiais em situação de situação de incêndioincêndio As propriedades dos materiais variam conforme a

As propriedades dos materiais variam conforme a temperaturatemperatura,, θθ, a que são submetidos por ação do, a que são submetidos por ação do fogo.

fogo.

6.1 Concreto 6.1 Concreto

6.1.1

6.1.1 Resistência Resistência à à compressão compressão do cdo concreto oncreto a a altas altas temperaturastemperaturas

A resistência à compressão do concreto decresce com o aumento da temperatura, conforme mostrado A resistência à compressão do concreto decresce com o aumento da temperatura, conforme mostrado na Figura 1, podendo ser obtida pela seguinte equação:

na Figura 1, podendo ser obtida pela seguinte equação:

f

f c,c,θθ == k k c,c,θθ f f ckck

onde onde

f

f ckck é a resistência é a resistência característica à comcaracterística à compressão do conpressão do concreto à temperacreto à temperatura ambientura ambiente;te;

k

k c,c,θθ é o fator de redução da resistência do concreto na temperatura é o fator de redução da resistência do concreto na temperatura θθ, confor, conforme Tme Tabela 1.abela 1.

Para concretos preparados predomi

Para concretos preparados predominantemente com agreganantemente com agregados silicosos, a Tdos silicosos, a Tabela 1 fornece a relaçãoabela 1 fornece a relação entre a resistência à compressão do concret

entre a resistência à compressão do concreto submetido a diferentes temperaturas (fo submetido a diferentes temperaturas (fc,c,θθ) e a ) e a resistênciaresistência

característica à compressão do concreto à t

característica à compressão do concreto à temperaturemperatura ambiente (a ambiente (f f ckck). Para valores intermediários de). Para valores intermediários de

temperatura pode ser feita interpolação linear. Para concretos preparados com outros agregados ou temperatura pode ser feita interpolação linear. Para concretos preparados com outros agregados ou massas especíﬁcas diferentes daquelas indicadas na Tabela 1, deve ser consultado o Eurocode 2, massas especíﬁcas diferentes daquelas indicadas na Tabela 1, deve ser consultado o Eurocode 2, Part 1-2. Part 1-2. 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800100 200 300 400 500 600 700 800 9900 1000 1100 120000 1000 1100 1200 1,00 1,00 0, 0,9900 0,80 0,80 0,70 0,70 0,60 0,60 0,50 0,50 0,40 0,40 0,30 0,30 kk θ θ c c 0,20 0,20 0,10 0,10 0,00 0,00 Temperatura (°C) Temperatura (°C)

Figura 1 – Fator de redução da resistência do concreto silicoso em

Figura 1 – Fator de redução da resistência do concreto silicoso em função da temperaturafunção da temperatura

(14)

Tabela 1 – Valores da relação k k _c,_c,_θ_θ== f f _c,_c,_θ_θ / / f f _ck_ck para concretos de para concretos de massa especíﬁca normalmassa especíﬁca normal (2 000 kg/m

(2 000 kg/m33 a 2 800 kg/m a 2 800 kg/m33) preparados com agregados predominantemente silicosos) preparados com agregados predominantemente silicosos Temperatura do concreto Temperatura do concreto °C °C k k c,c,θθ == f f c,c,θθ / / f f ck ck 1 1 22 2 200 11,,0000 1 10000 11,,0000 2 20000 00,,9955 3 30000 00,,8855 4 40000 00,,7755 5 50000 00,,6600 6 60000 00,,4455 7 70000 00,,3300 8 80000 00,,1155 9 90000 00,,0088 1 1000000 00,,0044 1 1110000 00,,0011 1 1 200 200 0,000,00

Permite-se estimar a capacidade dos elementos estruturais de concreto em situação de incêndio a Permite-se estimar a capacidade dos elementos estruturais de concreto em situação de incêndio a partir da

partir da resistência à compressão na temperaturaresistência à compressão na temperatura θθ..

Os diagramas tensão-deformação completos do concreto em altas temperaturas são apresentados no Os diagramas tensão-deformação completos do concreto em altas temperaturas são apresentados no Anexo B.

Anexo B.

6.1.2

6.1.2 PropriedadePropriedades físs físico-térmicas ico-térmicas dos cdos concretos oncretos a aa altas ltas temperaturastemperaturas

As variações das

As variações das propriedades físico-térmicas dos concretos propriedades físico-térmicas dos concretos preparadpreparados com os com agregadoagregados predominan-s predominan-temente silicosos são fornecidas no Anexo C.

temente silicosos são fornecidas no Anexo C.

6.2 Aço 6.2 Aço

6.2.1

6.2.1 Resistência Resistência ao escoamentao escoamento e módulo de o e módulo de elasticidade do elasticidade do aço de aaço de armadura passrmadura passiva aiva a altas temperaturas

altas temperaturas

A resistência ao escoamento do aço da armadura passiva decresce com o aumento da temperatura, A resistência ao escoamento do aço da armadura passiva decresce com o aumento da temperatura, conforme mostrado na Figura 2, podendo ser obtida pela seguinte equação:

conforme mostrado na Figura 2, podendo ser obtida pela seguinte equação:

f

f yy,,θθ == k k s,s,θθ f f ykyk

onde onde

f

f ykyk é a resistência característica do aço é a resistência característica do aço de armadura passiva à temperatura ambiente;de armadura passiva à temperatura ambiente;

(15)

k

k _s,_s,_θ_θ é o é o fator de fator de redução da resistência do redução da resistência do aço na aço na temperaturatemperatura θθ, conforme Tabela 2, onde:, conforme Tabela 2, onde:

—

— ccuurvrva ca chheeiiaa:: k k s,s,θθ aplicável quando aplicável quando εεyiyi ≥≥ 2 %, usualmente armaduras tracionadas de vigas, 2 %, usualmente armaduras tracionadas de vigas,

lajes ou tirantes; lajes ou tirantes; —

— cucurvrva ta trraacecejajadda:a: k k s,s,θθ aplicável quando aplicável quando εεyiyi < 2 %, usualmente armaduras comprimidas < 2 %, usualmente armaduras comprimidas

de pilares, vigas ou lajes. de pilares, vigas ou lajes.

0 0 110000 220000 330000 440000 550000 660000 770000 880000 990000 1 1 000000 1 1 110000 1 1 220000 Temperatura (°C) Temperatura (°C) 0 0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0, 0,99 1 1 Compressão Compressão Tração-CA60 Tração-CA60 Tração-CA50 Tração-CA50 k k , , s s θ θ

Figura 2 – Fator de redução da resistência do aço de

Figura 2 – Fator de redução da resistência do aço de armadura passiva em funçãoarmadura passiva em função da temperatura

da temperatura

O módulo de elasticidade do aço da armadura passiva decresce com o aumento da temperatura, O módulo de elasticidade do aço da armadura passiva decresce com o aumento da temperatura, conforme mostrado na Figura 3, podendo ser obtido pela equação:

conforme mostrado na Figura 3, podendo ser obtido pela equação:

E

E _s,_s,_θ_θ == k k _Es,_Es,_θ_θ E E _s_s

onde onde

E

E ss é é o o módulo módulo de de elasticidadelasticidade e do do aço aço de de armadura armadura passiva passiva à à temperatura temperatura ambiente;ambiente;

k

k Es,Es,θθ é o é o fator de redução fator de redução do módulo de do módulo de elasticidadelasticidade do e do aço na aço na temperaturatemperatura θθ, confor, conforme Tme Tabela 2.abela 2.

0 0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0, 0,99 1 1 0 0 110000 220000 330000 440000 550000 660000 770000 880000 9900001 01 00000 1 11 100001 21 20000 Temperatura (°C) Temperatura (°C) k k s s E E , , θ θ CA50 CA50 CA60 CA60

Figura 3 – Fator de redução do módulo

Figura 3 – Fator de redução do módulo de elasticidade do aço de armadura passiva emde elasticidade do aço de armadura passiva em função da temperatura função da temperatura AA rr qq uu ii vv oo dd ee ii mm pp rr ee ss ss ãã oo gg ee rr aa dd oo ee mm 11 66 // 11 00 // 22 00 11 77 11 44 :: 55 77 :: 00 11 dd ee uu ss oo ee xx cc ll uu ss ii vv oo dd ee MM UU RR II LL OO AA LL VV EE SS MM II RR AA NN DD AA [[ 00 33 66 .. 88 00 88 .. 44 33 55 --33 44 ]]

(16)

Para aço da armadura passiva a elevadas temperaturas, a Tabela 2 fornece: Para aço da armadura passiva a elevadas temperaturas, a Tabela 2 fornece: —

— a relaçãa relação entre o entre a resistêna resistência ao cia ao escoamento escoamento do aço do aço da armadurda armadura passia passiva suva submetido bmetido a difa diferenteserentes temperaturas (

temperaturas (f f yK,yK,θθ) e ) e a resistência característica ao escoamento à temperatura ambiente (a resistência característica ao escoamento à temperatura ambiente (f f ykyk););

—

— a relaça relação entre o móão entre o módulo de eldulo de elastiasticidacidade do aço subde do aço submetimetido a difedo a diferenterentes temperatus temperaturas (ras (E E s,s,θθ) e o) e o

módulo de elasticidade à temperatura ambiente ( módulo de elasticidade à temperatura ambiente (E E ss).).

Para valores intermediários de temperatura pode ser feita interpolação linear. Para valores intermediários de temperatura pode ser feita interpolação linear.

Tabela 2 – Valores das relações

Tabela 2 – Valores das relações k k _s,_s,_θ_θ == f f _yk,_yk,_θ_θ / / f f _yk_yk e e k k _Es,_Es,_θ_θ== E E _s_s,,_θ_θ / / E E _s_s para aços para aços de armadura passivade armadura passiva Temperatura do Temperatura do aço aço °C °C K

K _s,_s,_θ_θ == f f _yk,_yk,_θ_θ / / f f _yk_yk k k _Es,_Es,_θ_θ == E E _s,_s,_θ_θ / / E E _s_s

Tração

Tração _Compressão_Compressão CA-50 ou CA-60 CA-50 ou CA-60 _C_CA_A-_-5₅₀₀ _C_CA_A-_-6₆₀₀ C CAA--5500 CCAA--6600 1 1 22 33 44 55 66 2 200 11,,0000 11,,0000 1,1,0000 11,,0000 11,,0000 1 10000 11,,0000 11,,0000 1,1,0000 11,,0000 11,,0000 2 20000 11,,0000 11,,0000 0,0,8899 00,,9900 00,,8877 3 30000 11,,0000 11,,0000 0,0,7788 00,,8800 00,,7722 4 40000 11,,0000 00,,9944 0,0,6677 00,,7700 00,,5566 5 50000 00,,7788 00,,6677 0,0,5566 00,,6600 00,,4400 6 60000 00,,4477 00,,4400 0,0,3333 00,,3311 00,,2244 7 70000 00,,2233 00,,1122 0,0,1100 00,,1133 00,,0088 8 80000 00,,1111 00,,1111 0,0,0088 00,,0099 00,,0066 9 90000 00,,0066 00,,0088 0,0,0066 00,,0077 00,,0055 1 1 000000 00,,0044 00,,0055 00,,0044 00,,0044 00,,0033 1 1 110000 00,,0022 00,,0033 00,,0022 00,,0022 00,,0022 1 1 220000 00,,0000 00,,0000 00,,0000 00,,0000 00,,0000

Os diagramas tensão-deformação completos do aço da armadura passiva em altas temperaturas são Os diagramas tensão-deformação completos do aço da armadura passiva em altas temperaturas são apresentados no Anexo D.

apresentados no Anexo D.

6.2.2

6.2.2 Resistência Resistência ao escoaao escoamento e módulo mento e módulo de elasticde elasticidade do aidade do aço de aço de armadura ativrmadura ativa a aa a altasltas temperaturas

temperaturas

A resistência ao escoamento do aço da armadura ativa decresce com o aumento da temperatura, A resistência ao escoamento do aço da armadura ativa decresce com o aumento da temperatura, podendo ser obtida pela seguinte equação:

podendo ser obtida pela seguinte equação:

f

f pyk,pyk,θθ== k k p,p,θθf f pykpyk

onde onde

f

f pykpyk é a reé a resistência sistência característica dcaracterística do aço o aço de armadurde armadura ativa ativa à tema à temperatura peratura ambiente;ambiente;

k

k p,p,θθ é é o fo fator de ator de redução da redução da resistêncresistência do ia do aço de aço de armadura ativa armadura ativa na temperaturana temperatura θθ..

(17)

O módulo de elasticidade do aço da armadura ativa decresce com o aumento da temperatura podendo O módulo de elasticidade do aço da armadura ativa decresce com o aumento da temperatura podendo ser obtido pela

ser obtido pela seguinte equação:seguinte equação:

E

E p,p,θθ == k k Ep,Ep,θθ E E pp

onde onde

E

E pp é é o o módulo módulo de de elasticidadelasticidade e do do aço aço de de armadura armadura ativa ativa à à temperatura temperatura ambiente;ambiente;

k

k Ep,Ep,θθ é o é o fator de fator de redução do redução do módulo de módulo de elasticidadelasticidade do e do aço de aço de armadura ativa na armadura ativa na temperaturatemperatura θθ..

Para o aço da armadura ativa formada por ﬁos e cordoalhas a elevadas temperaturas, a Tabela 3 Para o aço da armadura ativa formada por ﬁos e cordoalhas a elevadas temperaturas, a Tabela 3 fornece:

fornece: —

— a relaçãa relação entre o entre a resistêa resistência ao ncia ao escoamento escoamento do aço do aço da armadurda armadura ativa ativa submea submetido a tido a diferendiferentestes temperaturas (

temperaturas (f f pypy,,θθ) e ) e 90 % da 90 % da resistência característica ao escoamento à temperatura ambienteresistência característica ao escoamento à temperatura ambiente

( (f f pykpyk););

—

— a relaça relação entre o módão entre o módulo de elaulo de elasticisticidade do açdade do aço submeo submetido a diftido a diferenerentes temptes temperateraturas (uras (E E p,p,θθ))

e o módulo de elasticidade à temperatura ambiente ( e o módulo de elasticidade à temperatura ambiente (E E pp).).

Para valores intermediários de temperatura pode ser feita interpolação linear. Para armadura ativa de Para valores intermediários de temperatura pode ser feita interpolação linear. Para armadura ativa de barras deve ser consultado o Eurocode 2, Part 1-2.

barras deve ser consultado o Eurocode 2, Part 1-2.

Tabela 3 – Valores da relação f f _pyk,_pyk,_θ_θ /(0,9 /(0,9 f f _pyk_pyk) e) e E E _p,_p,_θ_θ / / E E _p_p para ﬁos e cordoalhas da armadura para ﬁos e cordoalhas da armadura ativa ativa Temperatura do aço Temperatura do aço °C °C f

f _pyk,_pyk,_θ_θ /(0,9 /(0,9f f _pyk_pyk)) E E _p,_p,_θ_θ / / E E _p_p

Fi

Fios os e ce corordodoalalhahass Fios Fios e ce corordodoalalhahass 2 200 11,,0000 11,,0000 1 10000 00,,9999 00,,9988 2 20000 00,,8877 00,,9955 3 30000 00,,7722 00,,8888 4 40000 00,,4466 00,,8811 5 50000 00,,2222 00,,5544 6 60000 00,,1100 00,,4411 7 70000 00,,0088 00,,1100 8 80000 00,,0055 00,,0077 9 90000 00,,0033 00,,0033 1 1000000 00,,0000 00,,0000 1 1110000 00,,0000 00,,0000 1 1220000 00,,0000 00,,0000 AA rr qq uu ii vv oo dd ee ii mm pp rr ee ss ss ãã oo gg ee rr aa dd oo ee mm 11 66 // 11 00 // 22 00 11 77 11 44 :: 55 77 :: 00 11 dd ee uu ss oo ee xx cc ll uu ss ii vv oo dd ee MM UU RR II LL OO AA LL VV EE SS MM II RR AA NN DD AA [[ 00 33 66 .. 88 00 88 .. 44 33 55 --33 44 ]]

(18)

Para o aço da armadura ativa formada por ﬁos e cordoalhas, a Figura 4 apresenta a variação com Para o aço da armadura ativa formada por ﬁos e cordoalhas, a Figura 4 apresenta a variação com a temperatura da relação

a temperatura da relação f f _pyk,_pyk,_θ_θ /(0,9 /(0,9 f f _pyk_pyk).).

Para o aço da armadura ativa formada por ﬁos e cordoalhas, a Figura 5 apresenta a variação com Para o aço da armadura ativa formada por ﬁos e cordoalhas, a Figura 5 apresenta a variação com a temperatura do redutor

a temperatura do redutor k k pE,pE,θθ..

2 20000 440000 660000 880000 1 1 000000 Temperatura (°C) Temperatura (°C) 0 0 0 0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0, 0,99 1 1 f f f f / / ( ( 0 0 , , 9 9 ) ) y y , , k k p p y y p p θ θ

Figura 4 – Fator de redução da resistência do aço da

Figura 4 – Fator de redução da resistência do aço da armadura ativa formaarmadura ativa formada por ﬁos ouda por ﬁos ou cordoalhas em função da temperatura

cordoalhas em função da temperatura

2 20000 440000 660000 880000 1 1 000000 Temperatura (°C) Temperatura (°C) 0 0 0 0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0, 0,99 1 1 k k E E , , p p θ θ

Figura 5 – Fator de redução do módulo

Figura 5 – Fator de redução do módulo de elasticidade do aço da armadura ativa em funçãode elasticidade do aço da armadura ativa em função da temperatura

da temperatura

Os diagramas tensão-deformação completos do aço da armadura ativa em altas temperaturas são Os diagramas tensão-deformação completos do aço da armadura ativa em altas temperaturas são apresentados no Anexo D.

apresentados no Anexo D.

6.2.3

6.2.3 Valor Valor de de cálculo cálculo das das resistênciresistênciasas

Os valores de cálculo das resistências do concreto e dos aços devem ser determinados usando-se Os valores de cálculo das resistências do concreto e dos aços devem ser determinados usando-se γ

γ mm == 1,0, ou seja: 1,0, ou seja:

f

f cd,cd,θθ == f f ck,ck,θθ

f

fyd,yd,θθ == f f yk,yk,θθ

f

f pyd,pyd,θθ== f f pyk,pyk,θθ