Análise numérica e experimental de vigas de madeira laminada colada em situação de incêndio [thesis]

Gisele Cristina Antunes Martins
Aos meus pais, com amor e gratidão por todo apoio e confiança. Aos meus queridos irmãos, pelo incentivo, amor e amizade. Serei eternamente grata por ter vocês em minha vida. AGRADECIMENTOS "Vê mais longe a gaivota que voa mais alto" Richard Bach. O meu carinho e eterna gratidão a minha família. Pai, você é força e a coragem que eu preciso para nunca fraquejar diante das dificuldades. Mãe, você é a luz que me sinaliza o porto. Gil, Pô, Fran, vocês tem o dom de me retirar do caos. Bruninha, Lívia
more » ... os. Bruninha, Lívia e Lorenzo, vocês são presentes e bênçãos de Deus na minha vida. Gostaria de expressar o meu sincero agradecimento aos supervisores da minha tese, Prof. Dr. Carlito Calil Junior e Prof. Dr. Jorge Munaiar Neto. Em particular, gostaria de agradecer ao Prof. Calil pela excepcional orientação, constante encorajamento, apoio e compromisso durante o desenvolvimento do meu projeto. Aos pesquisadores do ETH -Zurique, pela orientação que foi fundamental para o desenvolvimento do trabalho. Em especial, ao Prof. Dr. Andrea Frangi, Dr. Michael Klippel e MSc. Pedro Palma. Ao Samuel, que cumpriu a função de técnico, marceneiro e até mesmo bombeiro. Ao se iniciar na vida acadêmica não conseguimos majorar o quanto desafiador será o processo. Os meus sinceros agradecimentos aos amigos que me ajudaram a passar por esse período sem perder a lucidez. Um carinho especial eu dedico a pessoa que foi meu irmão e minha família em São Carlos... Muito obrigada Fabio, você trouxe pessoas e gatinhos especiais para a minha vida. Ênio, você foi à pessoa que mais me surpreendeu com o tempo de convivência e agradeço a oportunidade de ser sua amiga. David, a sua bondade e amizade foram reconhecidas pela Toto, nunca vou me esquecer disso. Laura, acredito que foi Deus que te trouxe a minha vida, pois sua amizade, bondade e carisma apareceram quando eu mais precisava. Léo, acredito que você cumpriu a função do meu anjo da guarda aparecendo nos momentos certos. Ellen, fotógrafa oficial da tese, obrigada pelo companheirismo no último ano. As minhas amigas que me emprestam o colo, o coração, o ouvido. Não importa a cidade, o estado ou o país, vocês estão sempre comigo e sei que sempre estarão. Vocês são essenciais na minha vida. Ao apoio e incentivo para o desenvolvimento de pesquisas em estruturas de madeiras: Montana Química S.A; ITA Construtora, Berneck. Em especial, ao Jackson Vidal e Humberto Tufolo. À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pelo apoio financeiro por meio da concessão da bolsa (Projeto Nº 2013/ 07548-1) e do projeto regular (Projeto Nº 2013 / 25401-8). Ao Departamento de Engenharia de Estruturas pela acolhida e apoio para desenvolvimento do projeto. ABSTRACT MARTINS, G. C. A. Numerical and Experimental analysis of glued laminated timber in fire situation. 2016. 197 p. Thesis (PhD. in Civil Engineering (Structures)) -School of Engineering of São Carlos, University of São Paulo, São Carlos, 2016. Structural elements of Glued Laminated Timber (glulam) have long been used in North America and Europe, but their use is still restricted in Brazil for safety reasons, especially related to potential risks in face of fire. The present work investigated the thermal and mechanical behavior of structural elements of glulam exposed to fire standard ISO 834. The glued laminated timber was produced from two wood species (Eucalyptus and Pinus) without any treatments. However, elements treated with wood treatments like Copper Chrome Boron (MOQ® OX 50 -CCB-O) or fire retardant treatment (OSMOGUARD® FR100) were also used to investigate their influence on charring. The main objective of this study was to assess the fire resistance of the glulam elements, evaluating the influence of wood species and, consequently, the influence of density, as well as the effects of preservative treatment. The experimental program was carried out in a gas oven, with internal dimensions of 3m x 4m x 1.5m, and the numerical analyses were performed by ABAQUS. The numerical analyses aimed to monitor the deflection in the middle of the span as well as the temperature distribution along the depth of the elements. The results obtained from both the experimental and numerical analyses were compared. Calculation methods proposed by different authors and international regulations have been applied for verification of the proposed design in fire. A comparison of the results show that the use of calculation methods (simplified and advanced) represents a risk to fire safety in case of using the values of char rate for Brazilian wood species determined from the calculation methods.
doi:10.11606/t.18.2016.tde-11102016-111511 fatcat:xw2k2yx73fcifkaqqnxqyvrjnu