Aula 3 - Estruturas de Concreto - Resistência ao Fogo

Prévia do material em texto

Estruturas	de	concreto:
Resistência	ao	fogo
Aula	3
SEGURANÇA	CONTRA	INCÊNDIO
HISTÓRICO
O	incêndio	de	Roma	– 64d.C O	incêndio	de	Londres	– 1666
Óleo	de	Hubert	Robert,	no	Museu	de	Arte	
Moderna	André	Malraux
Pintura	de	autor	desconhecido
HISTÓRICO
Grande	incêndio	em	área	florestais	de	Atenas,	Grécia	– mais	de	91	mortos	- 2018
Boate	Kiss,	Santa	Maria/RS
27/01/2013
245	mortos
150	feridos
Edifício	Wilton	Paes	de	Almeida,	SP	
01/05/2018
7	mortos
SEGURANÇA	CONTRA	INCÊNDIO:	PRINCÍPIOS	GERAIS
Resistência	ao	fogo
Reação	ao	fogo
REAÇÃO RESISTÊNCIA
Desenvolvimento	do	incêndio
(4	fases)
RESISTÊNCIA	AO	FOGO
ü Propriedade	de	um	componente	ou	elemento	de	
construção	suportar	o	fogo	por	um	determinado	
período,	protegendo	ambientes	contíguos	(paredes	e	
portas)	e/ou	mantendo	a	segurança	estrutural	sem	
colapso	(lajes,	vigas	e	pilares),	obedecendo	as	condições	
de	segurança,	estanqueidade	e	isolamento.	
REAÇÃO	AO	FOGO
ü Propriedade	de	um	componente	ou	material	de	
construção	sofrer	ignição	e	sustentar	o	fogo,	ou	seja,	sua	
capacidade	desencadear	uma	ignição,	propagar	chamas,	
desenvolver	calor	e	produzir	fumaça,	sendo	estes	um	
conjunto	de	fatores	determinantes	na	velocidade	de	
evolução	de	um	foco	de	incêndio,	bem	como	não	criar	
impedimento	visual	que	dificulte	a	fuga	dos	ocupantes.
CMAR:	Brasil
PISOS
PAREDES	E	COBERTURAS
INSTITUTO	TECNOLÓGICO	EM	DESEMPENHO	E	CONSTRUÇÃO	CIVIL
Laboratório	de	Reação	ao	Fogo
ISO	1182:	Não-combustibiliade ISO	11925-2:	Ignitabilidade
INSTITUTO	TECNOLÓGICO	EM	DESEMPENHO	E	CONSTRUÇÃO	CIVIL
Laboratório	de	Reação	ao	Fogo
ASTM	E662:	Densidade	óptica	de	fumaçaEN	13823:	SBI
INSTITUTO	TECNOLÓGICO	EM	DESEMPENHO	E	CONSTRUÇÃO	CIVIL
Laboratório	de	Reação	ao	Fogo
NBR 8660: Painel radiante (pisos)NBR 9442: Painel radiante (parede)
RESISTÊNCIA	AO	FOGO
ü NBR 10636: 1989 para paredes divisórias sem carga
ü NBR 5628: 2001 para elementos estruturais
üO ensaio é realizado em um forno com área de
exposição de 2,5x2,5m, que submete a amostra à
curva de aquecimento padrão em edificações.
üParâmetros avaliados:
• Estabilidade (Resistência mecânica);
• Estanqueidade à passagem de gases e fumaça;
• Isolamento térmico.
üAmostras cilíndricas:
• Parede com dimensões: 3,00x3,00m.
THE	CONCRETE	CENTRE	(2004)
SEGURANÇA	CONTRA	INCÊNDIO:	PRINCÍPIOS	GERAIS
INSTITUTO	TECNOLÓGICO	EM	DESEMPENHO	E	CONSTRUÇÃO	CIVIL
Laboratório	de	Reação	ao	Fogo
Resistência	ao	fogo:	Forno	horizontal
Resistência	ao	fogo:	Forno	vertical
RESISTÊNCIA	AO	FOGO
ü Estabilidade (Resistência Mecânica)
• Medição das	deformações horizontais
• Impacto pendular de	esferas metálicas
RESISTÊNCIA	AO	FOGO
üESTANQUEIDADE	À PASSAGEM	DE	GASES	E	FUMAÇA
• Teste	de	estanqueidade
RESISTÊNCIA	AO	FOGO
ü Isolamento Térmico
• 140°C	+	Ti <	Temp.	Média dos	Sensores
• 180°C	+	Ti <	Temp.	Pontual dos	sensores
CONCRETO	EM	ELEVADAS	TEMPERATURAS
ü O	concreto é muito empregado por diversas razões:	baixo custo,	
velocidade de	execução,	versatilidade na composição de	
diferentes formas arquitetônicas e	o	seu desempenho satisfatório
frente ao fogo.
ü Em estruturas de	concreto armado,	o	concreto funciona como
isolante térmico devido à sua baixa condutividade térmica,	em
comparação ao aço.
ü A	resposta do	concreto ao fogo depende dos	diferentes
componentes dos	agregados e	da	pasta	de	cimento,	que	se	
degradam em temperaturas distintas.
ü As	alterações físico-químicas consistem em processos de	
transformação das	fases constituintes do	material,	governados
pela	água presente na composição.
(THE	CONCRETE	
CENTRE,	2004)
DESPLACAMENTO	(SPALLING)
• “O	violento,	ou não violento,	rompimento de	
camadas ou pedaços de	concreto da	superfície
de	um	elemento estrutural quando este é
exposto a	elevadas temperaturas através de	uma
taxa	de	aquecimento,	tais como as	de	um	
incêndio.”	(KHOURY,	2000).
DESPLACAMENTO	(SPALLING)
FATORES	INTERVENIENTES
ESTUDO	ACADÊMICO
PILARES	DE	CONCRETO	EM
SITUAÇÃO	DE	INCÊNDIO
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
45%	DA	SEÇÃO	TRASVERSAL	EXPOSTA	ÀS	ELEVADAS	
TEMPERATURAS
PONTOS	DE	MEDIÇÃO	DE	TEMPERATURA
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
Porosidade	total Diâmetro	dos	poros
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
TRAÇO	1 TRAÇO	2
TRAÇO	3 TRAÇO	4
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
Alterações	
superficiais	
no	
concreto
Pedaços	de	concreto	
presos	no	revestimento	
interno	do	forno:	
desplacamento explosivo
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)
PILARES	DE	CONCRETO	ARMADO
Relação	desplacamento	x	resistência	à	compressão	do	concreto
BOLINA,	GIL,	FERNANDES	e	TUTIKIAN	(2015)