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2014-01-01
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Bare steel columns are known to have a very low fire resistance. The high thermal conductivity
and the sudden decrease of the steel yield stress and Young Modulus in function of the temperature are
responsible for this behaviour. The purpose of this study is to compare different modes of failure of
building steel columns. The buckling of the columns is strongly influenced by the contact with other
elements such as brick walls. Three types of situations were compared: steel columns embedded on brick
walls, bare steel columns and composite columns made of partially encased steel sections. The deformed
shapes of the columns are analyzed in this work.
O efeito das altas temperaturas no betão traduz-se numa diminuição das suas propriedades mecânicas
residuais. Tal redução verifica-se quer no betão normal quer no betão de alta resistência. Neste estudo são
apresentadas as alterações provocadas pela temperatura nas propriedades residuais - resistência à compressão,
resistência à tracção, resistência à flexão e módulo de elasticidade - obtidas em ensaios experimentais com
betão normal e confrontadas com os resultados existentes em bibliografia técnica de betão de alta resistência.
Concrete is known to have an enhanced behaviour in fire when comparing with bare steel,
however there are some chemical and physical transformations in function of temperature that
may compromise this performance. The mechanical and thermal properties of concrete at high
temperatures and after fire have changes that have been evaluated in a lot of works around the
World, however this is still an open field where a lot of research is needed. This paper
summarizes the results of an experimental research to assess the residual mechanical
properties of ordinary concretes after fire. It was studied the influence of the fire
extinguishing methods, the maximum temperature that the concrete was subjected to and the
loading level on the residual mechanical properties of calcareous and granite aggregate
concretes. The properties studied...
Este artigo apresenta os resultados dum estudo experimental para determinação das propriedades mecânicas residuais após incêndio de betões de agregados calcários e graníticos. Para cada composição de betão foram testados dois níveis de carregamento (0,3fcd e 0,7fcd), dois tipos de arrefecimento (arrefecimento ao ar e arrefecimento por jacto de água) e vários níveis de temperatura (20ºC, 300ºC, 500ºC e 700ºC). Os provetes foram submetidos a ciclos de aquecimento/arrefecimento para analisar as alterações das propriedades mecânicas residuais do betão.
Com o objetivo de contribuir para uma melhor compreensão do comportamento do betão corrente submetido a elevadas temperaturas, desenvolveu-se um estudo experimental para avaliação das propriedades mecânicas residuais após ciclos de aquecimento/arrefecimento. Neste sentido, o trabalho laboratorial realizado compreendeu ensaios de resistência à compressão, resistência à tração direta, resistência à tração por compressão diametral, resistência à flexão e módulo de elasticidade. Estudaram-se duas composições de betão usadas na construção civil, uma constituída por agregados calcários (BC) e outra por agregados graníticos (BG). Os diferentes provetes de betão foram submetidos a dois tipos de arrefecimento (lento ao ar e brusco por jato água), dois níveis de carregamento (0,3fcd e 0,7fcd) e diferentes níveis de temperatura (20, 300, 500 e 70...
Na construção civil o aproveitamento de materiais reciclados, nomeadamente na fabricação do betão, é cada vez mais uma realidade viável. Neste sentido, temos vindo a assistir ao estudo de betão com a introdução de resíduos de pneu juntamente com os constituintes comuns – agregados, cimento e água.
Com esta investigação pretende-se avaliar experimentalmente a resistência à compressão do betão com fibras de aço e fibras têxteis provenientes da reciclagem de pneus, à temperatura ambiente e a altas temperaturas. Neste trabalho foram estudadas cinco composições de betão, com a mesma relação água/cimento (W/C=0,43), diferindo apenas no tipo e quantidade de fibras incorporadas nas misturas em substituição da brita. Assim, estudou-se uma composição de referência (0% de fibras), uma composição com 30 e outra com 70 kg/m3 de fibras de aço recic...
A sustentabilidade é uma preocupação para a indústria da construção civil, uma vez que esta indústria é responsável pelo consumo de uma grande quantidade de recursos naturais e por impactos ambientais. Assim, a utilização de agregados reciclados em substituição dos agregados naturais mostra-se benéfica ao minimizar os impactos ambientais, o consumo de recursos naturais e alguns problemas urbanos associados à acumulação de lixo.
Neste contexto, o trabalho de investigação desenvolvido teve como objetivo o estudo da utilização de agregados reciclados de borracha de pneu na composição do betão, e neste sentido contribuir com uma alternativa sustentável para o problema do depósito de pneus após a sua vida útil.
O trabalho laboratorial realizado compreendeu ensaios de resistência à compressão do betão. Estudaram-se três composições de betã...
This paper presents the results of a research work on the evaluation of the compressive strength at high temperatures of a concrete made with recycled tire steel and textile fibers. It was considered five different concrete compositions, with a water/cement ratio (W/C = 0.43), differ only in the type and amount of fibers. The compositions with smaller amounts of textile fibers were those that gave better results. The compositions with steel fibers showed a less explosive rupture showing the effectiveness of this type of fibers in the spalling and cracking control.
The concrete structures have usually good behavior in fire. However, when the fire is severe
and of long duration the concrete elements may lose partial or totally their load bearing
capacity. This phenomenon can be aggravated by the extinction process of the fire used that
causes quite always high thermal stresses and cracking in concrete.
With the aim to clarify the effect of the cooling process on the mechanical properties of the
concrete a research program was carried out in the University of Coimbra. The concrete
specimens were heated up to different temperature levels (300, 500 and 700ºC) and after a
period of stabilization they were cooled down. Two processes of cooling were tested, cooling
on the air (intending to simulate the natural extinction of the fire) and cooling by water jet
(intending to simulate the action of...
The reinforced concrete elements are known to have enhanced fire behaviour however there are many things that can affect that performance. In the last years there have been carried out, in the University of Coimbra, Portugal, dozens of fire resistance tests on concrete columns where it was tested the influence of various parameters on the behaviour of these columns. Several parameters that might have influence on the behaviour of concrete columns in fire, were tested: cross section shape (round and square), longitudinal reinforcement ratio, slenderness of the column, stiffness of the surrounding structure (restraint level), load level and the load eccentricity.
The restraining level to the thermal elongation of the columns showed not being a relevant parameter in their fire resistance probably due the increase in rotational restrain a...
