Fernanda Cristina Moreira da Silva
Título
Caracterização Experimental das Propriedades Mecânicas de Aço para Perfis Formados a Frio sob Temperaturas Elevadas
Resumo
Diante dos avanços técnico-científicos na indústria da construção em aço dos últimos anos, observa-se uma forte tendência pela crescente utilização de perfis de aço formados a frio (PFF) na construção civil, devido a diversas vantagens, como custo e versatilidade de fabricação e montagem. Entretanto, há necessidade de um estudo mais aprofundado no que se refere ao comportamento desse tipo de aço quando submetido à situação de incêndio. Este trabalho trata da caracterização experimental de aços empregados em PFF sob altas temperaturas. Reconhece-se que os fatores de redução das propriedades mecânicas aplicáveis a elementos compostos por perfis laminados a quente (PLQ) não permanecem válidos para PFF. No caso do Eurocode, o PFF é tratado da mesma forma que elementos de paredes finas (ou seja, classe 4) laminados ou soldados, sendo que as únicas diferenças com relação aos demais (classe 1, 2 ou 3), consistem (i) na definição da tensão limite de escoamento e (ii) nos fatores de redução correspondentes (apresentados na Tabela E.1 do anexo E do EC3-1.2:2005). Nesse contexto, foram realizados testes de tração direta para aço padrão A572 grau 50, seguindo recomendações da norma AS 2291:2007. A variação das relações constitutivas, curvas tensão-deformação-temperatura, foi obtida para diferentes temperaturas uniformes: 20 ºC (ambiente) e 100-200-300-400-500-600 ºC. Os resultados experimentais obtidos indicam que há uma clara distinção entre os modelos propostos por outros autores e as especificações do EC3-1.2:2005.
Abstract
Considering the technical-scientific advances of recent years in the steel construction industry, there is a strong trend for the increasing use of cold -formed steel members in civil construction, due to several advantages such as cost and versatility of fabrication and erection. However, there is need for further study concerning the behavior of this type of steel when subjected to fire conditions.This work deals with the experimental characterization of cold-formed steel at high temperatures. It is recognized that the reduction factors of the mechanical properties applicable to hot-rolled steel members do not remain valid for cold-formed ones. In the case of the European Code, cold-formed members are treated in the same way of hot-rolled or welded thin-walled sections (i.e., class 4), the only differences in relation to the other (class 1, 2 or 3) consisting (i) the definition of the yield strenght and (ii) the corresponding reduction factors (shown in Table E.1 of appendix E of EC3-1.2:2005).In this context, coupon tensile tests were carried out according to recommendations proposed by AS 2291:2007 standard for A572 steel grade 50. The variation of the constitutive relations (stress-strain-temperature curves) was measured for different uniform temperatures, ranging from 20°C (ambient) to 100-200-300-400-500-600
ºC. The experimental results indicate that there is a clear distinction between the models proposed by other authors and specifications of EC3-1.2:2005.
