A galvanização por imersão a quente de componentes estruturais de aço é normalmente utilizada como medida de proteção contra corrosão. Além disso, uma superfície que é galvanizada a quente também tem um efeito vantajoso no dimensionamento da resistência ao fogo. De acordo com resultados recolhidos num projeto de investigação na Universidade Técnica de Munique, na Alemanha, a emissividade da superfície de aço é significativamente reduzida pela galvanização a quente {%>
Num intervalo de temperatura até 500 ° C , é recomendada uma emissividade de εm = 0,35 em vez de εm = 0,7 assumida na EN 1993-1-2. Estes resultados também foram incluídos numa diretiva alemã para aços; ou seja, 027 do DASt (Comité Alemão para a Construção em Aço). A integração na próxima geração de Eurocódigos é outro dos objetivos.
A emissividade da superfície do componente estrutural' é um parâmetro de influência essencial para a determinação da temperatura do componente de acordo com a EN 1993-1-2. Dependendo da exposição ao fogo, uma emissividade mais baixa resulta em temperaturas mais baixas e, consequentemente, numa capacidade de carga mais alta no momento da verificação. Através da galvanização por imersão a quente é frequentemente possível atingir uma resistência ao fogo de R30 (exposição ao fogo de 30 minutos), mesmo sem outras medidas de resistência ao fogo.
Encontra mais informação sobre este assunto na página web da Instituto de galvanização por imersão a quente .
Determine a temperatura no tempo de verificação do dimensionamento no módulo Dimensionamento de aço
Defina os parâmetros para a verificação da resistência ao fogo de uma barra na configuração da resistência ao fogo no módulo Dimensionamento de aço. Para determinar a temperatura do componente relevante no momento da verificação do dimensionamento de acordo com o método analítico, tem de ser selecionada a curva de temperatura-tempo correspondente, o tempo necessário da resistência ao fogo e a exposição ao fogo. Pode ajustar os coeficientes utilizados para determinar a temperatura na secção "Ações térmicas na análise da temperatura". Como configuração padrão, são inicialmente dados os valores de acordo com EN 1993-1-2. Ative a caixa de seleção "Superfície galvaniada da barra de aço carbono" para considerar a emissividade mais baixa até a temperatura do componente de 500 °C.
Os valores intermédios para a determinação da temperatura do componente estão claramente listados nos detalhes de dimensionamento da resistência ao fogo. Além disso, o diagrama de temperatura-tempo está disponível como resultado para cada barra.
Verificação da resistência ao fogo no módulo Dimensionamento de aço
No dimensionamento da resistência ao fogo, a combinação de casos de carga é realizada para o caso de dimensionamento acidental. Comparativamente à combinação para o estado limite último, a segurança parcial e os coeficientes de combinação são aplicados de forma mais favorável. Crie outra situação de dimensionamento do tipo "Acidental – psi-2.1" e ative-a no dimensionamento de aço.
Para esta situação de dimensionamento, as verificações do componente são realizadas com o módulo de acordo com a EN 1993-1-2, secção 4.2.3. O primeiro passo é determinar a temperatura conforme descrito acima. A seguir, são considerados os fatores de redução relacionados com a temperatura e de acordo com a temperatura do componente no momento da verificação.
No exemplo a seguir, é analisada uma viga de pavimento com exposição ao fogo em três lados. Devido à situação de dimensionamento acidental, o valor de cálculo do momento fletor cai para a metade comparativamente ao estado limite último. A capacidade de carga em caso de incêndio seria, portanto, dada se a diminuição da resistência relacionada com a temperatura no tempo de verificação do cálculo fosse inferior a 50%.
Uma exposição ao fogo de 30 minutos (R30) resulta numa temperatura de componente de 675 °C para um perfil HEM 180 sem a galvanização por imersão a quente. A esta temperatura, apenas está disponível 41% da capacidade de carga para o dimensionamento da secção. Portanto, o dimensionamento para a viga de exemplo não é cumprido. É necessário providenciar medidas de proteção contra incêndio, caso contrário, seria necessário selecionar uma secção maior.
Com a galvanização por imersão a quente, a temperatura do componente é de apenas 567 °C e 61% da capacidade de carga ainda se encontra disponível no momento da verificação. Isto significa que as verificações são cumpridas sem quaisquer outras medidas de resistência ao fogo. Todos os valores intermédios relevantes assim como as fórmulas utilizadas para o dimensionamento estão listados nos detalhes de dimensionamento.
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