O efeito de membrana em lajes mistas aço-betão sujeitas a fogo

Abstract

O estudo do comportamento de estruturas mistas aço-betão sujeitas a ensaios de fogo à escala real e observações de incêndios reais demonstraram que o desempenho destas estruturas é bastante melhor do que o indicado em testes de resistência ao fogo em elementos isolados. A melhoria no desempenho da estrutura em situação de incêndio acontece devido ao desenvolvimento da ação de membrana de tração na laje de betão. Esta ação de membrana é considerada no novo método de dimensionamento ao fogo apresentado neste trabalho, onde são descritas as bases teóricas do método e consequente aplicação prática num caso de estudo. Os resultados indicam que considerando o comportamento global da estrutura, a quantidade de proteção a aplicar contra incêndio seja menor, resultando em custos de proteção ao fogo reduzidos sem diminuição da resistência ao fogo da estrutura.

The study of the behaviour of steel and concrete composite structures subjected to large-scale fire tests and observations of building fires have shown that the fire performance of these structures is much better than is indicated by fire resistance tests on isolated elements. The improved performance of the structure under fire conditions occurs due to the development of tensile membrane action in the concrete slabs. This membrane action is considered in the new fire design method presented in this paper, which describes the theoretical basis of the method and the consequent practical application in a case study. The results indicate that considering the overall behaviour of the structure, the amount of fire protection to be applied is lower, resulting in reduced fire protection costs without reducing the fire resistance of the structure.