Aplicação do método dos elementos de contorno na solução de estruturas em situação de incêndio

Abstract

A segurança contra incêdios é uma tema cuja discussão tem vindo à tona ultimanente, principalmente em virtude da últimos incêndios que acometeram a humanidade e aos quais inúmeras perdas estão realacionadas. Neste contexto, o papel da resistência de elementos estru- turais e não estruturais é essencial à segurança das edificações; os primeiros (estruturais) para segurança global da estrutura e os segundos para contenção do incêndio em compartimentos. Portanto, uma análise de condução térmica bidimensional de seções de aço, seções de concreto, alvenaria de concreto e alvenaria de gesso é proposta com o Método dos Elementos de Contorno, em alternativa ao Método dos Elementos Finitos. A equação diferencial parcial não linear da condução de calor é linearizada usando a transformação de Kirchhof; o termo não homogêneo da supracitada equação é aproximado por uma série de funções de base radial variáveis, a fim de se controlar o condicionamento da matriz de interpolação do Método da Reciprocidade Dual, método utilizado neste trabaho. Além disso, condições de contorno para troca de calor por con- vecção e radiação são intoduzidas no modelo, de modo a simular trocas de calor quando seções são sujeitas ao incêndio padrão. Finalmente, a fim de validar o modelo construído, primeiramente são mostradas algumas aplicações de casos cuja solução analítica é conhecida, a fim de avaliar a exatidão numérica do modelo. Em seguida, mostram-se respectivamente aplicações à seção de aço, à seção estrutural de concreto, à alvenaria de concreto e à alvenaria de gesso.