Aço em Incêndio: por que o Perfil Esquenta Inteiro
O concreto perde para o fogo em camadas; o aço perde em bloco. Entender essa diferença — e o parâmetro geométrico que governa a velocidade dela — é o que separa proteção passiva dimensionada de item de catálogo.
No incêndio, o aço não tem casca. Com condutividade térmica dezenas de vezes maior que a do concreto, o calor não encontra resistência dentro do perfil: a seção inteira acompanha a temperatura do ambiente, sem núcleo frio para segurar o conjunto.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 14323: dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em situação de incêndio — procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 1999.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. EN 1993-1-2: Eurocode 3: design of steel structures — part 1-2: general rules — structural fire design. Brussels: CEN, 2005.
SANTOS, R. T. Modelos numéricos de pilares mistos curtos de seções circulares de aço preenchidos com concreto em situação de incêndio. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009.
SILVA, V. P. Estruturas de aço em situação de incêndio. São Paulo: Zigurate, 2001.
WANG, Y. C. Steel and composite structures: behaviour and design for fire safety. London: Spon Press, 2002.Massividade: a geometria decide a velocidade
A taxa de aquecimento de um perfil exposto é governada pelo fator de massividade — o perímetro exposto ao fogo dividido pela área da seção. A alma esbelta que otimiza peso em serviço é a mesma que corre para as centenas de graus em minutos de incêndio; a seção robusta compra tempo. Robustez, aqui, é literalmente tempo de resistência.
A fronteira dos 500–600 °C
Até 400 °C, a resistência ao escoamento segura firme. Depois despenca: 78% a 500 °C, 47% a 600 °C, 23% a 700 °C (Eurocode 3). E a rigidez cai antes — a 600 °C restam cerca de 31% do módulo de elasticidade, o que antecipa flechas e instabilidades. É nessa faixa que a carga de serviço de um perfil sem proteção vira carga de colapso.
Dar ao aço a casca que ele não tem
A proteção passiva devolve ao aço o que o concreto tem de nascença: argamassa projetada, mantas e placas — ou a pintura intumescente, fina em serviço, que no calor se expande em uma espuma carbonizada isolante, preservando a estética de aço aparente. O ponto de engenharia: a espessura de qualquer proteção se dimensiona — por perfil, por fator de massividade, pelo TRRF exigido e pela temperatura crítica do elemento, que depende do nível de carga. Dois perfis na mesma obra podem pedir espessuras diferentes; catálogo não enxerga isso.
Verificar antes de vestir
Na Galahad, a análise de estruturas metálicas sob ação térmica acopla o aquecimento do perfil real (massividade a massividade) à degradação das propriedades e à resposta estrutural — inclusive as instabilidades locais que só aparecem no modelo. É essa conta que diz onde a proteção é necessária, onde é dispensável e qual espessura cada elemento pede.
Estrutura metálica com exigência de TRRF, galpão a adequar ou aço aparente que precisa continuar aparente? A resposta é dimensionamento — e é o que fazemos.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 14323: dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em situação de incêndio — procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 1999.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. EN 1993-1-2: Eurocode 3: design of steel structures — part 1-2: general rules — structural fire design. Brussels: CEN, 2005.
SANTOS, R. T. Modelos numéricos de pilares mistos curtos de seções circulares de aço preenchidos com concreto em situação de incêndio. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009.
SILVA, V. P. Estruturas de aço em situação de incêndio. São Paulo: Zigurate, 2001.
WANG, Y. C. Steel and composite structures: behaviour and design for fire safety. London: Spon Press, 2002.