Effect of thermal protection on the temperature rise of steel structural elements under fire conditions

Authors

  • José Francisco Almeida de Souza Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
  • Márcio Wrague Moura Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
  • André Tremper Minasi Departamento de Tecnologia da Construção, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil
  • Carla Silva da Silva Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil
  • Carolina Correa da Silva Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.14295/vetor.v34i1.15856

Keywords:

Steel structures, Thermal protection, Numerical analysis

Abstract

The design of tall buildings with steel structures is not a usual procedure in Brazil. This fact is partly credited to the designers’ concern with the behavior of these structures under fire conditions. In this article, some numerical simulations are performed, on the MATLAB platform, with the objective of evaluating the efficiency using of thermal protection material on the heating of steel profiles. A comparison is made between the fire resistance of a steel profile with and without protection. The use of different protection materials (mortars) and the effect of the protection thickness on increasing the fire resistance time are also compared. In the numerical experiments carried out, the application of thermal protection to steel profiles prolonged the time to reach the critical temperature from 11.8 minutes (without protection) to values between 50 and 127 minutes, this time varying depending on the material and thickness of the protection used.

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References

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Published

2024-07-25

How to Cite

Almeida de Souza, J. F., Wrague Moura, M., Tremper Minasi, A., Silva da Silva, C., & Correa da Silva, C. (2024). Effect of thermal protection on the temperature rise of steel structural elements under fire conditions. VETOR - Journal of Exact Sciences and Engineering, 34(1), 25–36. https://doi.org/10.14295/vetor.v34i1.15856

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