— TEMA DE CAPA Fig. 3 Reprodução das tabelas de um fabricante com espessuras de tinta intumescente para temperaturas críticas de 500ºC e 620ºC.
— Tabela 1 — Vigas de secção em I aquecidas em três lados a 500ºC. 60 m
FATOR DE MASSIVIDADE m-1
— Para todas as outras situações e em particular para elementos em que possam ocorrer fenómenos de instabilidade: — 500ºC DIMENSIONAMENTO DA ESPESSURA DO MATERIAL DE PROTEÇÃO PASSIVA O dimensionamento da espessura do material de proteção passiva a aplicar a um elemento estrutural metálico deverá ser feito com base na sua temperatura crítica e na resistência ao fogo exigida. O procedimento deve basear-se, como se referiu, em cálculos analíticos, obrigando ao conhecimento das propriedades térmicas do material de proteção, ou de um modo mais expedito, à custa de tabelas fornecidas pelo fabricante do material, baseadas em ensaios experimentais realizados em laboratórios acreditados. Estas tabelas são obtidas para os vários tipos de elementos estruturais, vigas ou colunas, para determinadas temperaturas e tempos de resistência ao fogo, normalmente 30, 60, 90 e 120 minutos. A figura 3 reproduz duas tabelas de um fabricante, que fornecem a espessura de tinta intumescente necessária a que um elemento estrutural, neste caso viga exposta em três lados ao incêndio padrão ISO 834 em função do fator de massividade, para três tempos de resistência ao fogo distintos, 60, 90 e 120 minutos. Os fabricantes solicitam a laboratórios de resistência ao fogo acreditados a realização de tabelas equivalentes às ilustradas na figura 3, para várias temperaturas, normalmente 350, 400, 450, 500, 550, 600, 620, 650 e 700ºC. Conhecida a temperatura crítica deve utilizar-se a tabela correspondente à temperatura imediatamente inferior a essa temperatura crítica. Chama-se a atenção para o facto de as tabelas reproduzidas na figura 3 dizerem respeito a uma marca específica de tinta intumescente, pelo que não podem ser utilizadas de modo generalizado. EXEMPLO DE APLICAÇÃO Considere-se uma viga em IPE 500 sem possibilidade de estar sujeita a fenómenos de instabilidade e pertencente a uma zona de um edifício que não é de armazenamento. Admita-se que, efetuado o cálculo estrutural ao fogo, se obteve uma temperatura crítica 34.
90 m
ESPESSURA mm
FATOR DE MASSIVIDADE m-1
ESPESSURA mm
FATOR DE MASSIVIDADE m-1
30
0.228
35
0.234
180
0.798
200
185
0.820
205
40
0.250
45
0.266
190
0.841
210
195
0.863
215
50
0.283
200
0.884
220
55
0.299
205
0.905
60
0.315
210
65
0.332
70 75 80
120 m
FATOR DE MASSIVIDADE m-1
ESPESSURA mm
3.115
145
3.162
3.193
150
3.271
3.271
155
3.380
3.349
160
3.489
3.427
165
3.598
225
3.505
170
3.707
0.927
230
3.582
215
0.948
235
3.660
0.348
220
0.970
0.364
225
0.991
0.381
230
1.061
85
0.397
235
1.161
90
0.413
240
1.262
95
0.433
245
1.363
100
0.454
250
1.464
105
0.476
255
1.565
110
0.497
260
1.666
115
0.519
265
1.766
120
0.540
270
1.867
125
0.562
275
1.968
130
0.583
280
2.069
135
0.605
285
2.170
140
0.626
290
2.271
145
0.648
295
2.372
150
0.669
300
2.472
155
0.691
305
2.573
160
0.712
310
2.674
165
0.734
315
2.775
170
0.755
320
2.876
175
0.777
de 643ºC. Com base nas tabelas da figura 3 pretende-se dimensionar a espessura da tinta intumescente que garanta uma resistência ao fogo de 60 minutos (R 60), sabendo que a viga está aquecida em três lados. Admitindo que apenas se dispõe das duas tabelas representadas na figura 3, deve utilizar-se a que correspondente à temperatura de 620ºC, pois é a tabela elaborada para a temperatura mais próxima e inferior à temperatura crítica de 643ºC. Dado que o fator de massividade do perfil IPE 500 aquecido em três lados vale 133.1 m-1, poder-se-ia interpolar entre os valores das espessuras correspondentes aos fatores de massividade de 130m-1 e 135m-1. Como o erro é pequeno e se está do lado da segurança, consideraremos a espessura proteger JULHO | SETEMBRO 2017
ESPESSURA mm
correspondente a um fator de massividade de 135m-1. A tabela fornece uma espessura de 0.402mm. No caso de não ter sido efetuado o cálculo da temperatura crítica, deve utilizar-se o valor da temperatura crítica dado por defeito no Anexo Nacional da NP EN 1993-1-2[1]. Este Anexo Nacional fornece, para elementos estruturais que não sofram instabilidade e estejam sujeitos a sobrecargas da categoria E, o valor da temperatura crítica de 540ºC. Para esta temperatura e um fator de massividade de 135m-1 a tabela correspondente a uma temperatura de 500ºC fornece a espessura de 0.605. Ou seja, se não for efetuado o cálculo da temperatura crítica haverá um gasto suplementar de tinta intumescente de cerca de 50%.