Em relação às publicações brasileiras, Figueiredo Júnior (2002) e Ribeiro (2004) propuseram modelos numéricos, denominados Caltemi e THERSYS, respectivamente, para conduzir análises térmicas de seções transversais de vigas de concreto expostas ao fogo. O Caltemi realiza tais análises com base no método dos elementos finitos e, com o objetivo de validação do modelo, Figueiredo Júnior (2002) estudou a seção de uma viga de concreto retangular
exposta em três faces à versão de 1994 da curva ISO 834. O autor comparou os resultados às curvas isotérmicas do CEB (1982). Já o THERSYS realiza análises térmicas não lineares em regime transiente tanto de modelos bidimensionais quanto tridimensionais e Ribeiro (2004) verificou a precisão do mesmo confrontando o campo de temperaturas, encontrado pela análise da seção transversal de uma viga sob laje, a resultados obtidos a partir dos ábacos de isotermas propostos pela versão de 1996 do Eurocode 2 parte 1-2 e também por meio do programa de computador Caltemi. As faces laterais e inferior da viga e a face inferior da laje estavam submetidas ao aquecimento da curva ISO 834 (1999).
Quanto à literatura portuguesa, Albino (2012) apresentou uma pesquisa na qual o modelo desenvolvido por ele também era capaz de calcular os campos de temperaturas das seções com base no método dos elementos finitos. Denominado Fire Analysis System, foi concebido à luz de modelos pré-existentes, tais como o de Vila Real (1988). A fim de ilustrar a aplicação do mesmo e, ainda, com o propósito de sua validação, o autor adotou seções de vigas com as mesmas dimensões para as quais o Eurocode 2 parte 1-2 (2004) indica ábacos de isotermas.
2.2.1.2 Cálculo de momentos fletores resistentes em incêndio
No Brasil, Soares (2003), Castro (2005) e Miraval (2009) apresentaram métodos distintos para o cálculo dos momentos fletores resistentes de vigas de concreto armado aquecidas. Todos os autores analisaram seções retangulares submetidas em três faces a intervalos de 30, 60, 90 e 120 min de exposição ao fogo, modelado de acordo com a curva ISO 834 (1999). Eles admitiram casos tanto de momentos positivos quanto negativos, diferentes cobrimentos e configurações de armaduras. Nos três métodos indicados, calcularam esses momentos com base no equilíbrio de forças, aplicando os coeficientes de redução das resistências dos materiais a partir do campo de temperaturas, determinado de diferentes formas.
Dois desses autores estipularam o uso de programas de computador, com base no método dos elementos finitos, para a análise térmica das seções. Castro (2005) aplicou o THERSYS e Miraval (2009) um programa de sua autoria, desenvolvido a partir do Scilab, Gmsh e openDX, que consistem em programas livres disponibilizados na internet e aplicados como plataforma para o cálculo numérico, a discretização das seções e a visualização dos resultados, respectivamente. Soares (2003) se trata, na verdade, de um estudo analítico, uma vez que foi proposta a utilização dos ábacos de curvas isotérmicas padronizados pela versão de 1995 do Eurocode 2 parte 1-2 para determinar as temperaturas das seções analisadas.
No ano seguinte ao incêndio nos Armazéns do Chiado, Ferreira (1989) desenvolveu a primeira pesquisa portuguesa de cunho numérico a abordar vigas de concreto armado em situação de incêndio. O autor concebeu um programa de computador, denominado UBMFIRE – Ultimate Bending Moment, que permitia calcular de forma automática o momento fletor resistente de seções transversais de vigas expostas a temperaturas elevadas. O campo térmico das seções era definido a partir de um programa auxiliar, o FIRES-T (BECKER; BIZRI; BRESLER, 1974). Ele aplicou o UBMFIRE a dez estudos de caso, em que foram consideradas seções submetidas a diferentes condições de contorno, com armaduras ou positivas ou negativas distribuídas ou em uma ou duas camadas, geometrias ou retangulares ou T, dentre outras variantes.
Nessa mesma linha de pesquisa de Ferreira (1989), encontraram-se outros quatro trabalhos portugueses. Fernandes (2008) igualmente apresentou um programa de computador, mas implementado a partir de uma rotina aplicada no DIANA (versão do manual não informada), sendo esse capaz de determinar o campo de temperaturas de seções transversais de vigas e, em seguida, o momento fletor resistente da seção exposta ao fogo a partir dos métodos simplificados da isoterma de 500 °C e das zonas, que são indicados pelo Eurocode 2 parte 1-2 (2004). Guimarães (2010) desenvolveu um modelo numérico denominado SiFiRe – Verificação da Resistência ao Fogo de Estruturas de Betão, que também calculava o momento resistente da seção aquecida com base nos métodos simplificados propostos pela norma
europeia. Esse programa ainda realizava o cálculo da resistência ao fogo a partir do método tabular, indicado pela mesma norma.
Enquanto isso, Soares (2008) desenvolveu um método simplificado de análise térmica das seções, denominado TS2, que uma vez conjugado ao programa de análise mecânica SimFirb (GONÇALVES, 2007), permitia calcular o momento resistente com base no equilíbrio de forças atuantes na seção aquecida. De forma análoga a Ferreira (1989), também foram consideradas por Fernandes (2008), Guimarães (2010) e Soares (2008) seções transversais com diferentes configurações para exemplificar a aplicação dos modelos numéricos propostos. Por fim, cita-se Alves (2012), que fez uso do programa SiFiRe, concebido por Guimarães (2010), para estudar diferentes seções de vigas para as quais foram calculadas as resistências ao fogo a partir dos métodos disponíveis no programa.
Nessas investigações, tanto de autores brasileiros quanto portugueses, as capacidades resistentes foram analisadas ao nível da seção transversal, sem considerar nos cálculos quaisquer efeitos gerados pelas restrições às deformações térmicas. Por isso, as mesmas foram inseridas na presente seção, que diz respeito a vigas simplesmente apoiadas, representativas de peças não restringidas.