Os resíduos de construção e demolição têm sido aplicados há bastante tempo em obras de pavimentação, no entanto seu uso em concretos estruturais ainda é incipiente. A aplicação desse resíduo pode contribuir para a redução dos impactos ambientais, assim como para a melhoria das propriedades do concreto em situação de incêndio. Como as propriedades dos agregados reciclados de concreto, cimentício e mistos são diferentes das propriedades dos agregados naturais, é fundamental compreender essas diferenças e identificar como potencializar seu uso em concretos. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho consistiu em analisar, via abordagem numérica, o uso de agregado reciclado cimentício em substituição aos agregados naturais na fabricação de concretos estruturais usados no recobrimento parcial de um perfil de viga de aço submetida à ação de incêndio. Para tanto, foram realizadas análises numéricas por meio de código computacional elaborado com base no Método dos Elementos Finitos (MEF), considerando a distribuição de temperatura na seção transversal da viga com vistas ao comportamento termoestrutural em situação de incêndio. A calibração foi executada com base em resultados de caracterização de materiais obtidos por ensaios realizados no Laboratório de Estruturas do Departamento de Engenharia de Estruturas (SET). Em relação aos resultados, foi observado que o concreto com agregados cimentícios protegeu o perfil metálico. A substituição apresentou tendência de melhorar a capacidade resistente em situação de incêndio, tendo em vista a menor difusividade térmica do concreto com ARCI. Também foram realizadas análises paramétricas, se observando que o perfil de aço governa ambos os comportamentos, em temperatura ambiente e em situação de incêndio, não se notando diferenças significativas de comportamento termoestrutural em resposta ao tipo de agregado reciclado estudado. Como último modelo paramétrico, foi feita a utilização das equações propostas pela NBR 15200:2012 de maneira a representar o comportamento térmico do ARCI, fato que se mostrou ser a favor da segurança, visto sua falha prematura em relação as outras metodologias. Vale destacar que resultados numéricos se mostraram consistentes em relação aos fenômenos observados experimentalmente, de modo a permitir considerar como satisfatórias as respostas obtidas com a modelagem, demonstrando que a metodologia aqui proposta pode ser aplicada em estudos futuros.

The demolition material has been widely used in paving work industry, however the application of this kind of material in structural engineering is incipient. The use of this aggregate can contribute to achieve a sustainable environment and can improve the performance of concrete under fire circumstances. The thermal proprieties of the recycled aggregate are different than the natural aggregates, thus is key to achieve a better understanding of how to get the full potential of this replacement in structural concretes. The aim of this present work was to numerically analyze the replacement effect of the natural aggregate to a cementitious aggregate in partially covering a steel concrete beam under fire conditions. To accomplish this, several numerical analyzes were made in a software that employ the Finite Element Method (FEM), considering the thermal behavior of the section and the thermomechanical behavior under fire. The validation of the study was made with the result of experimental studies that took place in the Structure Engineering Laboratory of the Structural Department (SET) of the University of São Paulo/EESC USP. The results showed that the concrete with cementitious aggregate protected the steel beam. The replacement demonstrated tendency to improve the structural capability of the steel concrete beam in fire circumstances, because of the better thermal proprieties of the recycled aggregates. In other parametric analysis the steel beam leads both the mechanical and the thermomechanical behavior of the beam, that way there were no big discrepancies between the performance regarding the kind of recycled aggregate. The last parametric study was conducted to analyze the usability of the NBR 15200:2012 thermal equations referring to a concrete with natural aggregate in a concrete with recycled cementitious aggregate. In fact, the results have shown that this could be made as the failure was earlier when compared with the other method. Finally, the study presented consistent results related to what was observed experimentally, showing good numerical responses about the flexural behavior of the steel concrete beam under fire conditions. Therefore, it shows that the methodology can be used in further studies.