É indiscutível a crescente utilização do aço inoxidável como material de construção ao longo dos anos. Apesar de mais caro que o aço carbono, para além de todas as outras qualidades, a sua elevada resistência ao fogo pode tornar o aço inoxidável mais competitivo, dada a menor necessidade de proteção da estrutura. O presente trabalho tem como principal objetivo contribuir para o aumento do conhecimento do comportamento ao fogo de estruturas em aço inoxidável. Um estudo paramétrico é apresentado onde foram analisados cinco pórticos, de diferentes dimensões e geometrias, considerando curvas de incêndio padrão ISO 834 e curvas de incêndio paramétricas. Este estudo foi realizado recorrendo a duas metodologias de cálculo: i) métodos simplificados, seguindo o procedimento de cálculo definido no EC3; ii) métodos avançados, através do programa de elementos finitos SAFIR. Para ambas as metodologias de cálculo utilizadas, comparou-se a resistência ao fogo das estruturas em aço inoxidável com as mesmas estruturas em aço carbono, tendo sido comprovado o melhor comportamento ao fogo do aço inoxidável. Por fim comparam-se os resultados obtidos pela abordagem de cálculo do EC3 e pela análise numérica do SAFIR. Os resultados demonstram que o EC3 propõe uma metodologia de cálculo mais conservativa face à análise efetuada no SAFIR.

The increasing use of stainless steel as a construction material over the years is indisputable. Although more expensive than carbon steel, in addition to all its other qualities, its high fire resistance can make stainless steel more competitive, given the lower need for structure protection. The main objective of the present work is to contribute to increase the knowledge of the fire behaviour of stainless steel structures. A parametric study is presented where five frames, with different geometries and dimensions, were analysed considering standard ISO 834 fire curves and parametric fire curves. This study was carried out using two calculation methodologies: i) simplified methods, following the calculation procedure defined in EC3; ii) advanced methods, through the SAFIR finite element program. For both calculation methodologies used, the fire resistance of the stainless steel structures was compared with the same structures in carbon steel, having been proved the better fire behaviour of the stainless steel. Finally, the results obtained by EC3 calculation approach and SAFIR numerical analysis are compared. The results show that the EC3 proposes a more conservative calculation methodology in comparison with the SAFIR analysis.

Mestrado em Engenharia Civil