Análise numérica da flambagem do montante de alma devida ao cisalhamento em vigas de aço celulares

Hugo Cesar Vieira

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9MBHXF

Registro completo de metadados

Campo DC	Valor	Idioma
dc.contributor.advisor1	Ricardo Hallal Fakury	pt_BR
dc.contributor.referee1	Armando Cesar Campos Lavall	pt_BR
dc.contributor.referee2	Ana Lydia Reis de Castro e Silva	pt_BR
dc.contributor.referee3	Gustavo de Souza Verissimo	pt_BR
dc.creator	Hugo Cesar Vieira	pt_BR
dc.date.accessioned	2019-08-14T07:29:54Z	-
dc.date.available	2019-08-14T07:29:54Z	-
dc.date.issued	2014-05-23	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9MBHXF	-
dc.description.abstract	Currently, the use of cellular beams has been intensely increasing, due to their flexible geometry and to the fact that they provide, in several situations, a more economical design. Thus, for an efficient utilization, the knowledge of their behaviour is extremely important. However, it was observed that there are few works related to cellular beams, especially with regard to their collapse modes. In this context, one of the most complex collapse modes is the web-post buckling by compression or by shear. The spacing between the openings, the web slenderness and the opening diameter are some parameters that influence the phenomenon, but the knowledge of their behaviour is still unclear. This project aims at evaluating, by nonlinear Finite Element Method (FEM) analysis, the behavior of the cellular steel beams, according to the web-post buckling due to shear. In addition, it targets on studying and examining existing analytical formulations and, if necessary, proposing new procedures, considering the range variation of the slenderness of the web rolled parallel faces I profiles (W series) manufactured in Brazil. For this, numerical models were developed, taking geometric and material nonlinearities into account. Available results in the literature were used for validation and calibration of these models. It was observed that the web-post buckling by shear occurs predominantly when the spacing and diameter of the openings ratio is between 1.2 and 1.4. Additionally, considering the good approximation of the obtained results, the resistance capacity is based on Lawsons et al. (2002) methodology. However, some differences were observed especially when the diameter of the openings and the total height of the cellular beam cross section ratio (D0/dg) and the step and the diameter of the openings ratio (p/D0) are reduced. Furthermore, it was observed that Lawsons et al. (2002) method doesnt consider properly the beams with a small the distance between the faces of the openings. Based on these findings, two adjustment factors were added to Lawsons et al. (2002) method, so that its results could approximate the numeral results got in this work.	pt_BR
dc.description.resumo	Atualmente, a utilização de vigas celulares tem sido cada vez mais intensa devido à sua geometria flexível e também por proporcionar, em diversas situações, um projeto mais econômico. Desse modo, para uma aplicação eficiente, o conhecimento do seu comportamento é de fundamental importância, entretanto, foi observado que poucos são os trabalhos relacionados às vigas celulares principalmente no que diz respeito aos seus modos de colapso. Nesse contexto, um dos modos de colapso mais complexos é a flambagem do montante de alma, causada por compressão ou cisalhamento. O espaçamento entre as aberturas, a esbeltez da alma e o diâmetro das aberturas são alguns dos parâmetros que interferem no fenômeno, mas o conhecimento do seu comportamento ainda é impreciso. Este trabalho tem como objetivo estudar os parâmetros e as características que governam a flambagem do montante de alma devida apenas ao cisalhamento em vigas celulares via análise não linear pelo Método dos Elementos Finitos (MEF). Em adição, tem como objetivo estudar e avaliar a validade de formulações analíticas existentes e, caso necessário, propor novos procedimentos considerando a faixa de variação de esbeltez da alma dos perfis I laminados de faces paralelas (série W) fabricados no Brasil. Para tal, o modelo numérico desenvolvido considerou as não linearidades de geometria e de material. Resultados disponíveis na literatura foram utilizados para a validação e calibração desse modelo. Foi observado que a flambagem do montante de alma devida ao cisalhamento ocorre predominantemente quando a relação entre o passo e o diâmetro das aberturas se situa entre 1,2 e 1,4. Adicionalmente, tendo em vista a boa aproximação dos resultados obtidos, a capacidade resistente proposta é baseada no método desenvolvido por Lawson et al. (2002). Entretanto, algumas diferenças foram observadas, principalmente quando a relação entre o diâmetro das aberturas e a altura total da seção transversal da viga celular (D0/dg) e a relação entre o passo e o diâmetro das aberturas (p/D0) se reduzem. Além disso, observou-se que o método de Lawson et al. (2002) não consegue levar em conta corretamente vigas nas quais a distância entre as faces das aberturas é pequena. Com base nessas constatações, foram adicionados ao método de Lawson et al. (2002) fatores de ajuste que permitiram tornar seus resultados mais próximos dos resultados numéricos obtidos neste trabalho.	pt_BR
dc.language	Português	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Minas Gerais	pt_BR
dc.publisher.initials	UFMG	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Vigas celulares de aço	pt_BR
dc.subject	Análise não linear	pt_BR
dc.subject	Método dos elementos finitos	pt_BR
dc.subject	Flambagem do montante de alma	pt_BR
dc.subject.other	Engenharia de estruturas	pt_BR
dc.title	Análise numérica da flambagem do montante de alma devida ao cisalhamento em vigas de aço celulares	pt_BR
dc.type	Dissertação de Mestrado	pt_BR
Aparece nas coleções:	Dissertações de Mestrado

Arquivos associados a este item:

Arquivo	Descrição	Tamanho	Formato
disserta__o_hugo_c_sar_vieira_final__1_.pdf		3.73 MB	Adobe PDF	Visualizar/Abrir

Mostrar registro simples do item Visualizar estatísticas