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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B32NVX| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Formulação para determinação da força cortante resistente de flambagem do montante de alma em vigas celulares de aço |
| Authors: | Lucas Figueiredo Grilo |
| First Advisor: | Ricardo Hallal Fakury |
| First Co-advisor: | Ana Lydia Reis de Castro e Silva |
| First Referee: | Arlene Maria Cunha Sarmanho |
| Second Referee: | Francisco Carlos Rodrigues |
| Third Referee: | Gustavo de Souza Verissimo |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Hermes Carvalho |
| Abstract: | Este trabalho trata do estudo do comportamento estrutural de vigas celulares de aço, com foco no estado-limite último de flambagem do montante de alma por cisalhamento. Seus objetivos principais são a avaliação do comportamento estrutural e o desenvolvimento de uma nova formulação para a determinação da força cortante resistente nas vigas sujeitas a esse fenômeno, a partir de ensaios de laboratório e análise numérica. É apresentado o estado da arte do dimensionamento de vigas celulares sujeitas à flambagem do montante de alma, e mostrada a divergência entre os resultados das formulações existentes e em relação aos ensaios em laboratório. Os ensaios foram realizados com quatorze vigas em tamanho real, que falharam devido à flambagem do montante de alma ou ao mecanismo Vierendeel. Nesses ensaios, foram medidos deslocamentos verticais, laterais e deformações, e determinadas as propriedades mecânicas do aço dessas vigas a partir de ensaios de tração. Foi analisada numericamente a influência da magnitude e da forma das imperfeições iniciais do montante de alma na força cortante resistente. Com base nessa análise e na experimental, foi proposto um modelo numérico, desenvolvido no programa ABAQUS, para realização de análise paramétrica. A partir desse modelo, com o processamento de 597 casos, uma nova formulação para a determinação da força cortante resistente em vigas sujeitas à flambagem do montante de alma foi proposta, baseada na utilização de curvas de resistência. A formulação apresentada foi verificada em diversas situações de geometria e propriedades de material, apresentando resultados compatíveis com os obtidos numericamente, e se mostrando mais precisa que as disponíveis na literatura |
| Abstract: | This research presents a study about the structural behavior of cellular steel beams, focused on beams subjected to web-post buckling. The main objectives of this study are to analyze the structural behavior and propose a new formulation to calculate the shear resistance of cellular beams subjected to this phenomenon, based on laboratory tests and numerical analysis. The state of the art of cellular beams subjected to web-post buckling design is shown, and the divergences between the existing formulations between each other and between experimental results are presented. Series of laboratory tests of cellular beams are performed in this work, with real size beams subjected to web-post buckling and Vierendeel mechanism. In these experiments, vertical and lateral displacements are measured, as well as web-post deformations. The steel mechanical properties of these beams are determined by tensile testing. The influence of shape and magnitude of the web-post initial imperfection on shear resistance was numerically analyzed. Based on this analysis and experimental results, a numerical model was proposed, developed in ABAQUS software, to perform parametric analysis. From these numerical models, processing of 597 cases, a new formulation to determine the shear resistance in cellular beams subjected to web-post buckling was proposed, based on the determination of resistance curves. The proposed formulation was verified in several situations of geometry and material properties, presenting compatible results with those obtained numerically, and showing more accuracy than those available in the literature |
| Subject: | Processo decisório Engenharia elétrica Incerteza Lógica difusa |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B32NVX |
| Issue Date: | 23-Apr-2018 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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