Análise numérica da flambagem lateral da alma de vigas de aço de seção I
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Armando Cesar Campos Lavall
Adenilcia Fernanda Grobério Calenzani
Adenilcia Fernanda Grobério Calenzani
Resumo
Neste Trabalho vigas de aço de seção transversal I sob ação de uma força transversal localizada em uma das mesas foram estudadas com relação ao modo de colapso denominado flambagem lateral da alma. Nesse modo de colapso, a alma perde estabilidade e movimenta-se lateralmente, fazendo com que a mesa oposta a de atuação da força (mesa tracionada) também se movimente na mesma direção. Inicialmente foi feita uma breve descrição dos principais estudos relacionados a esse estado-limite último disponíveis na literatura científica. O procedimento de cálculo das normas de projeto norte-americana ANSI/AISC 360-16 e brasileira ABNT NBR 8800:2008, para determinação da força localizada resistente (ambas adotam o mesmo procedimento) foi apresentado, indicando suas incertezas. Uma modelagem numérica pelo método dos elementos finitos, usando o programa ABAQUS, foi desenvolvida e aferida para obtenção da força localizada crítica e da força localizada última de vigas de aço biapoiadas com seção I duplamente simétrica com comportamentos elástico e inelástico, respectivamente. Foram analisadas vigias com a mesa carregada com rotação livre e impedida em todo o seu comprimento. Com essa modelagem, realizou-se um estudo paramétrico, a partir do qual foram obtidos resultados que mostraram como os parâmetros geométricos da viga influem no valor das forças crítica e última e permitiram uma avaliação dos resultados do procedimento normativo e das equações propostas na literatura. Além disso, com valores obtidos para o comportamento inelástico, foram ilustrados as distribuições de tensões e o comportamento das vigas. Conclui-se que os valores obtidos pelas normas de projeto são quase sempre conservadores e que as equações propostas nas pesquisas disponíveis até agora não são capazes de fornecer resultados satisfatórios para a força localizada resistente. Por fim foram desenvolvidas novas equações, derivadas do ANSI/AISC 360-16, que forneceram valores menos conservadores e se mostraram uma alternativa mais precisa para a obtenção dessa força.
Abstract
Assunto
Engenharia de estruturas, Aço - Estruturas, Flambagem (Mecânica), Vigas
Palavras-chave
Estruturas de aço, Vigas de aço, Forças localizadas, Flambagem lateral da alma