Determinação de cargas de bifurcação de perfis de aço inoxidável sujeitos ao fogo

• Autor(a) principal: Neves, Rui Alexandre Marçalo
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/85861
• topic: Teoria Generalizada de Vigas; Aço inoxidável; Ação do fogo; Cargas de bifurcação; Modos de instabilidade; Análise linear de estabilidade; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

Neste trabalho implementa-se uma formulação da Teoria Generalizada de Vigas (ou GBT, de Generalized Beam Theory) para a análise do comportamento de estabilidade (análise linear de estabilidade) de perfis de secção de parede fina de aço inoxidável sujeitos ao fogo. São usadas duas abordagens: (i) semi-analítica e (ii) formulação por elementos finitos. É usada a solução semi-analítica da GBT para determinar cargas de bifurcação elásticas e elastoplásticas (teoria da deformação e teoria incremental) de elementos de aço inoxidável simplesmente apoiados, sujeitos a compressão uniforme e expostos ao fogo. A formulação de elementos finitos da GBT é usada para determinar cargas de bifurcação elásticas sob a ação do fogo, apresentando a vantagem de permitir considerar condições de apoio e carregamento arbitrários. A eficácia computacional dos programas desenvolvidos resulta da introdução de hipóteses simplificativas especificas, relativas aos campos de deformação, as quais permitem reduzir o número de graus de liberdade sem afetar a precisão dos resultados. Na GBT os graus de liberdade correspondem a modos de deformação da secção transversal, os quais são definidos antes de se proceder à analise da barra. Apresentam-se alguns exemplos que ilustram a precisão, simplicidade e eficácia da solução semi-analítica, bem como a versatilidade da formulação de elementos finitos, na determinação de cargas de bifurcação e modos de instabilidade. Para além disso, mostra-se que as características únicas de decomposição modal da GBT permitem extrair conclusões importantes relativamente à natureza dos modos de instabilidade.