Estudo numérico de vigas híbridas de aço submetidas à flexão

• Autor(a) principal: Caroline Martins Calisto
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/64824
• topic: Vigas híbridas de aço; Instabilidade local; Seção transversal do tipo I; Análise não linear; Engenharia de estruturas; Aço - Estruturas; Vigas; Analise funcional não-linear

Este trabalho apresenta um estudo do comportamento de vigas híbridas de aço com seção transversal do tipo I submetidas à flexão. Foram desenvolvidos e validados modelos numéricos em elementos finitos no software ABAQUS. Nos modelos, desconsidera-se a flambagem lateral com torção, uma vez que a viga será contida lateralmente, de maneira que somente as instabilidades locais estejam presentes e assim avaliadas. As análises foram divididas em duas etapas, a saber: primeiramente, realizou-se a análise de flambagem elástica para obter as cargas críticas de flambagem e os modos de flambagem das vigas compactas e esbeltas; posteriormente, efetuou-se a análise da capacidade resistente última das vigas considerando tensões residuais e imperfeições iniciais. Após definido o modelo numérico, desenvolveu-se a partir de uma linguagem de programação (Python) uma rotina para execução dos modelos e realizou-se um estudo de sensibilidade da resistência ao escoamento do aço da mesa. Além disso, com a finalidade de alinhar os resultados obtidos com a expectativa comercial das soluções, foram avaliados os custos de cada modelo numérico. Os resultados foram satisfatórios e, como esperado, mostraram que as vigas híbridas resistem a um esforço maior de momento fletor quando comparadas com suas vigas homogêneas correspondentes. Concluiu-se que as vigas híbridas, no geral, possuem uma resistência 33% maior do que as vigas homogêneas correspondentes, enquanto que o aumento no custo foi de apenas 3%.