Estudo teórico-experimental do comportamento de barras compostas comprimidas formadas por perfis tubulares circulares concêntricos laminados de aço

• Autor(a) principal: Glaucimar Lima Dutra
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B3EJH6
• topic: Análise experimental; Compressão axial; Estruturas de aço; Perfis Tubulares circulares concêntricos; Engenharia de estruturas; Aço Estruturas; Carga axial; Compressores

Este trabalho apresenta um estudo teórico-experimental do comportamento de barras compostas axialmente comprimidas formadas por perfis tubulares circulares concêntricos laminados de aço. O uso dessas barras é uma solução inovadora para situações nas quais exista restrição de projeto quanto ao diâmetro máximo que pode ser adotado, ou que um único perfil laminado não atinja a força resistente de compressão requerida. Este estudo inicia-se com a apresentação do comportamento das barras comprimidas, abordando os aspectos da estabilidade estrutural, a influência de imperfeições iniciais geométricas e de material, os procedimentos de dimensionamento normativos e o mecanismo de colapso. Foi apresentado o estudo numérico desenvolvido para os perfis tubulares circulares concêntricos laminados de aço, tal como seu processo de montagem e seu procedimento de cálculo. Na análise experimental, foram realizados ensaios de força axial de compressão em barras compostas rotuladas nas duas extremidades, constituídas por dois e três perfis tubulares concêntricos, sem ligação entre os perfis ao longo do comprimento e com ligações fixas e deslizantes, de modo a obter as respostas em termos de capacidade resistente e facilidade de montagem. Nessa etapa, foi desenvolvido um método para medir as imperfeições geométricas dos perfis que compõem o conjunto. A análise numérica foi realizada por meio de simulações via Método dos Elementos Finitos, utilizando o programa ABAQUS. Nessas simulações, para calibração dos modelos numéricos, foram consideradas as imperfeições iniciais geométricas e relações geométricas obtidas nos modelos experimentais. A formulação proposta para o dimensionamento dos perfis tubulares circulares concêntricos apresentaram valores sempre conservadores. Após a validação da calibração, foi feita uma análise paramétrica, variando-se as dimensões da seção transversal dos tubos que compõem as barras compostas e sentidos das imperfeições geométricas iniciais desses tubos, com o intuito de investigar a influência desses parâmetros no comportamento da barra composta e no valor da força resistente.