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Hermes Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/7254461558501100Ana Lydia Reis de Castro e SilvaRodrigo Barreto CaldasMaximiliano Malitehttp://lattes.cnpq.br/5727930298276670José Osvaldo Ferreira Filho2019-11-11T18:25:22Z2019-11-11T18:25:22Z2019-10-22http://hdl.handle.net/1843/30928A utilização de vigas esbeltas de aço é alternativa favorável ao dimensionamento estrutural de pontes e viadutos, uma vez que proporciona alta resistência e baixo consumo de material. Entretanto, a elevada esbeltez de seus elementos é responsável por ocasionar problemas de instabilidade estrutural. Como solução, enrijecedores longitudinais são aplicados ao longo de placas que constituem almas esbeltas de perfis metálicos, aumentando a resistência ao fenômeno de flambagem. Os procedimentos existentes para calcular a tensão crítica global e, assim, indicar o início da instabilidade estrutural de placas enrijecidas, em sua maioria, são práticos, porém conservadores e pouco gerais, assim como é o caso da norma europeia EN 1993-1-5:2006 e do programa computacional EBPlate. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi compreender o comportamento de flambagem elástica e a capacidade resistente última de placas enrijecidas que compõem a alma de vigas esbeltas de aço com seção transversal do tipo I, por meio de um modelo numérico confiável. Logo, a partir da análise de flambagem elástica, a tensão crítica global para placas com um, dois e três enrijecedores longitudinais submetidas à tensão normal, ao cisalhamento e à combinação entre tensões normais e cisalhantes foi investigada. Além disso, o coeficiente de redução e a contribuição da alma para a resistência ao cisalhamento foram determinados, a partir de uma análise numérica avançada que considera imperfeições iniciais. Na sequência, os procedimentos supracitados foram avaliados, verificando-se respostas inconsistentes e superestimadas. Quando os resultados normativos são confrontados aos numéricos, os desvios chegam a ser superiores a e a presença do segundo enrijecedor chega a ser desprezada pela norma. Ao fim, este trabalho resultou em uma abordagem numérica capaz de contribuir com maior exatidão ao estudo do comportamento estrutural de placas enrijecidas longitudinalmente com diferentes geometrias e diversas configurações de enrijecedores.The use of slender steel girders is a favorable alternative to optimize the design of bridges and viaducts because it provides high resistance coupled with low material consumption. However, special attention is needed to the buckling problems related to these structures. As a solution, stiffeners are commonly applied along plate girder web panels, increasing the resistance related to the buckling. There are several possibilities to compute the elastic critical stress of stiffened plates and determine the beginning of the structural instability. Despite the existence of practical methodologies, most part of them is inaccurate and limited, such as EN 1993-1-5:2006 code and EBPlate computer program. They are also responsible for oversizing and unnecessary expenses. Therefore, it was aimed to comprehend the critical and post-critical behavior of longitudinally stiffened web panels of slender steel I-girders. For this, a consistent numerical model was proposed, ensuring the reliability in correspondence to the real behavior of the structure. In this sense, a linear buckling analysis was performed to calculate the global critical stresses of plates stiffened by one, two or three longitudinal stiffeners and subjected to bending, shear and interaction of both. Furthermore, the reduction factor and the contribution from the web to the design shear resistance were measured by a geometrically and materially nonlinear analysis with initial imperfections (GMNIA). Then, the numerical model was confronted with the aforementioned approaches. In general, they set an inconsistent and overestimated analysis. The deviation surpassed 40% to the safe side. Moreover, the code even disregarded the presence of the second stiffener, leading to lower critical global stresses than in cases of plates stiffened by just one stiffener. At the end, this work resulted in a numerical approach capable to contribute for an in-depth study about the structural behavior of longitudinally stiffened plates, covering a large range of geometries with diverse stiffener configurations.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de EstruturasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURASEngenharia de estruturasAço - EstruturasAnálise numéricaFlambagem (Mecânica)Estruturas de açoVigas esbeltasAlmas enrijecidasAnálise de flambagem elásticaAnálise avançadaEstudo numérico sobre o comportamento de vigas de aço com almas esbeltas enrijecidas longitudinalmenteNumerical Study of Slender Steel Girders with Longitudinally Stiffened Web Panelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30928/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD52ORIGINALDissertação - José Osvaldo Ferreira Filho - Estudo Numérico sobre o Comportamento de Vigas de Aço com Almas Esbeltas Enrijecidas Longitudinalmente.pdfDissertação - José Osvaldo Ferreira Filho - Estudo Numérico sobre o Comportamento de Vigas de Aço com Almas Esbeltas Enrijecidas Longitudinalmente.pdfDissertação de Mestrado em Engenharia de Estruturas - José Osvaldo Ferreira Filhoapplication/pdf21243364https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30928/1/Dissertac%cc%a7a%cc%83o%20-%20Jose%cc%81%20Osvaldo%20Ferreira%20Filho%20-%20Estudo%20Nume%cc%81rico%20sobre%20o%20Comportamento%20de%20Vigas%20de%20Ac%cc%a7o%20com%20Almas%20Esbeltas%20Enrijecidas%20Longitudinalmente.pdfa7da339b152ece14b8b6755e4b2b994eMD51TEXTDissertação - José Osvaldo Ferreira Filho - Estudo Numérico sobre o Comportamento de Vigas de Aço com Almas Esbeltas Enrijecidas Longitudinalmente.pdf.txtDissertação - José Osvaldo Ferreira Filho - Estudo Numérico sobre o Comportamento de Vigas de Aço com Almas Esbeltas Enrijecidas Longitudinalmente.pdf.txtExtracted texttext/plain205127https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/30928/3/Dissertac%cc%a7a%cc%83o%20-%20Jose%cc%81%20Osvaldo%20Ferreira%20Filho%20-%20Estudo%20Nume%cc%81rico%20sobre%20o%20Comportamento%20de%20Vigas%20de%20Ac%cc%a7o%20com%20Almas%20Esbeltas%20Enrijecidas%20Longitudinalmente.pdf.txt99e25cdcc71aed6c2ab6420d7c1de33aMD531843/309282019-11-16 03:33:48.142oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-16T06:33:48Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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