Formulação para determinação da força cortante resistente de flambagem do montante de alma em vigas celulares de aço

• Autor(a) principal: Lucas Figueiredo Grilo
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B32NVX
• topic: Vigas celulares; Análise experimental; Modelagem numérica; Flambagem do montante de alma; Estruturas de aço; Processo decisório; Engenharia elétrica; Incerteza; Lógica difusa

Este trabalho trata do estudo do comportamento estrutural de vigas celulares de aço, com foco no estado-limite último de flambagem do montante de alma por cisalhamento. Seus objetivos principais são a avaliação do comportamento estrutural e o desenvolvimento de uma nova formulação para a determinação da força cortante resistente nas vigas sujeitas a esse fenômeno, a partir de ensaios de laboratório e análise numérica. É apresentado o estado da arte do dimensionamento de vigas celulares sujeitas à flambagem do montante de alma, e mostrada a divergência entre os resultados das formulações existentes e em relação aos ensaios em laboratório. Os ensaios foram realizados com quatorze vigas em tamanho real, que falharam devido à flambagem do montante de alma ou ao mecanismo Vierendeel. Nesses ensaios, foram medidos deslocamentos verticais, laterais e deformações, e determinadas as propriedades mecânicas do aço dessas vigas a partir de ensaios de tração. Foi analisada numericamente a influência da magnitude e da forma das imperfeições iniciais do montante de alma na força cortante resistente. Com base nessa análise e na experimental, foi proposto um modelo numérico, desenvolvido no programa ABAQUS, para realização de análise paramétrica. A partir desse modelo, com o processamento de 597 casos, uma nova formulação para a determinação da força cortante resistente em vigas sujeitas à flambagem do montante de alma foi proposta, baseada na utilização de curvas de resistência. A formulação apresentada foi verificada em diversas situações de geometria e propriedades de material, apresentando resultados compatíveis com os obtidos numericamente, e se mostrando mais precisa que as disponíveis na literatura