Análise numérica via elementos finitos de perfis formados a frio do tipo rack com perfurações de bordas enrijecidas.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Diego Martins
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15788
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia das Construções. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Análise numérica via elementos finitos de perfis formados a frio do tipo rack com perfurações de bordas enrijecidas.Aço - perfis formados a frioAço - furos com bordas enrijecidasMétodo dos Elementos FinitosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia das Construções. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Os perfis de aço formados a frio são amplamente utilizados em vários campos da engenharia civil e industrial. Essas seções podem incluir perfurações utilizadas para passagens de dutos ou encaixe das ligações. Apesar de seu efeito prático, estes furos têm a desvantagem de tornar as seções mais suscetíveis aos modos de instabilidades e, na maior parte dos casos, reduzir a sua capacidade resistente em relação ao perfil sem perfurações. Os perfis formados a frio com furos de bordas enrijecidas são uma nova geração destas estruturas desenvolvida pela indústria de construção civil. A inserção dos enrijecedores nas bordas dos furos altera o comportamento e a resistência do perfil formado a frio com perfurações, podendo aproximar, e mesmo superar, a resistência da seção formada a frio equivalente sem perfurações. Contudo, a utilização de perfis formados a frio com bordas enrijecidas não é considerada pelas normas existentes relacionados a perfis formados a frio: ABNT NBR 14762 (ABNT, 2010), AISI S100-16 (AISI, 2016) e AS/NZS 4600 (AS/NZS, 2018). Estudos recentes avaliam perfis formados a frio com furos de bordas enrijecidas de seção do tipo U enrijecido, no entanto pouco se estudou em relação a seções do tipo rack, objeto deste estudo. Neste contexto, o objetivo do trabalho se baseia em construção de um modelo numérico baseado no Método dos Elementos Finitos e simulação realizada por meio do software ANSYS, com avaliação do índice de esbeltez reduzido associado à flambagem local (λl), força axial de flambagem elástica (Nl), e força axial de compressão resistente (Nc,Rd), investigando o efeito dos furos com bordas enrijecidas em pilares sob carregamento centrado. Serão utilizadas cem simulações para cada valor distinto de largura da alma, 80 mm e 100 mm, dentre perfis com e sem furos, seções perfuradas com um ou dois enrijecedores foram considerados. Os resultados indicam que, dependendo da esbeltez da seção, a inserção dos enrijecedores nas bordas do furo leva à recuperação da resistência da seção perfurada, em relação ao pilar sem perfurações.The cold-formed steel profiles are widely used in several fields of civil and industrial engineer. In those sections might be included perfurations utilised for pipeline crossings or to plug the connections. Although your practical purpose, these perforations possess the disadvantages of turning up the sections susceptible to the instability ways and, in the majority of cases, to reduce its resistant capability with regard to the profile without perfurations. The cold-formed steel profiles with edge-stiffened perforations are a new generation of these structures developed by the industry of the civil engineer. The insertion of the stiffeners on the edges of the perforations modify the behaviour and the resistance on cold-formed perforated section. It could approximate, and even exceed, the resistance of the equivalent cold-formed section without perfurations. However, the application of the cold-formed profiles with stiffened edges are not considered by the existing standards related to the cold-formed profiles: ABNT NBR 14762 (ABNT, 2010), AISI S100-16 (AISI, 2016) e AS/NZS 4600 (AS/NZS, 2018). Recent studies evaluate channel cold-formed profiles with edge-stiffened perforations, though was not really studied with regard to the rack sections, subject of this analysis. The present study is based under construction of a numerical model based on Finite Element Methods and by the simulation performed through ANSYS, in accordance with the assessment of the reduced slenderness ratio associated with local buckling (λl), axial resistance of elastic buckling (Nl), and axial resistance of strength compression (Nc,Rd), by investigating the effect of the perforations in columns under uniform compression. There will be used one hundred simulations for each web dimension, 80 mm and 100mm, among profiles with and without perforations, and perforated sections with one or two stiffeners were considered. The results indicated that, depending on slenderness ratio, the inclusion of the edge-stiffened perforations could take it to the restoration of the opened section perforated, considering columns without perforations.Souza, Flávio Teixeira deSarmanho, Arlene Maria CunhaSouza, Flávio Teixeira deSarmanho, Arlene Maria CunhaRibas, Rovadávia Aline de JesusRusso, Mário Luís CabelloGomes, Diego Martins2022-11-10T19:30:17Z2022-11-10T19:30:17Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGOMES, Diego Martins. Análise numérica via elementos finitos de perfis formados a frio do tipo rack com perfurações de bordas enrijecidas. 2022. 66 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia das Construções) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15788http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 04/11/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2022-11-10T19:33:02Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/15788Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332022-11-10T19:33:02Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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