Estudo de viga metálica de alto desempenho com desvios de tensões (VADT).

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mafra, Bernardo Marteleto
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11775
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Construção Metálica. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Estudo de viga metálica de alto desempenho com desvios de tensões (VADT).AçoVigas - viga-vagãoVigas - viga VierendeelConstrução metálicaVigas - Steel JoistPrograma de Pós-Graduação em Construção Metálica. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Neste trabalho, propõe-se pesquisar um modelo estrutural inovador para garantir a eficiência estrutural e resistência de uma viga de aço. Essa proposta é uma opção para as vigas de aço de alma cheia que pode absorver as cargas de lajes maciças ou semi-industrializadas mistas como as lajes com formas de aço incorporada, popularmente conhecidas como steel deck. Eventualmente, é uma alternativa para as diversas possibilidades arquitetônicas com o módulo de comprimento igual a 3,0m e seus múltiplos. Partindo de modelos estruturais conhecidos e consagrados como viga-vagão e viga Vierendeel, evoluiu-se como proposta desse trabalho para o desenvolvimento da “viga de aço com desvios de tensões” (VADT). A solução desta nova proposta é inspirada nos princípios de funcionamento dos arcos milenares, usando barras retas de perfis tubulares de aço de seção quadrada que acompanham tangencialmente um arco de geratriz circunferencial. A geometria de uma telha fôrma é a referência utilizada para definir algumas dimensões da viga VADT, como a flecha e a distância entre os banzos horizontais superiores e inferiores. Por exemplo, a flecha e a altura da viga são iguais à distância entre duas ondas consecutivas da chapa. Aplica-se o software SAP 2000 para as modelagens e análises estruturais comparativas. Conclui-se que o modelo criado proporciona alta rigidez às cargas rotineiras e relativamente altas e apresenta outras vantagens para soluções técnicas na Arquitetura e Engenharia. Além disso, mesmo não sendo uma solução treliçada, a viga proposta possibilita uma economia da ordem de 40% em peso e custo quando comparada com vigas de alma cheia. Essa é uma solução que não explora todas as potencialidades de resistências dos aços estruturais, mas explora principalmente da criatividade do modelo estrutural proposto, e assim, chega-se a um novo tipo de viga de aço com alto desempenho. Validações experimentais no futuro são necessárias para confirmações das hipóteses iniciais e comparações com as análises numéricas.This work aims to research an innovative structural model to ensure structural efficiency and resistance of a steel beam. This proposal is an option for solid steel beams that can absorb the loads from solid or composite industrialized slabs such as the slabs with incorporated steel decks, commonly known as steel-deck. Occasionally, it is one alternative for various architectural possibilities with a length module of 3.0 meters and its multiples. Deriving from known structural models such as king and queen post trusses and Vierendeel truss. Because of the lack of stiffness of these models and in order to absorb the required loads, the initial proposal of the work evolved and developed a “steel beam with strain deviations” , high performance steel beam (HPSB). The solution of this new proposal is inspired in the principles of work of millennia-old arcs, using steel straight bars of tubular profiles of square section that follow tangentially a circumference arc. The geometry of a steel plate of steel-deck kind is the reference used to define some dimensions of the HPSB beam, such as the arrow and the distance between the horizontal upper and lower banzos. For instance, the arrow and the height of the beam are the same as the distance between two consecutive waves of the plate. The software SAP2000 is used for modeling and comparative structural analyses. It was concluded that the model developed provides high stiffness to usual and relatively high loads and presents other advantages for technical solutions in Architecture and Engineering. Moreover, it is concluded that, even not being a lattice solution, it enables some 40% of economy in weight and cost when compared to industrialized solid beams. This is a solution that does not explore all potentialities of strengths of structural steels, but explores especially the creativity of the structural model proposed, and then, a new type of high performance steel beam is achieved. Future experimental validations are necessary to confirm the initial hypothesis and comparisons with the numerical analyses.Araújo, Ernani Carlos deAraújo, Ernani Carlos deRibas, Rovadávia Aline de JesusPaula, Geraldo Donizetti deRodrigues, Francisco CarlosMafra, Bernardo Marteleto2019-10-30T12:12:38Z2019-10-30T12:12:38Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMAFRA, Bernardo Marteleto. Estudo de viga metálica de alto desempenho com desvios de tensões (VADT). 2019. 103 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Construção Metálica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11775Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 07/10/2019 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 o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2019-10-30T12:12:38Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/11775Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332019-10-30T12:12:38Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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