Flambagem distorcional de perfil formado a frio seção rack sob flexão uniforme e não-uniforme - Análise numérica e MRD

• Main Author: Cruvinel, Lucas Rabelo
• Publication Date: 2021
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFU
• Download full: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33891; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.662
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS; Flambagem distorcional; Distortional buckling; Perfil formado à frio; Cold-formed steel; Método da resistência direta; Direct strength method; Seção Rack; Rack section; Flexão uniforme e não-uniforme; Uniform and non-uniform bending; Engenharia civil; Flexão (Engenharia civil); Estruturas metálicas - Cálculo e materiais; Vigas - Análise numérica

Devido à grande variedade de seções transversais, bem como à sua boa relação peso/resistência, os perfis formados a frio (PFF) estão ganhando destaque entre as estruturas metálicas. No entanto, este material é mais susceptível à flambagem local, distorcional e global. O dimensionamento através do método da resistência direta (MRD) proposto por algumas normas como a norma Brasileira (NBR), Americana (AISI) e Australiana (AS/NZS), tem sido bem aceito por estimar de forma simples e segura o momento resistente para vigas em muitas situações. Contudo, alguns estudos recentes mostram que o dimensionamento através do MRD pode levar a previsões inseguras de momento resistente para vigas com índices de esbeltez elevados, sob modo de falha distorcional. Este estudo analisa o comportamento para 768 vigas através de análises numéricas usando o método dos elementos finitos (MEF) desenvolvidas com o uso do programa ABAQUS. A seleção das vigas nas quais o modo de flambagem distorcional fosse o predominante (análise de participação modal) foi realizada através de análises de estabilidade linear com o auxílio do programa GBTUL. Os modelos em elementos finitos para as análises não-lineares elasto-plásticas incluíram imperfeições geométricas iniciais e a não-linearidade física do material. Um estudo paramétrico foi desenvolvido para investigar a influência do índice de esbeltez distorcional (λdist) no momento resistente das vigas em PFF. Os resultados numéricos em elementos finitos foram comparados com os resultados obtidos através do MRD, com o intuito de verificar a precisão do método em prever o momento resistente. Foi observado, que para seções Rack em PFF, sujeitas à flexão uniforme e não-uniforme e índices de esbeltez maiores que 1,0 – 1,5, o MRD superestima os valores de momento resistente. Foram propostas modificações no MRD de forma a melhorar a precisão na previsão do momento resistente para as condições analisadas.