Análise do comportamento estrutural e da resistência de perfis Z90 de aço formados a frio com a utilização de nervuras / Analysis of the structural behavior and strength of cold formed steel Z90 profiles with the use of ribs

Authors

  • José Pedro Leal Soares
  • Luiz Carlos Mendes

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv7n4-320

Keywords:

Estabilidade estrutural, fenômenos de instabilidade, nervuras, Teoria Generalizada de Vigas, modos de deformação

Abstract

Com o avanço da tecnologia e dos estudos na área estrutural, torna-se cada vez mais importante o conhecimento quanto aos tipos de materiais e perfis nos projetos estruturais. A evolução na geometria da seção transversal de um perfil é de suma importância para se gerar uma grande eficiência na área estrutural junto com outros benefícios, como baixos custos de produção. Neste artigo, apresentam-se e discutem-se os resultados de um estudo sobre o comportamento de estabilidade de barras de aço formados a frio com seção transversal do tipo Z90, escolhido através da NBR 6355:2012. Consideram-se a aplicabilidade ou não de nervuras em forma de V na alma e/ou nas mesas dos perfis, os quais ocorrem carga de compressão em suas extremidades e sendo estudada para cada exemplo uma barra biapoiada. O artigo tem por objetivo analisar o comportamento estrutural dos perfis, identificando os diferentes comportamentos para cada tipo de seção transversal estudada com os modos de deformação que ocorrem e chegar em uma conclusão quanto à utilização de nervuras ser um fator importante para o aumento da resistência da barra. Realizaram-se análises de estabilidade estrutural identificando geometrias afetadas por fenômenos de instabilidade com auxílio do programa GBTUL, que utiliza a Teoria Generalizada de Vigas gerando os resultados das cargas de bifurcação e dos diagramas de participação modal que são de grande importância para a verificação dos comportamentos estruturais dos perfis estudados. Com os resultados gerados, o perfil com a introdução de nervuras tanto na alma quanto nas mesas possuiu uma maior resistência, seguido do perfil com nervura somente na alma, em terceiro o perfil com nervuras somente nas mesas e com a menor resistência, o perfil sem nervuras. Com isso, pode-se concluir que a introdução de nervuras gerou uma maior resistência do perfil quanto a carga de compressão aplicada em suas extremidades.

References

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Perfis estruturais de aço formados a frio. NBR 6355, Rio de Janeiro, 2012.

DE CARVALHO NOGUEIRA TORRES, RAFAELA. Análise de perfis formados a frio para utilização de enrijecedores. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal Fluminense. Niterói, 2014.

D. CAMOTIM, R. GOLÇALVES. Generalised beam theory-based finite elements for elastoplastic thin-walled metal members. Thin-Walled Structures, p.1237-1245, 2011.

D. CAMOTIM, R. GOLÇALVES. Geometrically non-linear generalised beam theory for elastoplastic thin-walled metal members. Thin-Walled Structures, p.121-129, 2012.

EDUARDO ANICETO DE SERRA BARRETA, CARLOS. Interacção entre instabilidade local-de-placa e distorcional em colunas de aço enformadas a frio de secção em Z. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa. Lisboa, 2011.

GOLÇALVES RODRIGUES DAS DÔRES, ANDRÉA. Análise de elementos estruturais com seção transversal de parede fina aberta ramificada utilizando a Teoria Generalizada de Vigas (Generalized Beam Theory – GBT). Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto, 2014.

MANUEL CAIXINHA PINTO SANTANA, HENRIQUE. Estabilidade de colunas com secção em C reforçada. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa. Lisboa, 2014.

RAFAEL DA SILVA PERES, NUNO. Formulação linear da Teoria Generalizada de Vigas para barras de eixo curvo. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Nova de Lisboa. Lisboa, 2015.

R. BEBIANO, D. CAMOTIM, R. GOLÇALVES. GBTUL 2.0 – A second-generation code for the GBT-based buckling and vibration analysis of thin-walled members. Thin-Walled Structures, ELSEVIER, v.124, p.235-253, DOI: 10.1016/j.tws.2017.12.002, 2018.

RIBEIRO ALVES, VANCLER. Análise de perfis enrijecidos em hastes de paredes delgadas de aços formados a frio. Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal Fluminense. Niterói, 2008.

Published

2021-04-13

How to Cite

Soares, J. P. L., & Mendes, L. C. (2021). Análise do comportamento estrutural e da resistência de perfis Z90 de aço formados a frio com a utilização de nervuras / Analysis of the structural behavior and strength of cold formed steel Z90 profiles with the use of ribs. Brazilian Journal of Development, 7(4), 38017–38038. https://doi.org/10.34117/bjdv7n4-320

Issue

Section

Original Papers