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Estabilidade, pós-flambagem e resistência última distorcional de vigas-coluna de aço formadas a frio com seção rack

2008; Volume: 3; Issue: 3 Linguagem: Português

10.5335/rsee.v3i3.183

2316-2457

Eduardo de Miranda Batista, Pedro Borges Dinis, Dinar Camotim,

Structural Engineering and Vibration Analysis

Neste trabalho apresentam-se resultados de um estudo sobre a estabilidade, o comportamento de pos-flambagem, a resistencia ultima e o mecanismo de colapso de barras com secao rack formadas por perfis de chapa de aco dobrada a frio, submetidas a flexocompressao e muito suscetiveis a ocorrencia de modos de flambagem distorcionais. Para isso, utiliza-se o programa comercial Abaqus, adotam-se modelagens atraves de elementos finitos de casca e efetuam-se analises de pos-flambagem das barras em regime elastico e elastoplastico. A pesquisa centra-se em barras (colunas, vigas e vigas-coluna) (a) em cujas secoes extremas as rotacoes globais de flexao sao livres, as rotacoes locais estao restringidas e o empenamento esta impedido, (b) que instabilizam em modos de flambagem distorcionais com uma semi-onda longitudinal, (c) com imperfeicoes geometricas iniciais na forma do modo critico de instabilidade e (d) formadas por acos com tres valores da tensao de escoamento. Comeca-se pela apresentacao de resultados numericos relativos a estabilidade das vigas-coluna, discutindo-se em seguida, com algum detalhe, varios aspectos relacionados com o comportamento de pos-flambagem e o mecanismo de colapso das barras que bifurcam em modos de instabildade distorcionais. Finalmente, utilizam-se os valores da resistencia ultima obtidos atraves do programa Abaqus para validar uma metodologia baseada na utilizacao do metodo da resistencia direta (prescrito pela norma do AISI - colunas e vigas), em conjunto com uma equacao de interacao linear, o qual se destina a estimar a capacidade resistente de vigas-coluna com secao rack fletidas em torno dos eixos de menor ou maior inercia. Com base na comparacao com os resultados exatos (numericos), torna-se possivel concluir que os valores das cargas de colapso das vigas-coluna fornecidos pela metodologia proposta constituem estimativas bastante precisas no caso da flexao em torno do eixo de maior inercia da secao (eixo de simetria), mas que isso nao acontece quando a flexao ocorre em torno do eixo de menor inercia (sem simetria). Neste ultimo caso, e indispensavel realizar estudos adicionais que permitam melhorar o desempenho da metodologia desenvolvida.