Resistência e segurança de barras de seções compostas (Built-up) de perfis formados a frio submetidas à força axial de compressão.
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Date
2022
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Abstract
Barras compostas (built-up) comprimidas, isto é, aquelas constituídas de dois ou
mais perfis associados, são amplamente utilizados nas edificações, em locais com
maiores carregamentos, como barras de treliça, colunas de galpões e montantes de
interseção de paredes de LSF (Light Steel Frame). Em geral, as especificações das
normas de projeto trazem apenas orientações quanto ao índice de esbeltez da barra
composta, sendo a capacidade resistente da mesma, projetada com base na soma
das resistências de cada seção constituinte. Assim, um possível ganho de
resistência das barras compostas não é considerado nos projetos. Este trabalho tem
como objetivo analisar a resistência e a segurança estrutural de barras compostas
de perfis formados a frio submetidas à força axial de compressão, projetadas pelo
Método da Resistência Direta (MRD). Na análise da estabilidade elástica utilizou-se
o CUFSM, software baseado no método das faixas finitas, que permite modelar os
pontos de conexão entre os perfis que constituem uma barra composta. Utilizando
métodos de confiabilidade de primeira ordem, procedeu-se a análise da segurança
estrutural considerando-se as combinações de ações das normas ABNT NBR 14762
(2010) e AISI S100 (2016). Foram adotados os índices de confiabilidade alvo das
filosofias de projeto disponíveis na norma norte-americana AISI S100 (2016).
Verificou-se a adequação entre as resistências experimentais e resistências teóricas
utilizando amostras com espaçamento entre parafusos limitado a 200 mm. As
estatísticas do erro do modelo foram obtidas a partir de 233 resultados
experimentais disponíveis na literatura. Os resultados da análise do erro do modelo
mostraram que o procedimento de modelar a conexão entre as seções transversais
na análise de estabilidade para o dimensionamento de barras compostas via MRD é
adequado para ser incorporado às normas. No caso da NBR 14762 (2010), um
procedimento de calibração demonstrou que o atual coeficiente de ponderação da
resistência ( = 1,2) pode ser mantido para um índice de confiabilidade alvo de 2,5.
Constatou-se ainda que o aumento médio da resistência das barras compostas, ao
se considerar a cooperação entre os perfis, é de 53%.
Description
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Engenharia de estruturas - perfil formado a frio, Barras compostas - engenharia, Confiabilidade - engenharia, Método da Resistência Direta
Citation
ANDRADE, Celmar Pereira de. Resistência e segurança de barras de seções compostas (Built-up) de perfis formados a frio submetidas à força axial de compressão. 2022. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.