Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Luana Perpétuo Silva
Orientador(a): Ricardo Hallal Fakury
Banca de defesa: Francisco Carlos Rodrigues, Arlene Maria Sarmanho Freitas
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AAZPZM
Resumo: As treliças com perfis tubulares de aço apresentam frequentemente ligações soldadas do tipo "K" com afastamento, em que as diagonais possuem seção tubular circular e os banzos seção tubular retangular. A norma brasileira ABNT NBR 16239:2013, que trata especificamente doprojeto de estruturas de aço com perfis tubulares, apresenta uma formulação para o dimensionamento dessas ligações, mas exige que a relação entre o diâmetro e a espessura das diagonais comprimida e tracionada não ultrapassem 0,05 E/fy (E é o módulo de elasticidade efy a resistência ao escoamento do aço) e 50, respectivamente. Neste trabalho, a partir de análise numérica pelo MEF usando o programa ABAQUS, as prescrições da ABNT NBR 16239:2013 foram avaliadas quanto à possibilidade de aplicação nas situações em que a relação entre o diâmetro e a espessura das diagonais situa-se entre 0,05 E/fy e 0,11 E/fy, sendo o extremo superior igual ao valor máximo de outra norma brasileira, a ABNT NBR 8800:2008, que trata do projeto de estruturas de aço em geral, para que não ocorra flambagem local de barras comprimidas. A modelagem numérica envolveu um estudo de refinamento de malha, procurando gerar modelos com número adequado de elementos e baixo tempo de processamento. Foram consideradas as não linearidades geométrica e de material e grandes deslocamentos. O modelo numérico utilizado foi aferido com base em resultados existentes na literatura científica. Ao final, concluiu-se que a formulação da ABNT NBR 16239:2013 não pode ser aplicada com segurança nesse limite ampliado, pois não leva em conta adequadamente a espessura das diagonais no modo de falha relacionado à plastificação da face do banzo, grandeza que influi significativamente nos resultados.
id UFMG_ee5566442714d1fcf1c18aac932774b5
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-AAZPZM
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Ricardo Hallal FakuryAna Lydia Reis de Castro e SilvaFrancisco Carlos RodriguesArlene Maria Sarmanho FreitasLuana Perpétuo Silva2019-08-14T12:03:58Z2019-08-14T12:03:58Z2016-03-21http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AAZPZMAs treliças com perfis tubulares de aço apresentam frequentemente ligações soldadas do tipo "K" com afastamento, em que as diagonais possuem seção tubular circular e os banzos seção tubular retangular. A norma brasileira ABNT NBR 16239:2013, que trata especificamente doprojeto de estruturas de aço com perfis tubulares, apresenta uma formulação para o dimensionamento dessas ligações, mas exige que a relação entre o diâmetro e a espessura das diagonais comprimida e tracionada não ultrapassem 0,05 E/fy (E é o módulo de elasticidade efy a resistência ao escoamento do aço) e 50, respectivamente. Neste trabalho, a partir de análise numérica pelo MEF usando o programa ABAQUS, as prescrições da ABNT NBR 16239:2013 foram avaliadas quanto à possibilidade de aplicação nas situações em que a relação entre o diâmetro e a espessura das diagonais situa-se entre 0,05 E/fy e 0,11 E/fy, sendo o extremo superior igual ao valor máximo de outra norma brasileira, a ABNT NBR 8800:2008, que trata do projeto de estruturas de aço em geral, para que não ocorra flambagem local de barras comprimidas. A modelagem numérica envolveu um estudo de refinamento de malha, procurando gerar modelos com número adequado de elementos e baixo tempo de processamento. Foram consideradas as não linearidades geométrica e de material e grandes deslocamentos. O modelo numérico utilizado foi aferido com base em resultados existentes na literatura científica. Ao final, concluiu-se que a formulação da ABNT NBR 16239:2013 não pode ser aplicada com segurança nesse limite ampliado, pois não leva em conta adequadamente a espessura das diagonais no modo de falha relacionado à plastificação da face do banzo, grandeza que influi significativamente nos resultados.The trusses with tubular steel profiles often have overlap K type joints. The Brazilian Standard ABNT NBR 16239:2013, which specifically addresses steelwork design with hollow sections, presents a formulation for the design of these joints, but requires that the ratio between the diameter and the thickness of the compressed and tensioned braces do not exceed 0,05 E/fy (E is the modulus of elasticity and fy the yield strength of the steel) and 50, respectively. In this work, from numerical analysis by FEM using the ABAQUS program, the requirements of ABNT NBR 16239:2013 were evaluated for the possibility of applying in situations where the ratio between the diameter and the thickness of the braces is located between 0,05 E/fy and 0,11 E/fy. The second limit is equal to the maximum value of another Brazilian Standard, ABNT NBR 8800:2008, which deals with general design of steel structures, in order to have assurance that no local buckling occur of compressed bars. The numerical modeling involved a study of mesh refinement, in order to generate models with adequate number of elements and low processing time. In the analysis was considered geometrical and material non-linearity and large displacements and the numerical model will be calibrated based on results of scientific literature. In the end, it was concluded that the formulation of the ABNT NBR 16239:2013 cannot be applied safely in this expanded limit, because it does not take into account adequately the thickness of the diagonals in plastic failure of the chord face, greatness that affects the results significantlyUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia de estruturasAço tubular EstruturasafastamentoLigações do tipo "K" comEstruturas tubulares treliçadasEstruturas de açoAnálise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessurainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINAL296.pdfapplication/pdf18279479https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AAZPZM/1/296.pdfeafba871aa1a3e7f34905638d3992d5cMD51TEXT296.pdf.txt296.pdf.txtExtracted texttext/plain138758https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AAZPZM/2/296.pdf.txtf47eb5131cbca13ca589a1a26213b3e1MD521843/BUBD-AAZPZM2019-11-14 14:25:47.568oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-AAZPZMRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T17:25:47Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
title Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
spellingShingle Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
Luana Perpétuo Silva
afastamento
Ligações do tipo "K" com
Estruturas tubulares treliçadas
Estruturas de aço
Engenharia de estruturas
Aço tubular Estruturas
title_short Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
title_full Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
title_fullStr Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
title_full_unstemmed Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
title_sort Análise numérica de ligações "K" compostas por perfis tubulares comdiagonais circulares com alta relação entre diâmetro e espessura
author Luana Perpétuo Silva
author_facet Luana Perpétuo Silva
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ricardo Hallal Fakury
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Ana Lydia Reis de Castro e Silva
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Francisco Carlos Rodrigues
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Arlene Maria Sarmanho Freitas
dc.contributor.author.fl_str_mv Luana Perpétuo Silva
contributor_str_mv Ricardo Hallal Fakury
Ana Lydia Reis de Castro e Silva
Francisco Carlos Rodrigues
Arlene Maria Sarmanho Freitas
dc.subject.por.fl_str_mv afastamento
Ligações do tipo "K" com
Estruturas tubulares treliçadas
Estruturas de aço
topic afastamento
Ligações do tipo "K" com
Estruturas tubulares treliçadas
Estruturas de aço
Engenharia de estruturas
Aço tubular Estruturas
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Engenharia de estruturas
Aço tubular Estruturas
description As treliças com perfis tubulares de aço apresentam frequentemente ligações soldadas do tipo "K" com afastamento, em que as diagonais possuem seção tubular circular e os banzos seção tubular retangular. A norma brasileira ABNT NBR 16239:2013, que trata especificamente doprojeto de estruturas de aço com perfis tubulares, apresenta uma formulação para o dimensionamento dessas ligações, mas exige que a relação entre o diâmetro e a espessura das diagonais comprimida e tracionada não ultrapassem 0,05 E/fy (E é o módulo de elasticidade efy a resistência ao escoamento do aço) e 50, respectivamente. Neste trabalho, a partir de análise numérica pelo MEF usando o programa ABAQUS, as prescrições da ABNT NBR 16239:2013 foram avaliadas quanto à possibilidade de aplicação nas situações em que a relação entre o diâmetro e a espessura das diagonais situa-se entre 0,05 E/fy e 0,11 E/fy, sendo o extremo superior igual ao valor máximo de outra norma brasileira, a ABNT NBR 8800:2008, que trata do projeto de estruturas de aço em geral, para que não ocorra flambagem local de barras comprimidas. A modelagem numérica envolveu um estudo de refinamento de malha, procurando gerar modelos com número adequado de elementos e baixo tempo de processamento. Foram consideradas as não linearidades geométrica e de material e grandes deslocamentos. O modelo numérico utilizado foi aferido com base em resultados existentes na literatura científica. Ao final, concluiu-se que a formulação da ABNT NBR 16239:2013 não pode ser aplicada com segurança nesse limite ampliado, pois não leva em conta adequadamente a espessura das diagonais no modo de falha relacionado à plastificação da face do banzo, grandeza que influi significativamente nos resultados.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-03-21
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-14T12:03:58Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-14T12:03:58Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AAZPZM
url http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AAZPZM
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AAZPZM/1/296.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AAZPZM/2/296.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv eafba871aa1a3e7f34905638d3992d5c
f47eb5131cbca13ca589a1a26213b3e1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797973013541421056