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Publicada em 14/03/2017
Discente: Messias Junio Lopes Guerra
Resumo:Os perfis tubulares de aço têm grande aplicabilidade na construção metálica e as ligações entre esses tipos de perfis possuem características particulares que devem ser consideradas na análise estrutural. Em função dessas características, as ligações são objeto de diversas pesquisas possuindo prescrições normativas específicas para o seu dimensionamento. As pesquisas, em geral, têm principalmente seus estudos, em perfis de seção compacta, em função do uso de cargas elevadas de projeto e de evitar modos locais de instabilidade. Para o caso de seções tubulares semi-compactas ou esbeltas as pesquisas são reduzidas e o comportamento e resistência das ligações pouco estudados. Assim, neste trabalho é apresentado um estudo teórico, numérico e experimental de ligações soldadas do tipo “T” formadas por perfis tubulares de aço de seções esbeltas, com seção transversal retangular no banzo e circular no montante da ligação. Os estudos realizados avaliam o comportamento, os modos de falha da ligação e a carga última pelo critério da deformação limite. Foram realizados ensaios em 12 modelos com variação dos parâmetros 2razão entre a largura e a espessura do banzoe (razão entre o diâmetro do montante e a largura banzo). Os modelos experimentais foram ensaiados no Laboratório de Estruturas do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Ouro Preto com carregamento axial de compressão no montante. Os resultados experimentais foram comparados com as prescrições internacionais e nacional mais recentes devidamente adaptadas para perfis de paredes esbeltas e utilizando o critério de deformação limite. Os resultados indicaram o modo de falha A. A comparação entre os modelos experimentais e teóricos indicaram, em geral, boa correlação entre os resultados. Foi observado o valor do parâmetro 2 quanto menor o valor desse parâmetro maior a resistência da ligação. E quanto ao parâmetro quanto menor o seu valor tem-se maior proximidade entre os valores experimentais e teóricos, comparados com os valores de maiores. Com relação ao modelo numérico, não houve boa correlação com os resultados experimentais, indicando a necessidade de ajustes e posterior calibração de resultados.
Abstract:The steel hollow sections have great applicability in the steel construction and the joints between these types of sections have particular characteristics that must be considered in the structural analysis. Because of these characteristics, the joints are the subject of several researches having specific normative prescriptions for their design. The researches, in general, mainly have their studies in compact section due to the use of high design loads and to avoid local modes of instability. For the case of semi-compact or slender hollow sections, the researchers are not vast and the behavior and resistance of the joints little studied. Thus, in this work a theoretical, numerical and experimental study of welded joints of type "T" formed by hollow steel sections of slender sections, with rectangular hollow sections for the chord and circular hollow sections for the braces of the joint. The studies evaluate the behavior, the joint failure modes and the ultimate strength by the deformation limit criterion. Tests were carried out in 12 models with variation of the parameters 2ratio between the width and thickness of the chord) and (ratio between the diameter of the brace and width of the chord). The experimental models, tested in the Structures Laboratory of the Department of Civil Engineering at the Federal University of Ouro Preto, were subjected to axial loading of compression in brace. The experimental results were compared with the latest international and national prescriptions adapted for slender walls sections and using the deformation limit criterion. The results indicated the failure mode A. The comparison between the experimental and theoretical models indicated, in general, a good correlation between the results. It was observed that considering the value of parameter 2 the lower the value of this parameter, the greater the resistance of the joints. As for the parameter the lower its value, the greater the proximity between the experimental and theoretical values compared to the larger values. Regarding the numerical model, there was not good correlation with the experimental results, indicating the necessity for adjustments and subsequent calibration of results. Keywords: hollow sections, slender sections, “T” joints, experimental analysis, numerical analysis
Palavras-chave:Perfis tubulares, seções esbeltas, ligação tipo “T”, análise experimental, análise numérica
Áreas de Concentração: - Mestrado: Estruturas e Construção
Profa. Arlene Maria Cunha Sarmanho (UFOP, Presidente)
Prof.Eduardo Batista (Coppe/UFRJ)
Prof. Luciano Rodrigues de Lima (UERJ)
