Perfis de aço formados a frio
Documento
Informações da Disciplina
Código
COC773
Título
Perfis de aço formados a frio
Objetivos
Análise e dimensionamento de estruturas e elementos estruturais de pardes finas, em especial estruturas de aço. Apresentar os fundamentos da teoria da estabilidade elástica e da teoria de elementos estruturais com paredes finas, com destaque para os efeitos da torção com empenamento e dos modos de flambagem local, distorcional e global. Aplicação para os perfis de aço formados a frio (PFF), considernado a análise da flambagem elástica e a interação entre os modos de flambagem. Soluções analíticas, numéricas e recursos computacionais. Sistemas construtivos com PFF (light steel frame e sistemas porta palletes, entre outros). Dimensionamento estrutural e prescrições de normas.
Ementa
• Estabilidade estrutural. Teoria da Estabilidade Elástica. Conceitos, exemplos de barras e estruturas. Coluna de Euler.
• Modos de flambagem global na compressão axial: flexão, torção e flexo torção. Flambagem lateral com torção de vigas.
• Empenamento de barras de paredes finas. Teoria de Vlasov e cálculo das propriedades do empenamento (warping): coordenadas setoriais w e constante de empenamento Cw.
• Flambagem de placas isoladas. Flambagem local de placa e de placas dobradas (folded plates). Modo de flambagem, carregamento crítico. Soluções analíticas. Método das faixas finitas e software para análise, FStr.
• Flambagem distorcional de barras de paredes finas. Compressão axial e flexão simples. Modelos analíticos e solução numérica pelo método das faixas finitas.
• Interação entre modos de flambagem: LG, LD e LDG. Comportamento estrutural e resultados experimentais. Estado limite último (resistência) para os casos de interação LG, LD e LDG.
• Critérios para projeto e dimensionamento de elementos estruturais de aço formados a frio. Perfis de aço formados a frio, aplicações na construção civil. Sistemas estruturais especializados: light steel frame (LSF), porta paletes do tipo rack system, treliçados para coberturas leves.
• Estabilidade de placas enrijecidas. Exemplos de aplicação: telhas auto portantes, vigas de aço de pontes e painéis de aço enrijecidos.
• Estruturas mistas de aço e concreto com PFF. Vigas mistas com conectores do tipo thin-walled perforbond, TWP. Estados limites de resistência e de serviço. Sistema de piso misto com vigas treliçadas em PFF e laje (pré-moldada ou maciça). Dimensionamento estrutural e aplicações.
Bibliografia
• Timoshenko, P.T., Gere, J.M. Theory of Elastic Stability, 2nd edition, McGraw Hill, 1963.
• Vlasov, V.Z. Thin-Walled Elastic Beams, National Science Foundation, Washington, D.C., Israel Program for Scientific Translations, 1961.
• Alen, H.G., Bulson, P.S. Background to Buckling, McGraw Hill, 1980.
• Batista, E. de M., Modeling Buckling Interaction, In.: Phenomenological and Mathematical Modeling of Structural Instabilities, CISM Courses and Lectures No 470, International Center for Mechanical Science, Udine, Springer WienNewYork, 2005.
Créditos
3.0/45h
Professor
Eduardo de Miranda Batista
Idioma
Português