INSTABILIDADE DISTORCIONAL DE VIGAS DE AÇO FORMADAS A FRIO SOB CARREGAMENTOS TRANSVERSAIS: COMPORTAMENTO, RESISTÊNCIA ÚLTIMA E DIMENSIONAMENTO

Resumo

Este trabalho investiga a instabilidade distorcional de vigas de aço formadas a frio submetidas a carregamentos transversais. O presente estudo se insere no contexto do Método da Resistência Direta (MRD), que é previsto pela AISI e cuja aplicação, embora eficiente e amplamente consolidada, manifesta algumas limitações, sejam elas conservadoras ou imprecisas, em casos específicos de carregamento e condição de apoio. Neste cenário, o objetivo principal se resume à avaliação da aplicabilidade das curvas normativas do MRD, em casos de carregamento transversal ao meio vão, além da proposição de adaptações em tal equacionamento. Essa investigação foi conduzida por meio de modelagens numéricas de instabilidade, via GBTul, e de pós-flambagem elástica e elasto-plástica, via ABAQUS, por elementos finitos. As análises de instabilidade foram necessárias para a obtenção da participação modal predominante, enquanto que as análises de pós-flambagem auxiliaram na obtenção dos momentos últimos, dados necessários para a comparação com a curva prescrita pela AISI. Os resultados mostram que a curva normativa tende a se afastar significativamente dos valores obtidos numericamente pelos modelos validados, em especial para os casos em que houve combinação de flexão e de cisalhamento. No entanto, para pequenos valores de esbeltez distorcional, a curva codificada apresentou comportamento global mais conservador, ao passo que para valores superiores a um, a tendência se inverte e as previsões tornam-se menos seguras. Nessa perspectiva, uma curva ajustada foi proposta neste trabalho, a qual demonstrou médias mais próximas do esperado, com menor desvio-padrão, o que contribuiu intrinsecamente para a redução dos pontos inseguros, demonstrando que tal proposta é fundamental para ampliar a aplicabilidade e precisão do MRD.