RESISTÊNCIA E DIMENSIONAMENTO VIA MRD DE COLUNAS DE AÇO EM PERFIL RACK FORMADO A FRIO SOB FALHA LOCAL-DISTORCIONAL E TEMPERATURAS ELEVADAS
Documento
Informações da Dissertação
Título
RESISTÊNCIA E DIMENSIONAMENTO VIA MRD DE COLUNAS DE AÇO EM PERFIL RACK FORMADO A FRIO SOB FALHA LOCAL-DISTORCIONAL E TEMPERATURAS ELEVADAS
Autor
Kelvin Felipe Feitosa Andrade
Resumo
O presente trabalho tem como foco a análise de resultados de uma investigação numérica sobre interação modal local-distorcional, comportamento de pós-flambagem, resistência última e dimensionamento via Método da Resistência Direta (MRD) de Perfis Formados a Frio (PFFs) em seções Rack, submetidos (i) à compressão concêntrica e (ii) a temperaturas elevadas, causadas por incêndio. As análises numéricas são realizadas com auxílio do programa ANSYS, segundo o método dos elementos finitos, com emprego de elementos de casca, onde a influência de imperfeições geométricas iniciais é incluída. A variação das propriedades mecânicas de aços estruturais em função da temperatura do perfil é considerada nas simulações desenvolvidas, conforme modelos característicos de btensão-deformação-temperatura preconizados pela parte 1.2 do Eurocode 3. O mecanismo de colapso das colunas é computado segundo aplicação de um carregamento incremental de compressão na coluna, mantendo-se uma distribuição de temperatura constante, previamente definida, na seção. Aços com diferentes propriedades mecânicas
são levados em conta, permitindo-se inferir sobre a sua influência na resistência última das colunas formadas por elementos de chapa dobrada sob condições de incêndio. Avaliase a qualidade das estimativas das curvas de resistência com posterior proposições de alterações, a fim de incorporar temperaturas elevadas.
Abstract
The present work focuses on the analysis of results from a numerical investigation, on local-distortion modal interaction, post-buckling behavior, ultimate strength and design via Direct Strength Method (MRD) of Cold-Formed Steel (CFS) in Rack sections, submitted to (i) concentric compression and (ii) high temperatures, caused by fire. Numerical analyzes are performed using the commercial code ANSYS, according to the finite element method, using shell elements, where the influence of initial geometric imperfections is included. The variation of the mechanical properties of structural steels as a function of the profile temperature is considered in the developed simulations, based on characteristic stress-strain-temperature models recommended by part 1.2 of Eurocode 3. The column collapse mechanism is computed according to the application of an incremental loading of compression on the column, maintaining a constant temperature distribution, previously defined, in the section. Steels with different mechanical properties are taken into account, allowing inferences about their influence on the ultimate strength of columns formed by bent sheet elements under fire conditions. The quality of the estimates of the strength curves is evaluated with subsequent proposals for changes, in order to incorporate high temperatures.
Ano
2022
Orientadores
Alexandre Landesmann | Dinar Reis Zamith Camotim