ResumoAinda não existem normas de projeto de estruturas com perfil de alma corrugada que tratem de todos os fenômenos envolvidos em seu comportamento estrutural. É necessário, portanto, desenvolver recomendações que possam representar, adequadamente, seu comportamento sob os diversos modos de falha, a partir dos conceitos e métodos da Teoria da Confiabilidade. Nesse estudo, é abordada a avaliação da segurança de vigas de alma senoidal para o modo de falha de flambagem lateral com torção (FLT). Na segunda parte é apresentada a análise de confiabilidade dos elementos projetados segundo um procedimento que incorpora o modelo de cálculo proposto e os coeficientes de ponderação das ações e das resistências. São apresentados: (i) o método de confiabilidade utilizado; (ii) as funções de desempenho; (iii) os índices de confiabilidade implícitos no procedimento. Com base nos resultados obtidos, mostra-se que o procedimento proposto conduz a níveis de confiabilidade comparáveis àqueles dos perfis de alma plana.
Palavras-chave:
A Finite Element model was developed in order to
ResumoDesenvolveu-se um modelo de elementos finitos para análise da flambagem lateral com torção de vigas com alma senoidal, levando em conta aspectos importantes como tensões residuais e imperfeições iniciais. O modelo desenvolvido foi validado por meio de comparação com os resultados de quatro ensaios experimentais. Inicialmente faz-se uma análise de autovalores e autovetores do modelo, determinando-se, assim, cargas e modos de flambagem com base na teoria linearizada de flambagem. A geometria original do modelo é alterada conforme o primeiro modo de flambagem, associando-se ao maior deslocamento a imperfeição inicial desejada. Faz-se, então, uma análise plástica incremental, considerando-se teoria de grandes deslocamentos, até que a degeneração física ou geométrica do sistema não permita novos incrementos do carregamento. São apresentadas as comparações entre resultados numéricos e experimentais, bem como comparações dos resultados de oito análises numéricas com as previsões de um procedimento baseado na norma NBR 8800 (1986). Para essas últimas comparações, foram escolhidos 6 modelos cuja instabilidade ocorre fora do regime elástico e 2 no regime elástico. Na aplicação da norma, desprezou-se a alma senoidal no cálculo das propriedades geométricas.
Palavras-chave:Flambagem lateral com torção, resistência de vigas de aço com alma senoidal.
There are no design standards or specifications dealing with all the phenomena involved in the structural behavior of corrugated-web beams.
Gílson QueirozProf. Dr., Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas -UFMG. E-mail: gilson@dees.ufmg.br
Sofia Maria Carrato DinizProfa. Dra., Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas -UFMG. E-mail: sofia@dees.ufmg.br
ResumoAinda não existem normas de projeto de estruturas com perfil de alma corrugada que tratem de todos os fenômenos envolvidos em seu comportamento estrutural. É necessário, portanto, desenvolver recomendações que possam representar, adequadamente, seu comportamento sob os diversos modos de falha, a partir dos conceitos e métodos da Teoria da Confiabilidade. Nesse estudo, é abordada a avaliação da segurança de vigas de alma senoidal para o modo de falha de flambagem lateral com torção (FLT). Para isso, nessa primeira parte, são apresentados os seguintes requisitos básicos: (i) proposição e validação do modelo de cálculo; (ii) estatísticas das variáveis básicas. O modelo de cálculo proposto é baseado numa adaptação das normas ANSI/AISC 360-05 (2005) e ABNT NBR 8800 (2008), em que se despreza a alma senoidal no cálculo das propriedades geométricas. As estatísticas das variáveis básicas foram obtidas da literatura e de medições das dimensões reais dos perfis de alma senoidal fabricados no Brasil.
Palavras-chave:Flambagem lateral com torção, vigas de aço, alma senoidal, segurança, confiabilidade.
O concreto é um dos materiais mais consumidos no mundo. Entretanto, o uso de agregados convencionais adicionados à mistura está relacionado a uma série de impactos ambientais decorrentes da extração da matéria-prima. A utilização do poliestireno expandido (EPS) nas dosagens de concreto constitui-se como uma forma eficaz de garantir maior leveza à mistura, uma vez que possibilita a economia de agregado convencional. Embora seja um material compósito relativamente novo, o concreto leve com poliestireno expandido tem sido objeto de estudo em diversas universidades ao redor do mundo, principalmente em virtude de sua baixa massa específica e capacidade de isolamento térmico.
A biomimética compreende a busca por princípios desenvolvidos pelos seres vivos e mecanismos naturais para aplicação dentro das mais variadas atividades humanas. Pode-se dizer que essa recente ciência se encontra em processo de desenvolvimento dentro de diversas áreas de pesquisa. O estudo das habitações dos cupins e do processo de ventilação utilizado por esses insetos tem se mostrado uma alternativa altamente viável, conforme demonstram algumas construções desenvolvidas na África e Austrália. Diante disso, o presente trabalho envolveu a criação de um modelo de edificação bioinspirada, numa tentativa de aplicar os princípios encontrados na literatura, relativos ao formato da habitação e ao processo de autoarrefecimento utilizados por cupins da espécie Cornitermes cumulans, bastante comuns no cerrado brasileiro. Tal modelo inspirou-se no perfil e mecanismo de circulação de ar dos termiteiros dessa espécie, envolvendo a elaboração de um projeto tridimensional e de sua posterior renderização.
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