Influência das tensões residuais na resistência de pilares de aço considerando a análise avançada com plasticidade distribuída

Abstract

Residual stresses due to manufacturing process in steel sections reduce the column strength. This reduction is more important for medium slenderness ratio (40 ≤ l/r ≤ 120) Armando Cesar Campos Lavall Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Estruturas -Professor Associado Departamento de Engenharia de Estruturas -UFMG. E-mail: lavall@dees.ufmg.br ResumoAs tensões residuais existentes nos perfis de aço, decorrentes dos processos de fabricação, são um dos principais fatores que afetam a resistência dos pilares, principalmente, em regiões de esbeltez intermediária (40 ≤ l/r ≤ 120). Assim, as curvas de resistência dos pilares devem ser baseadas em modelos de análise que incorporem a presença dessas tensões residuais ao longo da seção transversal. Nesse trabalho, apresenta-se uma formulação geometricamente exata para a análise não-linear física e geométrica de pórticos planos de aço, via Méto-do dos Elementos Finitos, utilizando-se os conceitos da plasticidade distribuída. Através da técnica corrotacional obtém-se a matriz de rigidez tangente do elemento, levando-se em conta a presença das tensões residuais auto-equilibradas nas equações de equilíbrio. Os exemplos apresentados mostram a grande potencialidade da formulação desenvolvida. São analisados casos permitindo o estudo da influência das tensões residuais na resistência última dos pilares de aço, cujos resultados serão comparados com as curvas de dimensionamento à compressão apresentadas no projeto de revisão da NBR 8800 (2006), comprovando a aplicação da formulação como um Método de Análise Avançada. Palavras-chave:Tensões residuais, análise avançada, plasticidade distribuída, não-linearidades física e geométrica.