Análise da estabilidade de pórticos planos de aço com base no conceito de forças horizontais fictícias

Abstract

Ao Saulo José, o Joseph, pela paciência e apoio nos momentos mais complicados.Muito obrigado e sucesso na sua vida.Aos verdadeiros amigos, pelas palavras de incentivo, conselhos e apoio irrestrito.Aos amigos de Maceió e do departamento, pelos incontáveis momentos de alegria e descontração. Aliás, um agradecimento especial aos desbravadores da turma do funil, pelas viagens e eventos sociais promovidos durante essa temporada.Aos professores do Curso de Engenharia Civil da UFAL, pelo incentivo antes e durante o Mestrado.Ao Sr. Wilson, guardião do Res. Ubatuba, pela prontidão e destreza inquestionáveis, garantindo a segurança durante as madrugadas. Na sua prosa coloquial e sábia havia sempre palavras de incentivo. Esse trabalho apresenta um estudo comparativo entre métodos simplificados para avaliação da estabilidade de pórticos planos de aço. Aspectos relacionados à classificação das estruturas de aço quanto à deslocabilidade e sistema de contraventamento são apresentados e discutidos. O tradicional procedimento do comprimento efetivo de flambagem, ainda presente em algumas normas, é confrontado com métodos que empregam forças horizontais fictícias para contabilizar os efeitos desestabilizantes, tais como imperfeições geométricas iniciais e tensões residuais. Uma análise numérica avançada via MEF que permite a modelagem explícita dos efeitos que contribuem para a instabilidade de pórticos é empregada como referência na comparação dos resultados. É avaliada a resposta de pilares isolados, edifícios industriais e de múltiplos andares. Os métodos que empregam forças horizontais fictícias foram considerados adequados, pois além de eliminar o cálculo do comprimento efetivo de flambagem, apresentaram resultados mais consistentes em relação à análise avançada. Two strategies for assessing steel frame stability and beam-column design are studied and compared. Some aspects related to bracing system and sway or non-sway classification are also discussed. The traditional procedure based on effective lengths are compared with some approaches based on notional loads, which propose a set of notional horizontal loads for account stability effects such as initial geometric imperfections and residual stresses. The results are compared with an advanced analysis using FEM, which consists in an explicit modeling of stability effects. Some industrial and multistory frames are studied and the results show that the notional load based procedures are accurate. These procedures are also practical because the need for effective length factors is eliminated. Palavras