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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41211
ORCID: | http://orcid.org/0000-0002-6020-3470 |
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Análise numérica da interação distorcional-global em vigas de perfis formados a frio do tipo cartola submetidos a flexão não-uniforme |
Alternate title (s): | Numerical analysis of the distortional-global interaction in beams of cold-formed steel hat-sections subjected to non-uniform bending |
Author: | Ramos, Guilherme Henrique dos Santos |
First Advisor: | Vieira, Gregório Sandro |
First member of the Committee: | Silva, Ramon Saleno Yure Rubim Costa |
Second member of the Committee: | Alencar, Guilherme Santana |
Summary: | Os perfis formados a frio são elementos muitos esbeltos que possuem seções de paredes finas. Isso faz com que estejam sujeitos a atuação do fenômeno de flambagem podendo ser local, distorcional, global e/ou suas interações, que ocorre quando a estrutura demonstra que está tendo falha antes que o material atinja sua resistência última. Deste modo, surge a necessidade de compreender estes fenômenos, a fim de serem previstos no dimensionamento e incorporados às normas mais atuais. Portanto, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo numérico em vigas submetidas à flexão não-uniforme, tendo como seção transversal o perfil cartola, visando a interação distorcional-global em seus eixos de maior e menor inércia. Por meio do programa computacional GBTUL, foram identificadas as geometrias de modo que ocorresse a interação distorcional-global, tendo participação modal maior que 95% momento crítico local distante do momento crítico distorcional e global. No programa computacional ABAQUS, que utiliza o método dos elementos finitos, foram realizadas as análises de flambagem e pós-flambagem. Nestas análises, obtiveram-se valores, que incluem as trajetórias de equilíbrio dos elementos, momentos resistentes, configuração da deformação e mecanismos de colapso, e estes valores apresentaram que a curva de dimensionamento do Método da Resistência direta não prevê de forma adequada a resistência das estruturas. Deste modo, foram feitos ajustes nas equações para prever de forma adequada a capacidade resistentes dos elementos. |
Abstract: | Cold-formed sections are very slender elements with thin-walled sections. This makes them subject to the phenomenon of buckling, which can be local, distortional, global and/or their interactions, which occurs when the structure shows that it is failing before the material reaches its ultimate strength. Thus, there is a need to understand these events to predict them in design and incorporate them into the latest standards. Therefore, the aim of this work is to conduct a numerical study of beams subjected to non-uniform bending, with a top hat profile as the cross-section, with a view to distortional-global interaction in their axes of greatest and least inertia. Using the GBTUL computer program, the geometries were identified so that the distortional-global interaction occurred, with modal participation greater than 95% local critical moment far from the distortional and global critical moment. In the ABAQUS computer program, which uses the finite element method, the buckling and post-buckling analyses were conducted. In these analyses, values were obtained which include the equilibrium trajectories of the elements, resisting moments, deformation configuration and collapse mechanisms, and these values showed that the design curve of the Direct Resistance Method does not adequately predict the resistance of the structures. Adjustments were therefore made to the equations to adequately predict the resistance capacity of the elements. |
Keywords: | Perfil formado a frio Interação distorcional-global Flambagem Análise numérica Flexão não-uniforme Cold-formed steel Distortional-global interaction Buckling Numerical analysis Non-uniform bending |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
Subject: | Engenharia civil Vigas - Juntas Aço - Estruturas Flambagem (Mecânica) |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil |
Quote: | RAMOS, Guilherme Henrique dos Santos. Análise numérica da interação distorcional-global em vigas de perfis formados a frio do tipo cartola submetidos a flexão não-uniforme. 2023. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.106. |
Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.106 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41211 |
Date of defense: | 2-Feb-2024 |
Sustainable Development Goals SDGs: | ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação. |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil |
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