João Pedro Magalhães Garcia
Título
ANÁLISE DA ESTABILIDADE ESTRUTURAL DE TELHAS AUTOPORTANTES FABRICADAS POR CONFORMAÇÃO A FRIO DE CHAPAS FINAS DE AÇO
Orientador(es)
Eduardo de Miranda Batista
Juarez Moara Santos Franco
Resumo
Este trabalho desenvolve um estudo de aprimoramento de telhas autoportantes através de duas sequências semiautomáticas de procedimentos. A primeira (A) adota análise de estabilidade elástica através de momentos críticos, enquanto a segunda (B) baseia-se em uma curva de resistência proposta pelo autor a partir de análises em Elementos Finitos. Foi observado no estudo “A”, (i) que pequenas modificações na geometria do perfil afetam em graus variados os momentos críticos dos modos de flambagem Local (L) e Distorcional (D), (ii) as formas mais eficientes apresentam valores próximos de momento crítico para L e D, o que indica possibilidade de interação modal e (iii) a geometria dessas seções não obedece aos limites propostos pela AISI para o cálculo pelo Método da Resistência Direta. Já, o “B” indica que (i) a resistência à flexão destes perfis é menos sensível à variação da maioria dos parâmetros geométricos propostos, (ii) a curva de resistência proposta captura a interação L-D e (iii) esta curva mostra-se válida apenas para um estreito domínio de parâmetros geométricos. Adicionalmente, observou-se que o modo D tende a se tornar dominante para o cálculo da resistência. A revisão bibliográfica confirma as limitações de validade dos critérios de classificação modal e aponta para futuros desdobramentos deste trabalho.
Abstract
The present research is addressed to the study of stiffened cold-formed steel sheeting aiming at improving steel roofing system with the help of two semiautomatic procedures sequences. The first one (A) adopts elastic stability analysis and the related critical flexural bending moments, while the second (B) is referred to a resistance curve proposed by the author based on Finite Elements model analysis. The results of study A indicate that (i) minor modifications of the cross-section geometry may affect the local (L) and distortional (D) buckling modes; (ii) several solutions include very close critical buckling moments which may conduct to possible buckling modes interaction and (iii) the shape of these sections exceeds the limits proposed by AISI for the calculation by the Direct Resistance Method. Conversely, the results of study "B" indicate that (i) the flexural strength of these profiled sheeting is less sensitive to the variation of most of the proposed geometric parameters, (ii) the proposed resistance curve captures the interaction L-D and (iii) the proposed strength curve is shown valid only for a narrow domain of geometric parameters. Additionally, it has been observed that D mode tends to become dominant for resistance calculation. The bibliographic review confirms the validity limitations of the modal classification criteria and points to future developments of this work.
