COC773 - Perfis de aço formados a frio

Objetivos

Análise e dimensionamento de estruturas e elementos estruturais de pardes finas, em especial estruturas de aço. Apresentar os fundamentos da teoria da estabilidade elástica e da teoria de elementos estruturais com paredes finas, com destaque para os efeitos da torção com empenamento e dos modos de flambagem local, distorcional e global. Aplicação para os perfis de aço formados a frio (PFF), considernado a análise da flambagem elástica e a interação entre os modos de flambagem. Soluções analíticas, numéricas e recursos computacionais. Sistemas construtivos com PFF (light steel frame e sistemas porta palletes, entre outros). Dimensionamento estrutural e prescrições de normas.

 

Ementa (Syllabus)

  1. Estabilidade estrutural. Teoria da Estabilidade Elástica. Conceitos, exemplos de barras e estruturas. Coluna de Euler.
  2. Modos de flambagem global na compressão axial: flexão, torção e flexo torção. Flambagem lateral com torção de vigas.
  3. Empenamento de barras de paredes finas. Teoria de Vlasov e cálculo das propriedades do empenamento (warping): coordenadas setoriais w e constante de empenamento Cw.
  4. Flambagem de placas isoladas. Flambagem local de placa e de placas dobradas (folded plates). Modo de flambagem, carregamento crítico. Soluções analíticas. Método das faixas finitas e software para análise, FStr.
  5. Flambagem distorcional de barras de paredes finas. Compressão axial e flexão simples. Modelos analíticos e solução numérica pelo método das faixas finitas.
  6. Interação entre modos de flambagem: LG, LD e LDG. Comportamento estrutural e resultados experimentais. Estado limite último (resistência) para os casos de interação LG, LD e LDG.
  7. Critérios para projeto e dimensionamento de elementos estruturais de aço formados a frio. Perfis de aço formados a frio, aplicações na construção civil. Sistemas estruturais especializados: light steel frame (LSF), porta paletes do tipo rack system, treliçados para coberturas leves.
  8. Estabilidade de placas enrijecidas. Exemplos de aplicação: telhas auto portantes, vigas de aço de pontes e painéis de aço enrijecidos.
  9. Estruturas mistas de aço e concreto com PFF. Vigas mistas com conectores do tipo thin-walled perforbond, TWP. Estados limites de resistência e de serviço. Sistema de piso misto com vigas treliçadas em PFF e laje (pré-moldada ou maciça). Dimensionamento estrutural e aplicações.

Bibliografia (Bibliography)

  1.  Timoshenko, P.T., Gere, J.M. Theory of Elastic Stability, 2nd edition, McGraw Hill, 1963.
  2. Vlasov, V.Z. Thin-Walled Elastic Beams, National Science Foundation, Washington, D.C., Israel Program for Scientific Translations, 1961.
  3. Alen, H.G., Bulson, P.S. Background to Buckling, McGraw Hill, 1980.
  4. Batista, E. de M., Modeling Buckling Interaction, In.: Phenomenological and Mathematical Modeling of Structural Instabilities, CISM Courses and Lectures No 470, International Center for Mechanical Science, Udine, Springer WienNewYork, 2005.

 

 

Professores

Eduardo de Miranda Batista

 

Créditos / CH (Credits/ Workload)

3.0 / 45h 

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