Victor Justen da Silveira Machado
Título
ANÁLISE NUMÉRICA VIA MEF E DIMENSIONAMENTO PELO MÉTODO DA RESISTÊNCIA DIRETA DE ESTACAS-PRANCHA METÁLICAS DE PAREDE FINA SOB COLAPSO LOCAL
Orientador(es)
Alexandre Landesmann
Resumo
Este trabalho apresenta um estudo numérico-computacional, via método dos elementos finitos (MEF), para análises de estabilidade e resistência última de estacas- prancha (EP), constituídas por perfis metálicos formados a frio (PFF), sob modo de falha local, considerando carregamentos típicos atuantes em elementos estruturais de fundações, além de avaliar a aplicabilidade do Método da Resistência Direta (MRD) na estimativa de resistência última. Inicialmente, realiza-se uma análise linear de estabilidade via GBT (Generalized Beam Theory), sendo em seguida abordada a caracterização mecânica dos modos de flambagem ora citados. A seguir, um modelo elaborado em elementos finitos no software ANSYS é empregado para análises não-lineares física e geométrica das estacas que encontram-se sob modo de flambagem local, visando avaliar o comportamento estrutural na pós-flambagem elástica e elasto-plástica. Finalmente, os resultados numéricos obtidos nesta pesquisa são comparados com as previsões obtidas através da utilização do Método da Resistência Direta (MRD), que consta na ABNT NBR 14762:2010 (Anexo C).
Abstract
This work presents a numerical computational study using FEM for stability analysis and ultimate strength of cold formed steel sheet piles under local collapse, considering typical loads acting on structural elements of foundations, besides evaluating the performance of the current Design Strength Method (DSM) provisions to estimate the ultimate strength. Initially, a linear stability analysis was performed via GBT (Generalized Beam Theory), followed by the mechanical characterization of the buckling modes mentioned above. Next, an ANSYS shell finite element model is employed to perform geometrical and material non-linear analysis of the piles affected by the local buckling mode, aiming to evaluate the structural behavior in elastic-elastic and elastic-plastic post-buckling. Finally, the numerical results obtained in this dissertation are compared with the predictions obtained through the Direct Strength Method (DSM), which is included in ABNT NBR 14762: 2010 (Annex C).
