Cristiane Cruxen Daemon d´Oliveira e Bastos
Título
ESTABILIDADE ESTRUTURAL DE COLUNAS TRELIÇADAS ESPACIAIS CONSTITUÍDAS DE PERFIS DE AÇO FORMADOS A FRIO
Resumo
Esta tese apresenta resultados de pesquisa sobre a estabilidade estrutural de colunas treliçadas espaciais compostas de perfis de aço formados a frio de paredes esbeltas, submetidas à compressão axial. O objetivo é analisar o comportamento destas colunas, com auxílio de ensaios experimentais das estruturas em escala real, em que o colapso é provocado pela interação entre os modos de flambagem local e global nos elementos comprimidos. As colunas espaciais, compostas de quatro planos treliçados projetados com perfis U formados a frio, com as ligações realizadas com parafusos auto-atarrachantes, foram testadas com 6200, 12200 e 16200 mm de comprimento, com espessuras de 0,8 ou 1,25 mm. Além desses ensaios, foram realizados ensaios experimentais de trechos dos montantes das colunas para obtenção das cargas de colapso e comparação com os resultados analíticos obtidos pelo método da resistência direta (MRD). Os resultados mostraram que o MRD pode ser aplicado para obtenção das cargas de colapso dos montantes das colunas, compostos por dois perfis U ligados por parafusos auto-atarrachantes. Os resultados da investigação indicam que a metodologia empregada é adequada para o dimensionamento prático de colunas compostas por arranjo espacial treliçado de perfis formados a frio, com ligações executadas com parafusos auto-atarrachantes.
Abstract
The present thesis includes the results of the structural stability of laced built-up cold-formed steel (CFS) columns, subjected to axial compression. The objective is to analyze the behavior of these spatial laced columns through full scale experimental tests, in which the collapse is caused by the interaction between local and global buckling in the compressed chord members. The spatial columns, composed of four plane-trussed members designed with lipped channel CFS and fully connected with self-drilling screws, were tested with 6200, 12200 and 16200 mm length, 0.8 or 1.25mm plate thickness. In addition to these tests, it was also carried out experimental tests of columns´ chord members to obtain the collapse loads and comparison with the analytical DSM equations (direct strength method). The results showed that the DSM can be applied to obtain the collapse loads of the chord built-up members, composed of two lipped channels connected with self-drilling screws. The final results of the investigation indicate the adopted methodology, including the column global buckling nonlinear behavior combined with the collapse mode of the double lipped channel CFS chord members connected by self-drilling screws, is able to be applied for regular structural design of the CFS spatial trussed arrangement.
