SIMULAÇÃO NUMÉRICA E DIMENSIONAMENTO DE PERFIL U COM DUPLO ENRIJECEDOR DE BORDA FORMADO A FRIO SUBMETIDO À COMPRESSÃO

Autores

  • Frederico Artoni Leal Diogo Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP
  • Wanderson Fernando Maia Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, MG https://orcid.org/0000-0003-4499-5305

Palavras-chave:

perfis de aço formados a frio, enrijecedores de borda, análise numérica

Resumo

O presente trabalho traz uma análise numérica, não-linear física e geométrica via Método dos Elementos Finitos, de perfil U com duplo enrijecedor de borda formado a frio, utilizando o programa Ansys. As simulações empregaram diferentes magnitudes de imperfeições geométricas iniciais buscando encontrar as forças críticas e os modos de falha; sendo observadas instabilidades local, distorcional e a interação entre ambas. Os resultados obtidos foram comparados com ensaios experimentais realizados por Young e Yan (2002) e com valores calculados pela ABNT NBR 14762:2010, utilizando o Método da Resistência Direta. A análise numérica se mostrou bastante eficiente, produzindo resultados muito próximos aos experimentais, evidenciando a confiabilidade do método utilizado. As imperfeições geométricas iniciais adotadas mostraram que, para uma mesma seção, não foi a mesma magnitude que produziu os melhores resultados, ressaltando a importância da sua escolha. O procedimento da ABNT NBR 14762: 2010 se mostrou conservador para seções em que predominou instabilidade local e contra a segurança para seções em que predominou instabilidade distorcional.

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Referências

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14762:2010. Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio. Rio de Janeiro: ABNT, 2010.

AISI.

AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE. Specification for the design of cold-formed steel structural members. Washington, D.C.: AISI, 1996.

ANSYS. Structural nonlinearities. v.13.0, Houston, USA, 2011.

AS - AUSTRALIAN STANDARDMethods for tensile testing of metals. AS 1391, Standards Association of Australia, Sydney, Australia, 1991.

AS/NZS- AUSTRALIAN/NEW ZEALAND STANDARD. Cold-formed steel structures. AS/NZS 4600:1996, Standards Australia, Sydney, Australia, 1996.

CHODRAUI, G. M. B. Análise teórica e experimental de perfis de aço formados a frio submetidos à compressão. 2006. Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2006. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-31082006-152727/publico/Chodraui2006.pdf. Acesso em: 29 set. 2023.

MACEDO, G. C.; MAIA, W. F. Análise numérica de perfis de aço formados a frio em seção “I” constituída por duplo “U” submetidos à compressão. Colloquium Exactarum, v. 12, n. 1, p. 95-110, 2020. DOI https://doi.org/10.5747/ce.2020.v12.n1.e312

MAIA, W. F. Sobre a estabilidade de cantoneiras de aço formadas a frio submetidas à compressão. 2008. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2008. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-16052008-084426/publico/2008ME_WandersonFMaia.pdf. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.03.003. Acesso em: 29 set. 2023.

MAIA, W. F.; VIEIRA JR, L. C. M.; SCHAFER, B. W.; MALITE, M. Experimental and numerical investigation of cold-formed steel double angle members under compression. Journal of Constructional Steel Research, v. 121, p. 398-412, 2016. DOI https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.03.003

NUNES, R.; MAIA, W. Análise numérica de cantoneiras enrijecidas assimétricas de aço formadas a frio submetidas à compressão centrada. Colloquium Exactarum, v. 13, n. 4, p. 54-68, 2021. DOI https://doi.org/10.5747/ce.2021.v13.n4.e376

ROCHA, M. S.; MAIA, W. F. Análise numérica de cantoneiras enrijecidas de aço formadas a frio submetidas à compressão. Revista da Estrutura de Aço, v. 8, n. 3, p. 360-379, 2019. DOI: https://doi.org/10.17648/aco-2238-9377-8-3-2

SCHAFER, B. W. Finite strip analysis of thin-walled members. In: CUFSM: Cornell University – Finite Strip Method, 2001. Disponível em: https://www.ce.jhu.edu/cufsm/. Acesso em: 29 set. 2023.

SCHAFER, B. W.; PEKÖZ, T. Computational modeling of cold-formed steel: characterizing geometric imperfections and residual stresses. Journal of Constructional Steel Research, v. 47, p. 193-210, 1998. DOI https://doi.org/10.1016/S0143-974X(98)00007-8

WANG, C.; ZHANG, Z.; ZHAO, D.; LIU, Q. Compression tests and numerical analysis of web-stiffened channels with complex edge stiffeners. Journal of Constructional Steel Research, v. 116, p. 29-39, 2016. DOI https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2015.08.013

YAN, J.; YOUNG, B. Column Tests of Cold-Formed Steel Channels with Complex Stiffeners. Journal of the Structural Engineering, ASCE, v. 128, n. 6, p. 737-745, 2002. DOI https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2002)128:6(737)

YOUNG, B.; YAN, J. Design of Cold-Formed Steel Channel Columns with Complex Edge Stiffeners by Direct Strength Method. Journal of the Structural Engineering, ASCE, v. 130, n. 11, p. 1756-1763, 2004. DOI https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2004)130:11(1756)

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Publicado

2023-11-10

Como Citar

SIMULAÇÃO NUMÉRICA E DIMENSIONAMENTO DE PERFIL U COM DUPLO ENRIJECEDOR DE BORDA FORMADO A FRIO SUBMETIDO À COMPRESSÃO. (2023). Colloquium Exactarum. ISSN: 2178-8332, 15(1), e234739. https://journal.unoeste.br/index.php/ce/article/view/4739

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