Resistência e segurança de barras de seções compostas (Built-up) de perfis formados a frio submetidas à força axial de compressão.

Abstract

Barras compostas (built-up) comprimidas, isto é, aquelas constituídas de dois ou mais perfis associados, são amplamente utilizados nas edificações, em locais com maiores carregamentos, como barras de treliça, colunas de galpões e montantes de interseção de paredes de LSF (Light Steel Frame). Em geral, as especificações das normas de projeto trazem apenas orientações quanto ao índice de esbeltez da barra composta, sendo a capacidade resistente da mesma, projetada com base na soma das resistências de cada seção constituinte. Assim, um possível ganho de resistência das barras compostas não é considerado nos projetos. Este trabalho tem como objetivo analisar a resistência e a segurança estrutural de barras compostas de perfis formados a frio submetidas à força axial de compressão, projetadas pelo Método da Resistência Direta (MRD). Na análise da estabilidade elástica utilizou-se o CUFSM, software baseado no método das faixas finitas, que permite modelar os pontos de conexão entre os perfis que constituem uma barra composta. Utilizando métodos de confiabilidade de primeira ordem, procedeu-se a análise da segurança estrutural considerando-se as combinações de ações das normas ABNT NBR 14762 (2010) e AISI S100 (2016). Foram adotados os índices de confiabilidade alvo das filosofias de projeto disponíveis na norma norte-americana AISI S100 (2016). Verificou-se a adequação entre as resistências experimentais e resistências teóricas utilizando amostras com espaçamento entre parafusos limitado a 200 mm. As estatísticas do erro do modelo foram obtidas a partir de 233 resultados experimentais disponíveis na literatura. Os resultados da análise do erro do modelo mostraram que o procedimento de modelar a conexão entre as seções transversais na análise de estabilidade para o dimensionamento de barras compostas via MRD é adequado para ser incorporado às normas. No caso da NBR 14762 (2010), um procedimento de calibração demonstrou que o atual coeficiente de ponderação da resistência ( = 1,2) pode ser mantido para um índice de confiabilidade alvo de 2,5. Constatou-se ainda que o aumento médio da resistência das barras compostas, ao se considerar a cooperação entre os perfis, é de 53%.