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Title: Análise de sistemas treliçados com barras de extremidades achatadas enrijecidas.
Authors: Mazon, Ana Amélia Oliveira
metadata.dc.contributor.advisor: Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Keywords: Estruturas metálicas
Aço tubular - estruturas
Treliças - construção civil
Issue Date: 2016
metadata.dc.contributor.referee: Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Requena, João Alberto Venegas
Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de
Batista, Eduardo de Miranda
Souza, Flávio Teixeira de
Citation: MAZON, Ana Amélia Oliveira. Análise de sistemas treliçados com barras de extremidades achatadas enrijecidas. 2016. 217 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
Abstract: Este trabalho apresenta estudos numéricos, experimentais e teóricos do comportamento de uma treliça tubular plana em que o sistema de ligação utiliza chapas de ligação soldadas aos banzos, na qual as diagonais possuem extremidades achatadas. Propõe-se um achatamento diferenciado que é caracterizado por uma geometria não plana, com a criação de enrijecedores nos bordos laterais das extremidades achatadas, chamado no presente trabalho de achatamento enrijecido. A análise numérica via elementos finitos foi desenvolvida em duas etapas por meio do software ANSYS. Inicialmente foi realizado um estudo numérico do nó de ligação, que direcionou a modelagem da treliça plana, definindo-se assim a geometria do protótipo experimental. O programa experimental foi composto pelos ensaios de duas treliças planas idênticas. Os dois ensaios indicaram a falha estrutural por flambagem das diagonais comprimidas mais solicitadas. Obteve-se boa correlação entre os resultados numéricos e experimentais, comprovando a eficiência do modelo numérico para representar o comportamento real da treliça. Os resultados numéricos e experimentais foram então comparados a resultados teóricos, considerando-se a análise do efeito da excentricidade da carga de compressão axial aplicada na diagonal com extremidades achatadas enrijecidas. A boa correlação entre os resultados obtidos possibilitou uma adequação na formulação existente para o dimensionamento de barras comprimidas, observando-se uma redução de 60% na resistência à compressão da diagonal com extremidades achatadas enrijecidas estudada. Apesar da redução da capacidade resistente observada, deve-se tirar partido das vantagens oferecidas pelo sistema de ligação que envolve diagonais tubulares com o achatamento enrijecido proposto, como a redução de custos com fabricação e transporte e montagem prática e rápida.
metadata.dc.description.abstracten: This work presents a numerical, experimental and theoretical studies of the behavior of a flattened tubular truss in which the connection system uses the connecting plates welded to the chord, in which diagonals have stamped ends. It is proposed a differentiated stamping which is characterized by a non-planar geometry, with the creation of stiffeners on the side edges of the stamped ends, called in this work stamped stiff. The numerical analysis was developed in two stages using the ANSYS software through finite element. Initially a numerical study of the connection was carried out, which directed the modeling of the flat truss, that defined the geometry of the experimental prototype. The experimental program was composed by testing of two identical flat trusses. Both tests have indicated structural failure by buckling of the most requested compressed diagonals. A good correlation was obtained between the numerical and experimental results, proving the efficiency of the numerical model to represent the actual behavior of the truss. The numerical and experimental results were then compared to theoretical results, considering the analysis of the effect of the eccentricity axial compression load applied on the diagonal with stamped stiff ends. The good correlation between the results allowed an adjustment in the existing formulation for the design of compressed bars, observing a reduction of 60% in the diagonal compressive strength. In spite of observed compressive strength reduction, it should be take advantage of the benefits offered by the connection system that involves tubular diagonal with the stamped stiff proposed, such as the reduction of manufacturing and transportation costs and practical and quick assembly.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11797
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 24/10/2017 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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