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Title: Análise teórico-experimental de ligações tipo luva compostas por perfis tubulares com parafusos em linha e cruzados.
Authors: Amparo, Lucas Roquete
metadata.dc.contributor.advisor: Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Keywords: Estruturas metálicas
Ligações parafusadas
Issue Date: 2014
Citation: AMPARO, L. R. Análise teórico-experimental de ligações tipo luva compostas por perfis tubulares com parafusos em linha e cruzados. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Engenharia Civil) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.
Abstract: Os perfis tubulares de aço possuem ótimo desempenho estrutural aos esforços de tração, compressão e torção, bem como à combinação dos mesmos. Assim, novas pesquisas tem se intensificado para avaliar o comportamento e a resistência dos elementos desses perfis. Dentre as diversas utilizações de perfis tubulares pode-se citar os sistemas treliçados de coberturas. Nesses sistemas um fator importante é o processo de padronização associado a rapidez de montagem. Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental de uma nova tipologia de ligação denominada luva, desenvolvida para atender aos princípios de facilidade de montagem. A ligação é composta por dois tubos ligados internamente por meio de um terceiro tubo de diâmetro menor com parafusos passantes dispostos em linha e cruzados. Essa ligação facilita a montagem da estrutura como um todo sendo esteticamente mais vantajosa quando comparada com a ligação flangeada, mais usual em perfis tubulares. Foi realizado um programa experimental de ligação luva com parafusos dispostos em linha (longitudinal ao tubo) e cruzados a 90°. Foram realizados 3 ensaios com protótipos com parafusos em linha complementares a resultados obtidos em pesquisa anterior e 12 ensaios para ligação com parafusos cruzados. Os parâmetros considerados para investigação foram: diâmetro e espessura dos tubos e o número de parafusos. Com os resultados experimentais identificou-se o mecanismo de colapso e capacidade resistente da ligação. Pela análise dos dados experimentais e teóricos observou-se que o modo de falha dominante foi o de flexão do parafuso e ainda que há necessidade de determinação de um coeficiente de redução da resistência final da ligação. Com as análises foi proposta uma expressão para a determinação da falha por flexão dos parafusos apresentando-se um novo procedimento para a determinação da capacidade resistente da ligação tipo luva. Os bons resultados obtidos demonstraram a viabilidade da utilização dessa nova tipologia de ligação, desde que observados os mecanismos de falha possíveis.
metadata.dc.description.abstracten: Steel hollow sections have good resistance under tension, compression and torsion loads, considered isolated or combined. Recent researches have been carried out to evaluate the behavior and resistance of these structures. A current use of steel hollow sections is roof trusses, a kind of structure that demands standard procedures and fast assemblage. This work presents an experimental study of a new type of connection called sleeve, developed to attend the assembly process. The connection consists of two tubes internally connected through a third tube with a smaller diameter with passing bolts arranged in line and cross. This connection makes easier the structure assemblage and is aesthetically advantageous if compared to usual flanged connection used in hollow sections. An experimental program of the sleeve connection with bolts in line (along the tube) and crossed at 90° was developed. In this work were tested 3 prototypes with staggered bolts to complement previous research and 12 prototypes with crossed bolts. The parameters considered in investigation were tube diameter and thickness and number of bolts. Experimental results lead to identification of failure mode and the resistance of sleeve connection. The analysis of theoretical and experimental data revealed that the dominant failure mode was bending in the bolts, and indicated a reduction in connection resistance that needs to be quantified. The analysis also let the development of an expression for the determination of flexural failure in the bolts. The results have demonstrated the viability of this new type of connection, but indicated that all possible failure modes need to be carefully checked.
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/123456789/3497
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