Avaliação do comportamento inelástico de colunas e pórticos metálicos com flexão em torno do eixo de menor inércia.

Abstract

Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento inelástico de sistemas estruturais metálicos submetidos à flexão em torno do eixo de menor inércia. Consideram-se sec¸ ões transversais compactas do tipo I. Nessas sec¸ ões, a flexão em torno do eixo mais fraco apresenta benefícios importantes como a capacidade de desenvolver toda resistência plástica sem ocorrência de flambagem lateral por torc¸ ão. Adota-se uma formulac¸ ão de elementos finitos reticulados planos, na qual o processo de plastificac¸ ão do ac¸ o é acompanhado através do método da rótula plástica refinado. Nesse método, os efeitos decorrentes do escoamento do material são capturados através de um parâmetro que reduz a rigidez do membro estrutural em func¸ ão do desenvolvimento de regiões plásticas. Emprega-se ainda nesse método o módulo tangentepara considerar adegradac¸ ãoda rigidez emfunc¸ ãodas forc¸ as internas. Efeitosde segunda ordem, tensões residuais e imperfeic¸ ões geométricas também são considerados nas análises. Como critério para definir o estado limite último de resistência da sec¸ ão transversal adotam-se superfícies de plastificac¸ ão que descrevem a interac¸ ão entre esforc¸ o normal e momento fletor. Para soluc¸ ão das equac¸ ões não lineares de equilíbrio estrutural usa-se o método de Newton-Raphson acoplado a estratégias de continuac¸ ão. Colunas isoladas e pórticos planos são analisados e os resultados obtidos são comparados aos encontrados por outros pesquisadores. Essas comparac¸ ões permitem concluir que as técnicas usadas neste trabalho são eficazes e necessárias para uma melhor previsão do comportamento das estruturas com membros submetidos à flexão em torno do eixo de menor inércia.