Configuração de melhor rendimento para telha de aço autoportante submetida à ação de vento de sucção

João Alfredo de Lazzari, Antonio Renato Albuquerque Bicelli, Gustavo Luz Xavier Da Costa

Resumo


Construções leves em aço são frequentemente utilizadas como uma solução estrutural apropriada permitindo redução do custo da supra e infraestrutura. Nesse contexto, empregam-se Perfis Formados a Frio (PFF) e que, sendo elementos estruturais esbeltos, tornam-se propícios a condições de flambagem. Assim, este estudo desenvolve uma solução de telha autoportante em PFF do tipo viga-calha que apresente o melhor rendimento tanto à flexão (provocada pela ação do vento) quanto à cobertura obtida. Para a análise de estabilidade, utilizou-se o software CUFSM (Constrained and Unconstrained Finite Strip Method) baseado no Método das Faixas Finitas. Além disso, usou-se o Método da Resistência Direta para a determinação da resistência à flexão de projeto. Logo, este artigo apresenta seis análises numéricas a fim de propor um modelo que apresente a melhor relação entre Momento Resistente Efetivo e taxa de cobertura. Finalmente, sugere-se uma solução de telha do tipo viga-calha autoportante que se mostre eficiente na flexão sob vento de sucção e apresente uma taxa de cobertura satisfatória.

Palavras-chave


Perfil formado a frio; Telha autoportante; Análise de estabilidade; Método da resistência direta; Vento de sucção

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Referências


ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 14762:2010, Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio, Rio de Janeiro, RJ, 2010, 93p.

BATISTA E. M. “Modeling Buckling Interaction”. In: Phenomenological and Mathematical Modelling of Structural Instabilities, Editors: Pignataro M., Gioncu V., International Centre for Mechanical Sciences, No. 470, SpringerWien NewYork, 2005.

CHEUNG, Y. K. The Finite Strip Method in Structural Analysis. New York, 1976.

DINIS P. B.; CAMOTIM D., “Post-buckling behaviour and strength of cold-formed steel lipped channel columns experiencing distortional/global interaction”. Computers and Structures, v. 89, p. 422–434, 2010.

FRANCO, J. M. S.; DUARTE, J. P.; BATISTA, E. M.; LANDESMANN, A. “Shape Grammar of steel cold-formed sections based on manufacturing rules”. Thin-Walled Structures, v. 79, p. 218-232, 2014.

FRANCO J.M.S.; BATISTA E.M., Buckling behavior and strength of thin-walled stiffened trapezoidal CFS under flexural bending. Thin-Walled Struct, v. 117, p. 268–281, 2017.

HANCOCK, G. J., “Local, distortional and lateral buckling of I-beams”. Journal of Structural Engineering, v. 104, Issue 11, p. 1787-1798, November 1978.

HANCOCK, G. J.; BRADFORD, M. A.; TRAHAIR, N. S. “Web distortion and flexural-torsional buckling”. Journal of the Structural Division, v. 106, Issue 7, p. 1557-1571, June 1980.

HANCOCK, G. J., “Interaction buckling in I-section columns”. Journal of the Structural Division, 1981, Vol. 107, Issue 1, p. 165-179, January 1981.

HANCOCK, G.J.; KWON, Y.B.; BERNARD, E.S. “Strength design curves for thin-walled sections undergoing distortional buckling”. Journal of Constructional Steel Research, v. 31 (2-3), p. 169-186, 1994.

HANCOCK, G. J.; MURRAY, T.; ELLIFRIT, D. S. Cold-Formed Steel Structures to the AISI Specification, Published July 27, 2001, Reference - 416 Pages, ISBN 9780824792947, 2001.

LI Z., “Buckling analysis of the finite strip method and theoretical extension of the constrained finite strip method for general boundary conditions”. Research Report, Johns Hopkins University, 2009.

LI Z.; SCHAFER B. W. “FSM stability solutions for general boundary conditions and extension of cFSM,” in The Twelfth International Conference on Civil, Structural and Environmental Engineering Computing., 2009, no. August 2016.

MELO, J. M. S. Análise da Flambagem Elástica e da Resistência de telhas autoportantes de aço formados a frio. Rio de Janeiro, 2017. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Engenharia Civil da COPPE / UFRJ, Rio de Janeiro: Universidade Federal do Rio de Janeiro, março de 2017, 101 p.

MUTIPORTE, Telhas Autoportantes, Produtos, Palhoça/SC, Disponível em: http://multiporte.com.br/produtos/. Acesso em: 25 nov. 2018.

SCHAFER, B.W.; ÁDÁNY, S. “Buckling analysis of cold-formed steel members using CUFSM: conventional and constrained finite strip methods.” Eighteenth International Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures, Orlando, FL. October 2006.

SCHAFER, B. “Designing Cold-Formed Steel Using the Direct Strength Method”. In: 18th International Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures, Orlando, Florida: University of Missouri Systems, Out. 2006.

SCHAFER, B.W., PEKÖZ, T. “Direct strength prediction of cold-formed steel members using numerical elastic buckling solutions”. Proceedings of 14th International Specialty Conference on Cold-formed Steel Structures, St. Louis, p. 69-76, 15-16 October 1998.




DOI: https://doi.org/10.18256/2358-6508.2019.v6i2.3262

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