Análise numérica do comportamento estrutural e da resistência de terças de aço restringidas pelas telhas

dc.contributorMalite, Maximiliano
dc.creatorVieira Junior, Luiz Carlos Marcos
dc.date2007-05-09
dc.date2007-10-02
dc.date.accessioned2017-11-15T11:17:27Z
dc.date.available2017-11-15T11:17:27Z
dc.date.issued2017-11-15
dc.descriptionTerças e longarinas metálicas são geralmente projetadas no Brasil desconsiderando a interação com as telhas, ou seja, como barras isoladas, apesar da norma brasileira NBR 14762:2001 apresentar um procedimento de cálculo que leva em consideração tal interação (método do fator R). O comportamento estrutural do sistema terça-telha é complexo e a análise completa deve considerar a não-linearidade geométrica e física, bem como a influência do contato e da conexão terça-telha. Foram analisados modelos numéricos propostos na literatura e desenvolvido um modelo via método dos elementos finitos (MEF) que incorpora as não-linearidades e o contato terça-telha. O modelo foi calibrado com resultados experimentais e posteriormente foi realizada uma análise paramétrica, a qual permitiu gerar expressões que relacionam a força (vento de sucção) com os deslocamentos. Foi também analisada a viabilidade da aplicação do método da resistência direta (MRD) ao dimensionamento de terças restringidas pela telha, empregando o método das faixas finitas (MFF) para a análise de estabilidade elástica, em que a restrição promovida pela telha foi modelada por meio de vínculos elásticos na mesa conectada com a telha. Foram considerados dois casos de distribuição de tensões normais: (i) tensões oriundas somente da flexão e (ii) tensões oriundas da flexão e torção. Em ambos os casos o momento resistente apresentou diferenças relativamente elevadas em relação ao obtido pelo método do fator R, refletindo a necessidade de uma abordagem específica do método para o sistema terça-telha.
dc.descriptionThe structural behavior of purlin-sheeting system is complex and the complete analysis should consider the physical and geometrical nonlinearity, as well as the influence of the purlin-sheeting contact and connection. The brazilian code NBR 14762:2001 provides a design procedure to consider the interaction between a purlin or girt connected to the sheeting (factor R method). In Brazil purlins and girts are typically designed as isolated beams, without consideration for this purlin-sheeting combination. Numerical models proposed in the literature were analyzed and a finite element model (FEM) was developed considering nonlinearities and the contact between purlin and sheeting. The model was validated through experimental results and then implemented in a parametrical analysis. Expressions were generated using the parametrical results to relate the loading (wind uplift) to the displacements. The direct strength method (DSM) was analyzed to the designed of purlins restrained by sheeting. The finite strip method (FSM) was used for elastic buckling determination. The restraint applied to the sheeting was modeled using an elastic foundation on the flange connected to the sheeting. Two stress distributions were considered: (i) bending stresses and (ii) bending and warping stresses. In both cases the nominal flexural strength presented considerable differences compared to the factor R design method, reflecting the necessity of a specific study to evaluate the viability of the DSM approach for purlin design.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifierhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-01102007-091559/
dc.identifierdoi:10.11606/D.18.2007.tde-01102007-091559
dc.identifier.urihttp://repositorio.eesc.usp.br/handle/RIEESC/1671
dc.languagept
dc.publisherBiblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
dc.publisherUniversidade de São Paulo
dc.publisherEscola de Engenharia de São Carlos
dc.rightsLiberar o conteúdo para acesso público.
dc.subjectTerças de aço
dc.subjectTerça-telha
dc.subjectEstruturas de aço
dc.subjectMétodo da resistência direta
dc.subjectPerfis formados a frio
dc.subjectSteel structures
dc.subjectSteel purlin
dc.subjectPurlin- sheeting combination
dc.subjectDirect strength method
dc.subjectCold-formed steel structures
dc.titleAnálise numérica do comportamento estrutural e da resistência de terças de aço restringidas pelas telhas
dc.titleNumerical analysis of cold-formed purlin-sheeting systems focused on the structural behavior and strength
dc.typeDissertação de Mestrado
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