Publicação
Dimensionamento de perfis metálicos enformados a frio de tipo Ω, de acordo com o Eurocódigo 3
| Resumo: | Na construção metálica tem havido um intenso crescimento na utilização de elementos metálicos enformados a frio. A elevada eficiência estrutural, esbelteza, leveza e o desenvolvimento tecnológico associado ao processo de fabrico dos elementos metálicos enformados a frio, verificado nas últimas décadas, fez com que nos dias de hoje seja possível produzir estes elementos com praticamente qualquer formato e dimensão permitindo assim soluções mais competitivas e económicas para diversas aplicações na construção. No entanto a elevada esbelteza dos elementos enformados a frio faz com que estes estejam sujeitos a um conjunto de fenómenos de instabilidade que condicionam o seu dimensionamento e a análise do seu comportamento estrutural. Os fenómenos de instabilidade, associados à grande variabilidade geométrica destes elementos, tornam mais complexa a definição de uma metodologia de cálculo analítica que seja aplicável para todas as tipologias possíveis. Neste contexto este trabalho incide sobre o dimensionamento de perfis metálicos enformados a frio de tipo Ω, de acordo com o Eurocódigo 3. Para além dos perfis metálicos enformados a frio do tipo Ω convencional têm sido desenvolvidos novos perfis do tipo Ω onde se introduzem reforços - dobras ou reentrâncias - nas chapas que compõem a secção de forma a aumentar a eficácia e a secção efetiva das secções, o que resulta num aumento da sua resistência e rigidez. Deste modo, a presente dissertação pretende avaliar a eficácia destes elementos quando são colocados nas almas de perfis metálicos enformados a frio de tipo Ω e, de acordo com o Eurocódigo 3, estabelecer metodologias de dimensionamento e verificação de segurança que considerem o seu contributo para a capacidade resistente da secção transversal. Para tal, far-se-á uma abordagem analítica ao dimensionamento destes elementos estruturais com base na norma EN 1993-1-3, analisando a sua adequabilidade e abrangência para o caso em estudo e se necessário propor novas metodologias de cálculo. Com base nas metodologias referidas, desenvolvem-se ferramentas de cálculo que possibilitam realizar as operações de dimensionamento e verificação de segurança inerentes à utilização estrutural destes elementos. Por fim é realizado um estudo paramétrico recorrendo as ferramentas desenvolvidas de forma a avaliar a influência dos reforços e suas dimensões no desempenho estrutural dos perfis do tipo Ω. |
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| Autores principais: | Cruz, Carlos dos Santos da |
| Assunto: | EN 1993-1-3 Perfis metálicos enformados a frio Reforços intermédios Secção transversal em Ω Cold-formed steel elements Intermediate stiffeners Ω cross section |
| Ano: | 2019 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Na construção metálica tem havido um intenso crescimento na utilização de elementos metálicos enformados a frio. A elevada eficiência estrutural, esbelteza, leveza e o desenvolvimento tecnológico associado ao processo de fabrico dos elementos metálicos enformados a frio, verificado nas últimas décadas, fez com que nos dias de hoje seja possível produzir estes elementos com praticamente qualquer formato e dimensão permitindo assim soluções mais competitivas e económicas para diversas aplicações na construção. No entanto a elevada esbelteza dos elementos enformados a frio faz com que estes estejam sujeitos a um conjunto de fenómenos de instabilidade que condicionam o seu dimensionamento e a análise do seu comportamento estrutural. Os fenómenos de instabilidade, associados à grande variabilidade geométrica destes elementos, tornam mais complexa a definição de uma metodologia de cálculo analítica que seja aplicável para todas as tipologias possíveis. Neste contexto este trabalho incide sobre o dimensionamento de perfis metálicos enformados a frio de tipo Ω, de acordo com o Eurocódigo 3. Para além dos perfis metálicos enformados a frio do tipo Ω convencional têm sido desenvolvidos novos perfis do tipo Ω onde se introduzem reforços - dobras ou reentrâncias - nas chapas que compõem a secção de forma a aumentar a eficácia e a secção efetiva das secções, o que resulta num aumento da sua resistência e rigidez. Deste modo, a presente dissertação pretende avaliar a eficácia destes elementos quando são colocados nas almas de perfis metálicos enformados a frio de tipo Ω e, de acordo com o Eurocódigo 3, estabelecer metodologias de dimensionamento e verificação de segurança que considerem o seu contributo para a capacidade resistente da secção transversal. Para tal, far-se-á uma abordagem analítica ao dimensionamento destes elementos estruturais com base na norma EN 1993-1-3, analisando a sua adequabilidade e abrangência para o caso em estudo e se necessário propor novas metodologias de cálculo. Com base nas metodologias referidas, desenvolvem-se ferramentas de cálculo que possibilitam realizar as operações de dimensionamento e verificação de segurança inerentes à utilização estrutural destes elementos. Por fim é realizado um estudo paramétrico recorrendo as ferramentas desenvolvidas de forma a avaliar a influência dos reforços e suas dimensões no desempenho estrutural dos perfis do tipo Ω. |
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