Navegando por Autor "Batista, Eduardo de Miranda"

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Análise de sistemas treliçados com barras de extremidades achatadas enrijecidas.
(2016) Mazon, Ana Amélia Oliveira; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Requena, João Alberto Venegas; Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de; Batista, Eduardo de Miranda; Souza, Flávio Teixeira de
Este trabalho apresenta estudos numéricos, experimentais e teóricos do comportamento de uma treliça tubular plana em que o sistema de ligação utiliza chapas de ligação soldadas aos banzos, na qual as diagonais possuem extremidades achatadas. Propõe-se um achatamento diferenciado que é caracterizado por uma geometria não plana, com a criação de enrijecedores nos bordos laterais das extremidades achatadas, chamado no presente trabalho de achatamento enrijecido. A análise numérica via elementos finitos foi desenvolvida em duas etapas por meio do software ANSYS. Inicialmente foi realizado um estudo numérico do nó de ligação, que direcionou a modelagem da treliça plana, definindo-se assim a geometria do protótipo experimental. O programa experimental foi composto pelos ensaios de duas treliças planas idênticas. Os dois ensaios indicaram a falha estrutural por flambagem das diagonais comprimidas mais solicitadas. Obteve-se boa correlação entre os resultados numéricos e experimentais, comprovando a eficiência do modelo numérico para representar o comportamento real da treliça. Os resultados numéricos e experimentais foram então comparados a resultados teóricos, considerando-se a análise do efeito da excentricidade da carga de compressão axial aplicada na diagonal com extremidades achatadas enrijecidas. A boa correlação entre os resultados obtidos possibilitou uma adequação na formulação existente para o dimensionamento de barras comprimidas, observando-se uma redução de 60% na resistência à compressão da diagonal com extremidades achatadas enrijecidas estudada. Apesar da redução da capacidade resistente observada, deve-se tirar partido das vantagens oferecidas pelo sistema de ligação que envolve diagonais tubulares com o achatamento enrijecido proposto, como a redução de custos com fabricação e transporte e montagem prática e rápida.
Estudo de ligações T compostas de seções tubulares de paredes esbeltas.
(2020) Guerra, Messias Junio Lopes; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Batista, Eduardo de Miranda; Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de; Nunes, Gabriel Vieira; Alves, Vinicius Nicchio
As ligações com perfis de seção tubular em aço possuem características particulares no seu comportamento estrutural que têm sido objeto de diversas pesquisas na área. Contudo, há poucos estudos do comportamento e da resistência das ligações tubulares compostas de paredes esbeltas. Assim, neste trabalho é apresentado um estudo teórico, experimental, numérico e paramétrico de ligações tipo T compostas de perfis tubulares de aço com seções de paredes esbeltas, retangulares para o banzo e circulares para o montante. Os estudos avaliaram a capacidade de carga e o comprimento das ligações, considerando o modo de falha caracterizado pela plastificação da face superior do banzo sob carregamento axial de compressão no montante e tração ou compressão no banzo. No programa experimental, foram ensaiados 28 protótipos, divididos em três séries de dimensões geométricas diferentes e com níveis variados para as cargas axiais. Foi também realizado um estudo experimental da influência do comprimento do banzo nos resultados visando a definição final dos protótipos de ensaio. Os valores dos deslocamentos medidos por transdutores posicionados nas faces do banzo foram utilizados para determinação da capacidade de carga da ligação e utilizando o critério de deslocamento limite. Modelos numéricos foram desenvolvidos em elementos finitos por meio de programa comercial e validados com resultados experimentais de carga e deslocamento nas faces do banzo. Inicialmente, a validação foi realizada com resultados de pesquisa anterior e, posteriormente, com os resultados experimentais desta pesquisa. Os resultados indicaram uma boa correlação experimental-numérica, permitindo a realização do estudo paramétrico, por meio das variações dos carregamentos axiais e dos parâmetros geométricos  (relação entre o diâmetro do montante e a largura do banzo) e 2 (relação entre a largura do banzo e sua espessura) da ligação. O estudo paramétrico propiciou a obtenção de adequações do fator de redução da capacidade de carga da ligação das proposições teóricas de prescrições internacional e nacional (ISO 14346 e NBR 16239). A equação obtida considera carga axial de tração e compressão no banzo, englobando a classe dos perfis de seção esbelta. Os valores de capacidade de carga obtidos numericamente foram comparados com os calculados pela equação proposta e pelas equações normativas. A equação proposta apresentou melhores resultados estatisticamente, comprovando a sua eficiência e viabilidade para o cálculo da capacidade de carga de ligações T com plastificação da face superior do banzo, sobretudo para os modelos das classes 3 e 4.
Estudo de ligações tipo "T" com perfis tubulares de seção composta de paredes esbeltas.
(2017) Guerra, Messias Júnio Lopes; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Batista, Eduardo de Miranda; Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de
Os perfis tubulares de aço têm grande aplicabilidade na construção metálica e as ligações entre esses tipos de perfis possuem características particulares que devem ser consideradas na análise estrutural. Em função dessas características, as ligações são objeto de diversas pesquisas possuindo prescrições normativas específicas para o seu dimensionamento. As pesquisas, em geral, têm principalmente seus estudos, em perfis de seção compacta, em função do uso de cargas elevadas de projeto e de evitar modos locais de instabilidade. Para o caso de seções tubulares semi-compactas ou esbeltas as pesquisas são reduzidas e o comportamento e resistência das ligações pouco estudados. Assim, neste trabalho é apresentado um estudo teórico, numérico e experimental de ligações soldadas do tipo “T” formadas por perfis tubulares de aço de seções esbeltas, com seção transversal retangular no banzo e circular no montante da ligação. Os estudos realizados avaliam o comportamento, os modos de falha da ligação e a carga última pelo critério da deformação limite. Foram realizados ensaios em 12 modelos com variação dos parâmetros 2razão entre a largura e a espessura do banzoe  (razão entre o diâmetro do montante e a largura banzo). Os modelos experimentais foram ensaiados no Laboratório de Estruturas do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Ouro Preto com carregamento axial de compressão no montante. Os resultados experimentais foram comparados com as prescrições internacionais e nacional mais recentes devidamente adaptadas para perfis de paredes esbeltas e utilizando o critério de deformação limite. Os resultados indicaram o modo de falha A. A comparação entre os modelos experimentais e teóricos indicaram, em geral, boa correlação entre os resultados. Foi observado o valor do parâmetro 2 quanto menor o valor desse parâmetro maior a resistência da ligação. E quanto ao parâmetro quanto menor o seu valor tem-se maior proximidade entre os valores experimentais e teóricos, comparados com os valores de  maiores. Com relação ao modelo numérico, não houve boa correlação com os resultados experimentais, indicando a necessidade de ajustes e posterior calibração de resultados.
Um estudo teórico-experimental de vigas metálicas de seção transversal em "5".
(1996) Armond, Andréa Zadra; Gouveia, Antônio Maria Claret de; Rodrigues, Francisco Carlos; Batista, Eduardo de Miranda; Esteves, Paulo
Neste trabalho são apresentadas as análises teóricas e experimentais elaboradas para se conhecer o comportamento e a resistência de vigas de seção transversal em "S", fabricadas com chapas finas de aço dobradas a frio. Essas vigas destinam-se principalmente à construção de habitações populares. As análises teóricas foram conduzidas no regime elástico linear sob a ação de cargas estáticas, sendo utilizados para isto um modelo para análise de estruturas prismáticas laminares, o Método dos Elementos Finitos e formulações determinadas a partir da Teoria Clássica de Vigas. Os resultados experimentais foram, então, comparados com as previsões obtidas com os três métodos teóricos e com as prescrições de norma técnica referentes à resistência do elemento estrutural. A comparação entre os resultados teóricos e os experimentais tem por objetivo principal indicar os métodos mais adequados para análise de tensões e deformações dos perfis “S” quando solicitados como vigas.
A futura norma brasileira de projeto de estruturas de aço e estruturas mistas de aço e concreto com perfis tubulares.
(2010) Fakury, Ricardo Hallal; Requena, João Alberto Venegas; Batista, Eduardo de Miranda; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Pimenta, Roberval José; Araújo, Afonso Henrique Mascarenhas de
A norma ABNT NBR 8800:2008, publicada há cerca de dois anos, representou um marco importante para a evolução das estruturas de aço e mistas de aço e concreto no Brasil. Essa norma, finalizada após cerca de cinco anos de discussões, apresenta procedimentos atualizados, similares aos das normas internacionais mais aceitas, e compatíveis com outras normas brasileiras. Seu escopo engloba elementos estruturais com perfis abertos e tubulares. Apesar de todas as suas virtudes, a ABNT NBR 8800:2008, por ser uma norma geral, não consegue contemplar de forma mais precisa diversos aspectos do desempenho dos elementos estruturais tubulares. É o caso do valor da força axial resistente de barras submetidas a força axial de tração para o estado-limite último de ruptura da seção líquida, e também do valor da força axial resistente de barras axialmente comprimidas para o estado-limite último de instabilidade. É o caso ainda das vigas mistas, dos pilares mistos e das bases de pilares, onde a interação entre o aço e o concreto produz efeitos que precisam ser adequadamente tratados. Além disso, a ABNT NBR 8800:2008 não fornece as prescrições necessárias para o dimensionamento das estruturas treliçadas com perfis tubulares, relacionadas à análise estrutural e às ligações entre banzos e diagonais ou montantes. Com base no exposto, um grupo formado por pesquisadores e engenheiros produziu um texto-base de norma brasileira visando ao projeto de estruturas de aço e estruturas mistas de aço e concreto com perfis tubulares. Esse texto-base encontra-se praticamente finalizado e será, oportunamente, entregue a ABNT para ser transformado, após as devidas discussões em Comissão de Estudos, em norma brasileira. Todos os aspectos supracitados foram abordados, tendo como documentos balizadores principais as normas canadense, européia e estadunidense, além de publicações científicas recentes. Adicionalmente, o texto-base mantém compatibilidade, em métodos e procedimentos, com a ABNT NBR 8800:2008, que foi tratada como norma-mãe. Este trabalho apresenta inicialmente um breve histórico dos trabalhos de elaboração do texto-base supracitado, bem como seu escopo e formato. Em seguida, para praticamente todos os assuntos abordados no texto-base (dimensionamento de barras tracionadas, dimensionamento de barras comprimidas, ligações metálicas, análise estrutural de treliças, bases de pilares e elementos estruturais mistos de aço e concreto), fornece as diretrizes fundamentais seguidas e as principais diferenças e novidades em relação à ABNT NBR 8800:2008. Finalmente, destaca a importância de se ter uma norma atualizada para o avanço consistente da construção metálica com perfis tubulares no Brasil e elenca algumas idéias a respeito do futuro do conjunto de normas brasileiras das áreas de estruturas de aço e mistas de aço e concreto.
Ligações de apoio de pilares em perfil tubular.
(2010) Pimenta, Roberval José; Araújo, Afonso Henrique Mascarenhas de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Batista, Eduardo de Miranda; Requena, João Alberto Venegas; Fakury, Ricardo Hallal
O aumento do uso de seções tubulares em estruturas metálicas tem destacado a necessidade de métodos que racionalizem as ligações de barras tubulares, inclusive a ligação de pilares de aço e pilares mistos de aço e concreto à fundação de concreto armado, submetida a ações estáticas. De maneira geral, essa ligação está sujeita a força axial, de compressão ou tração, a momento fletor e força cortante que podem induzir os seguintes estados-limites últimos: formação de charneira plástica na placa de base, ruptura por tração do chumbador, arrancamento do chumbador, esmagamento do concreto ou da argamassa expansiva de assentamento na região de contato com a placa de base e deslizamento da ligação, além da ruptura da solda de ligação do pilar à placa de base. Neste trabalho foram desenvolvidos estudos relativos ao dimensionamento de ligações de placas de base circulares e retangulares de pilares em perfil tubular circular e retangular. Esses estudos, baseados em avaliações teóricas apresentadas em normas e literatura internacionais, conduziram ao comportamento e distribuição simplificada de esforços solicitantes na ligação, conforme apresentado no texto-base, considerando o equilíbrio nos casos de solicitação axial a compressão e tração, separadamente. O caso C1 correspondente à situação em que não há momento fletor aplicado e a pressão de contato distribui-se uniformemente sob a placa de base; o caso C2, à situação de pequena excentricidade, onde o equilíbrio é possível sem a introdução de forças de tração nos chumbadores; o caso C3, à situação de grande excentricidade, onde é necessário considerar forças de tração nos chumbadores, para se manter o equilíbrio. Similarmente, para solicitação axial de tração tem-se: o caso T1 correspondente à situação em que não há momento fletor aplicado e a força axial de tração distribuise uniformemente entre os chumbadores; o caso T2, à situação de pequena excentricidade, onde o equilíbrio é possível sem que haja pressão de contato do concreto sob a placa de base; o caso T3, à situação de grande excentricidade, onde é necessário considerar a existência de pressão de contato, para que o equilíbrio seja mantido. Para cada caso, são apresentadas expressões para a determinação dos esforços resistentes de cálculo correspondentes a cada estado-limite último pertinente. São apresentadas ainda as disposições construtivas relativas aos chumbadores e ao bloco de apoio de concreto armado, necessárias para que sejam válidas as hipóteses e prescrições adotadas. Finalmente são apresentados exemplos de utilização e uma comparação entre ensaios experimentais realizados na Universidade Federal de Ouro Preto e os obtidos com a metodologia apresentada. Mostra-se que o método adotado conduz a resultados suficientemente conservadores para serem utilizados em projeto.
Ligações metálicas com perfis tubulares – comportamento e prescrições de projeto.
(2010) Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Araújo, Afonso Henrique Mascarenhas de; Batista, Eduardo de Miranda; Requena, João Alberto Venegas; Fakury, Ricardo Hallal; Pimenta, Roberval José
As ligações em perfis tubulares circulares ou retangulares podem ser de diversas tipologias, por exemplo: K, T, KT, X, etc. Quanto à posição dos membros que compõem as ligações estas podem ser: com afastamento ou sobreposição, uniplanares ou multiplanares. No caso de ligações em sistemas treliçados e associados às formas das seções transversais, circulares ou retangulares os modos de falha podem ser: plastificação da face ou de toda a seção transversal do banzo, junto a diagonais ou montantes; plastificação, amassamento ou instabilidade da face lateral da seção transversal do banzo junto a diagonais ou montantes sob compressão; plastificação ou instabilidade por cisalhamento do banzo, junto a diagonais ou montantes; ruptura por punção da parede do banzo na área de contato com diagonais ou montantes; ruptura por concentração de tensão de diagonais ou montantes na região da solda ou da própria solda; flambagem localizada de diagonais ou montantes comprimidos ou do banzo, na região da ligação. Assim análises e considerações de projeto com perfis tubulares devem considerar características especificas dos mesmos como os modos de falha das ligações. Neste trabalho são apresentadas as características gerais de comportamento e dimensionamento de ligações de sistemas treliçados com perfis tubulares circulares e retangulares. As ligações analisadas consideram as diversas tipologias de ligações, os modos de falha específicos a cada tipologia e os limites de resistência que devem ser considerados no dimensionamento. As ligações consideradas podem possuir banzos circulares ou retangulares com demais membros também circulares ou retangulares, tendo-se composições com diferentes seções transversais. Finalmente é apresentada as indicações de verificações de prescrições do texto-base da futura norma brasileira de projeto de estruturas de aço e mistas de aço e concreto com perfis tubulares (TB-NBT:2010) baseadas em normas internacionais consolidadas de ligações tubulares visando o projeto de estruturas de aço com estes perfis.
Uma proposta de padronização de telhados coloniais em estruturas metálicas.
(1996) Reis, Márcia Veloso de Menezes; Rodrigues, Francisco Carlos; Santos, Pedrosvaldo Caram; Fonseca, Eduardo Assis; Batista, Eduardo de Miranda; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
A presente dissertação trata da padronização de estruturas metálicas para telhados coloniais usando perfis obtidas por conformação a frio de chapas finas de aço. As estruturas propostas podem ser utilizadas em telhados coloniais de edificações históricas ou de edificações recentes. O emprego de estruturas metálicas em edificações históricas não se trata de uma inovação e sim do resgate de uma antiga técnica, utilizando conceitos mais modernos. Inicialmente são propostos três tipos de estrutura que mantêm as características arquitetónicas originais e que não interferem com os elementos construtivos dos telhados coloniais. Uma vez consideradas as prescrições de normas técnicas nacionais e estrangeiras e escolhido o aço passa-se ao estudo das referidas estruturas com vãos de 4 a 15m e espaçamentos entre as mesmas de O,5m, l,5m, 2m, 3m, 4,5m e 6m.Na determinação das cargas atuantes e suas combinações são utilizadas as normas da ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. No dimensionamento das estruturas são utilizadas as especificações do AISI, American Iron and Steel Institute, por serem internacionalmente aceitas nos meios técnicos. São projetadas estruturas com perfis caixa, U enrijecido e cantoneiras duplas. O projeto dos apoios ê elaborado levando-se em consideração desempenho e economia. Concluindo o trabalho, ê feita uma análise dos pesos das várias estruturas propostas e á determinado para cada vão o espaçamento que conduz á maior economia. É também elaborado um estudo comparativo, para cada vão, entre os custos por metro quadrado da estrutura de telhado considerando-se a mesma executada em aço ou madeira. Foi possível verificar que a estrutura de aço é mais econômica tanto em tesouras que vençam grandes vãos quanto em tesouras que vençam pequenos vãos, quando empregadas nos telhados coloniais.