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Analysis of beam-to-upright end connections steel storage systems.
(2020) Escanio, Lucas Alves; Elias, Guilherme Cássio; Neiva, Luiz Henrique de Almeida; Alves, Vinicius Nicchio; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
This study presents an experimental and numerical research into the behavior of beam-to-upright end connections, which are part of steel storage systems. A total of 21 cantilever tests comprising three upright and four beam cross sections, were conducted, and a finite element numerical model was developed. The model was developed to compare its results with experimental results and to extrapolate these results in a parametric analysis. The aim of the study is to evaluate the behavior, semi-rigidity, and influence of the geometric parameters in the stiffness of beam–upright lipped connections of pallet-type industrial storage systems. The results of the numerical model showed good correlation with the experimental results, in terms of moment–rotation behavior and the initial stiffness values, with a maximum differenc e of 10%. In the parametric analysis, a pattern was observed in the variation of stiffness when the dimensions—mainly the height of beams—of the prototypes were increased.
Análise do modo distorcional de elementos perfurados segundo método da resistência direta.
(2018) Neiva, Luiz Henrique de Almeida; Sales, Amaury Eloy Carvalho Araújo; Elias, Guilherme Cássio; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de
Este trabalho apresenta um estudo teórico e numérico da influência de perfurações no comportamento e capacidade resistente de pilares em perfis formados a frio submetidos a compressão. Pilares com diferentes seções transversais e perfurações foram avaliados numericamente via ANSYS e GBTul, com ênfase no modo de instabilidade distorcional. As forças últimas da análise numérica foram comparadas às equações do Método da Resistência Direta (MRD) da ABNT NBR 14762:2010. Finalmente, foram propostas adequações às equações do MRD para possibilitar o dimensionamento de pilares que apresentam seções com a tipologia de perfurações estudadas.
Ultimate load of steel storage systems uprights.
(2018) Elias, Guilherme Cássio; Neiva, Luiz Henrique de Almeida; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Castro, Ana Flávia Barbosa e
This study presents an experimental investigation into the behavior of steel storage rack perforated uprights under axial compression. A total of 44 prototypes comprising eleven cross-sections and four lengths were tested, and a buckling curve of the studied uprights is proposed. The focus of the study is to compare the ultimate loads of the experimental uprights by numerical and theoretical analysis, through modifications to the direct strength method (DSM) equations, using the Brazilian and European design codes. The theoretical values obtained are smaller than the experimental ones, and the interaction of distortional and global buckling is also discussed. The ultimate loads obtained with the proposed buckling curve were less conservative than the DSM equations.
Análise de painéis contraventados de sistemas de armazenagem industriais.
(2018) Elias, Guilherme Cássio; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Alves, Vinicius Nicchio; Silva, Andre Tenchini da; Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Os sistemas de armazenagem industrial, conhecidos também como racks, são estruturas utilizadas para armazenar produtos manufaturados. São fabricados em perfis formados a frio com chapas finas, que em função da versatilidade, economia e leveza são adequados à fabricação dos elementos que compõem os sistemas. No sistema de armazenagem a estabilidade do conjunto no plano transversal está associada a painéis contraventados. O objetivo deste trabalho é a realização de análises teóricas e experimentais dos painéis contraventados de sistemas de armazenagem, constituídos por colunas formadas por perfis formados a frio cuja seção transversal é do tipo rack. Foi avaliada a influência dos contraventamentos nos painéis quando comparados às colunas isoladas, ou seja, sem os contraventamentos. Foram analisados 198 ensaios experimentais, dentre painéis contraventados e colunas isoladas, realizados no Laboratório de Estruturas Prof. Altamiro Tibiriçá Dias (DECIV/EM/UFOP) e as cargas últimas experimentais obtidas foram comparadas entre as seções transversais e comprimentos considerados. Além da capacidade de carga, foram analisados também os deslocamentos relacionados aos modos de flambagem observados nos protótipos, pois devido à elevada esbeltez característica dos perfis formados a frio, estes ficam sujeitos aos fenômenos de instabilidade local, global e distorcional, assim como o acoplamento entre os modos. A análise teórica das colunas foi realizada considerando adaptações de prescrições normativas e os valores encontrados de capacidade de carga foram comparados com os resultados experimentais. Da análise dos deslocamentos e cargas últimas experimentais, observou-se que o comprimento total da coluna e o comprimento destravado dado pela posição dos contraventamentos são fatores que influenciam diretamente nos modos de flambagem. Além disso, a análise teórica considerando adaptações normativas ressaltou a necessidade de novas curvas de flambagem que considerem as perfurações nas seções transversais das colunas, a forma da seção transversal (tipo rack) e o acoplamento entre os modos de flambagem, e o mesmo para os painéis contraventados, cuja fixação dos contraventamentos não é levada em consideração nos projetos.

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