EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Estudo do comportamento de colunas de sistemas de armazenagem considerando o fechamento intermitente da seção transversal.(2023) Starlino, Juliane Aparecida Braz; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Mesacasa Junior, Enio Carlos; Neiva, Luiz Henrique de AlmeidaOs sistemas de armazenagem industrial são estruturas que permitem estocar e organizar de forma fácil matérias primas e produtos manufaturados. São compostos por elementos metálicos, em sua maioria em perfis formados a frio. Dentre as seções utilizadas na fabricação das colunas dos sistemas, a seção tipo rack é uma das mais utilizadas, pois sua forma permite a fixação de outros elementos, facilitado a montagem. Por possuir paredes de espessura reduzida e alcançar grandes comprimentos, as colunas dos sistemas de armazenagem estão suscetíveis a diferentes fenômenos de instabilidade, tais como flambagem local, distorcional e global. O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento de colunas em perfil formado a frio de seção rack com perfurações considerando o travamento da abertura da seção transversal posicionado de forma intermitente ao longo da coluna. Esse travamento interfere no desenvolvimento dos modos de instabilidade distorcional e global, bem como na capacidade resistente das colunas. Foram analisadas colunas sob carregamento centrado, de espessura 2,00 mm, larguras de alma 80 mm, 90 mm e 100 mm, e comprimento de 100 mm a 3000 mm variando a cada 50 mm. Inicialmente foi desenvolvido um modelo de elementos finitos, via ANSYS, validado pela comparação das forças axiais de flambagem com as obtidas da Teoria Generalizada de Vigas, via GBTUL. Com os resultados foi definida a posição dos travamentos considerando o comprimento para a força axial mínima de flambagem distorcional e considerando também o início do modo. Posteriormente foi realizada a análise e comparação de forças axiais de flambagem para colunas com e sem travamentos, seguida da análise não-linear, para determinação das forças resistentes. Nessa análise não-linear são introduzidas as imperfeições geométricas por meio da atualização da geometria segundo a configuração deformada do primeiro modo de instabilidade obtida na análise linear. As forças resistentes são comparadas entre si, a fim de verificar a influência dos travamentos nas colunas. Por fim foi realizada a análise teórica de colunas utilizando adaptações da norma brasileira NBR 14762:2010, para a consideração das perfurações existentes nas colunas. Esta análise verificou a viabilidade das equações já existentes, considerando uma metodologia para a realização do cálculo da força resistente das colunas que apresentem fechamento intermitente da seção transversal. Os travamentos aumentam tanto as forças axiais de flambagem quanto a resistência das colunas, uma vez que as enrijece e as torna menos suscetíveis aos modos distorcional e de flexo-torção. O dimensionamento pela norma considerando adaptação da área da seção mostrou-se adequado e fornece valores conservadores se comparado ao resultado numérico.Item Análise teórico-experimental de placas de base de colunas metálicas tubulares.(2004) Possato, Gisele da Silva Novo; Sarmanho, Arlene Maria CunhaNeste trabalho, é apresentado um estudo experimental para analisar a resistência de placas de base de colunas formadas por tubos metálicos circulares. O programa experimental envolve ensaios em colunas curtas com placas de base conectadas através de chumbadores a uma base de concreto com resistência controlada. A excentricidade de carregamento é um parâmetro crítico para a análise sendo observados nos ensaios os modos de colapso obtidos. Foram ensaiados quatro protótipos em laboratório, e o estudo experimental foi desenvolvido de forma a analisar a distribuição de tensões nas placas de base à medida que a coluna recebe carga excêntrica. Foram posicionados extensômetros em toda a placa de base para leitura das deformações, e com os valores das deformações foram obtidas as tensões nas placas. É apresentada uma abordagem teórica de cálculo de placa de base de colunas tubulares, através das expressões analíticas encontradas em normas de cálculo, destacando EUROCODE3 (1992), AISC (1997) e NBR8800 (1986). Foram realizadas análises teóricas nos protótipos ensaiados de forma a comparar os valores encontrados nos ensaios realizados e as expressões analíticas das normas de cálculo de placas de base. A partir dessas comparações concluiu-se que as formulações propostas pela maioria dos autores são muito conservadoras. Dessa forma propõe-se uma alternativa de cálculo onde foram obtidos resultados compatíveis com os resultados experimentais.Item Contribuição ao estabelecimento de um método simplificado para o dimensionamento ao fogo da proteção parcial de colunas de aço.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Ferreira, Flávio Antônio; Gouveia, Antônio Maria Claret deNesse trabalho, apresentam-se as conclusões de uma investigação realizada com o fim de determinar “curvas de dimensionamento” de pilares de aço em incêndio com o emprego de proteção passiva parcial. No estudo ora relatado, curvas de dimensionamento são apresentadas para perfis usuais na construção metálica brasileira, dotados de proteção parcial nas mesas, em função da carga de colapso, do tempo de exposição ao fogo, da espessura da argamassa de proteção e da excentricidade da carga. A metodologia aplicada consistiu na determinação da distribuição de temperaturas na seção transversal de um pilar exposto a um ambiente correspondente ao incêndio-padrão e na determinação da resposta estrutural do elemento, sempre com o emprego do Método de Elementos Finitos. As conclusões indicam a viabilidade do emprego da proteção parcial em pilares para atendimento dos requisitos usuais de resistência ao fogo, o que pode significar economias da ordem de 30% no custo da proteção passiva de pilares. Visando permitir que a técnica de proteção parcial seja usada mais facilmente em projetos práticos, apresentam-se, também, formulações simplificadas para a determinação da distribuição de temperatura e para o dimensionamento de estruturas metálicas parcialmente protegidas em situação de incêndio. A formulação para determinação da distribuição de temperatura em perfis parcialmente protegidos se baseia na transferência de calor por radiação, convecção e condução em uma seção não homogeneamente aquecida em incêndio. Já a formulação para dimensionamento é resultante de uma adaptação das equações da NBR 14343 (1999), que versa somente sobre estruturas com aquecimento uniforme, tanto longitudinal quanto transversalmente, para estruturas com aquecimento não-uniforme ao longo da seção transversal, que é o caso dos perfis com proteção parcial. Análises comparativas com métodos de transferência de calor e de análise estrutural baseados em elementos finitos são apresentadas. As conclusões indicam que a formulação apresentada é suficientemente precisa para uso no âmbito dos métodos simplificados de dimensionamento em situação de incêndio.