Análise numérica paramétrica de ligações tipo “T”, “K” e “KT” compostas por perfis tubulares de seção retangular e circular.

Abstract

Neste trabalho é apresentado um estudo numérico de ligações soldadas do tipo “T”, “K” com afastamento e “KT” com afastamento, formadas por perfis tubulares estruturais de aço sem costura, com seção transversal retangular no banzo e circular no montante e nas diagonais. Foram desenvolvidos modelos numéricos sendo realizado um estudo de refinamento de malha e de condições de contorno visando a definição do modelo mais eficiente para as análises. Os modelos numéricos foram calibrados com resultados experimentais obtidos em estudos anteriores realizados no Laboratório de Estruturas “Prof. Altamiro Tibiriçá Dias” do Departamento de Engenharia Civil da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto. Após a calibração foi feito um estudo paramétrico variando os parâmetros  (relação entre o diâmetro do montante/diagonal e largura da face banzo conectado), 2 (relação entre a largura e a espessura da face do banzo). Também foi realizado um estudo da influência de carregamento no banzo. Os resultados dos modelos numéricos, obtidos pelo método da deformação limite, foram comparados com as prescrições mais recentes do CIDECT (Comité international pour le développement et l'etude de la construction tubulaire) e com o projeto da norma brasileira de tubos (PN:2011). No estudo numérico foi feito uma avaliação de refinamento de malha que possibilitou gerar modelos com número adequado de elementos e baixo custo computacional, e também foi avaliada a influência das condições de contorno nos resultados do modelo. Na calibração, os modelos numéricos tiveram uma ótima correlação quando comparados com os modelos experimentais, validando o estudo paramétrico das ligações. O modo de falha dominante para todos os modelos foi a plastificação da face superior do banzo. No geral houve boa correlação e mesmo comportamento dos modelos numéricos e as prescrições das normas estudadas tanto no estudo sem carga no banzo quanto no estudo com carga no banzo.