Segurança de colunas rack dimensionadas por adaptações do método da resistência direta.

Abstract

As colunas rack, amplamente utilizadas em sistemas de armazenagem industrial, possuem perfurações ao longo de seu comprimento, para garantir a versatilidade e a liberdade de montagem características desse sistema estrutural. As perfurações reduzem a capacidade resistente da coluna, e assim as normas que regem os projetos dessas estruturas precisam garantir que colunas utilizadas nessas condições atendam padrões de segurança. Este trabalho teve como objetivo avaliar a segurança presente no dimensionamento via Método da Resistência Direta (MRD) de colunas rack perfuradas. Foram utilizados os métodos de confiabilidade FOSM, FORM e a Simulação de Monte Carlo (SMC). Para se obter o Erro de Modelo (P) foi elaborado um banco de dados experimentais de ensaios de vários autores, para serem comparados a adaptações do MRD para colunas perfuradas. Os índices de confiabilidade (β) foram calculados para as combinações de ações dos métodos LRFD e LSD das normas AISI S100 e ANSI MH16.1 e a combinação presente na NBR 15524-2. Os valores de β obtidos usando sete das metodologias se mostraram abaixo dos alvos de calibração do LRFD (β଴ = 2,5), do LSD (β଴ = 3,0) e da NBR 14762 (β଴ = 2,5). Os valores de β obtidos pelas metodologias baseadas na versão do Método de Redução da Espessura (MRE) da norma ANSI MH16.1 ficaram mais próximos do alvo de 2,5 do LRFD e da norma brasileira. Os resultados obtidos pelo FORM se mostraram próximos dos obtidos por SMC. As variáveis que mais influenciaram nos resultados de β foram a ação variável e o erro de modelo, especialmente quando seus coeficientes de variação são altos. Para as metodologias não baseadas no MRE, há uma necessidade de ajuste do coeficiente de ponderação da resistência φ para valores na ordem de 0,60 para o LRFD e γ por volta de 1,60 para uma adoção do método pela norma brasileira. Para a metodologia adotada na norma ANSI MH16.1, o valor atual de φ = 0,85 é conservador para falha por flambagem distorcional. Os métodos baseados no MRE são melhores na previsão da falha com flambagem local, mas ainda assim imprecisos na previsão desse fenômeno, de forma que somente um valor de φ = 0,81 satisfaz o alvo de calibração do LRFD de acordo com o FORM.