Estudo de ligações tipo “T” bird-beak com perfis tubulares de paredes esbeltas.

Abstract

Tradicionalmente, as ligações tubulares do tipo “T” são soldadas e quando o banzo tem como seção transversal um perfil tubular quadrado, esse é posicionado de forma que as faces planas superior e inferior sejam perpendiculares ao montante. No presente trabalho é estudado um outro tipo de ligação soldada do tipo “T”, a ligação “T” Bird-Beak sendo divididas em dois tipos: a Square Bird-Beak que é formada pelo giro do banzo de uma ligação tradicional em 45° em torno do seu eixo longitudinal; e a Diamond Bird-Beak, formada pelo giro tanto do banzo quanto do montante de uma ligação tradicional em 45°, também em torno dos seus eixos longitudinais. Além dessas duas tipologias com montantes quadrados, foi estudado uma tipologia com montante circular denominada de Circular Bird-Beak, sendo que essas três tipologias de ligação são compostas por banzo de paredes esbeltas e montantes com carregamento axial de compressão. Foram desenvolvidos modelos numéricos utilizando o software ANSYS, sendo realizados estudos sobre o refinamento da malha e sobre as condições de contorno, com a intensão de definir o modelo mais eficiente para as análises. Após os estudos dos modelos, foi feito um estudo paramétrico variando os parâmetros geométricos β (relação entre a largura/diâmetro do montante e largura do banzo) e 2γ (relação entre a largura e a espessura da face do banzo). As cargas resistentes dos modelos numéricos, obtidas pelo método da deformação limite, foram comparadas com as cargas obtidas pelas equações desenvolvidas na pesquisa de Chen (2015b). Posteriormente, as cargas resistentes dos modelos do tipo Circular Bird-Beak foram comparadas com as cargas de modelos com ligações “T” tradicionais e por último, foram desenvolvidas equações para o dimensionamento teórico da tipologia de ligações “T” Bird-Beak apresentadas. Na comparação entre as ligações “T” Bird-Beak, a que apresentou, na maioria dos casos, a maior resistência foi a Diamond Bird-Beak. Os cálculos utilizando as equações de Chen (2015b) resultaram em resistências menores do que as resistências dadas pelos modelos numéricos e na comparação entre a ligação T Circular Bird-Beak e a ligação “T” tradicional, a primeira apresentou, em todos os casos, a maior resistência.