Análise numérica da influência de furos com borda enrijecida na flambagem da alma em perfis formados a frio do tipo rack.
dc.contributor.advisor | Souza, Flávio Teixeira de | pt_BR |
dc.contributor.advisor | Sarmanho, Arlene Maria Cunha | pt_BR |
dc.contributor.author | Ferreira, Guilherme Henrique | |
dc.contributor.referee | Souza, Flávio Teixeira de | pt_BR |
dc.contributor.referee | Sarmanho, Arlene Maria Cunha | pt_BR |
dc.contributor.referee | Alves, Vinicius Nicchio | pt_BR |
dc.contributor.referee | Russo, Mário Luís Cabello | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2024-02-01T19:11:23Z | |
dc.date.available | 2024-02-01T19:11:23Z | |
dc.date.issued | 2023 | pt_BR |
dc.description | Programa de Pós-Graduação em Engenharia das Construções. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. | pt_BR |
dc.description.abstract | A utilização de perfis formados a frio pela construção civil e pela indústria tem crescido devido ao seu processo de fabricação produzir peças leves, econômicas e versáteis. O seu uso geralmente requer perfurações nos elementos para viabilizar o encaixe entre peças estruturais e a passagem de sistemas complementares como elétrico, hidráulico e incêndio. Entretanto, estudos apontam que essas aberturas reduzem a capacidade resistente dos perfis. Com o intuito de combater a perda de resistência provocada pelas perfurações tem-se desenvolvido trabalhos que consideram enrijecedores de borda nos furos. Porém, o seu impacto na resistência dos perfis ainda é pouco compreendido, o que pode limitar o seu uso devido à ausência de confiabilidade e replicabilidade dos cálculos. Além disso, as normas vigentes não consideram de maneira concisa a influência dos furos e dos enrijecedores em perfis formados a frio. Por ser uma configuração nova que pode interferir no dimensionamento e no emprego de perfis formados a frio, esta temática demanda novas pesquisas. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar, via método dos elementos finitos, a influência dos enrijecedores de borda simples e duplo na flambagem entre furos em perfis formados a frio do tipo rack com perfurações submetidos à compressão centrada. Utiliza-se um modelo numérico analisado através da Teoria Generalizada de Vigas via GBTul e da análise não linear com base no Método dos Elementos Finitos via ANSYS. A análise consiste em comparar os resultados obtidos por perfis sem perfuração aos alcançados por perfis perfurados: sem enrijecedor, com enrijecedor simples e duplo. Os resultados indicaram que as Cargas Crítica e Última são reduzidas com as perfurações. Os perfis com enrijecedor (simples e duplo) tiveram comportamento similar e em determinado intervalo, obtiveram Carga Crítica superior ao modelo sem furos. Ambos apresentaram Cargas Crítica e Última superiores ao modelo com furo não enrijecido. Ao aumentar a altura das aberturas ocorreu a transição da flambagem local para flambagem entre furos. Os enrijecedores de borda retardaram essa transição, sendo o duplo mais efetivo. | pt_BR |
dc.description.abstracten | The utilization of cold formed profiles in civil construction and industrial sectors has grown thanks to their manufacturing process, which produces light, economical and versatile components. Their use generally requires perforations in elements to facilitate the connection between structural components and the execution of supplementary systems, like electrical, hydraulic, and fire systems. Although, studies indicate that these perforations decrease the resistente capacity of the profiles. To combating the reduction in strength resulting from these perforations, studies have been carried out adding edge stiffeners to the openings. However, the impact of edge stiffeners on profile strength remains insufficiently understood, potentially impeding their adoption due to the absensce of reliability and reproducibility in calculations. Besides, current standards do not effectively consider the influence of perforations and stiffeners on cold formed profiles. As it is a new configuration that can affect the sizing and use of cold formed profiles, further research in this area are needed. So, the objective of this study is to evaluate, using the finite element method, the influence of single and double edge stiffeners on buckling between holes in cold formed rack type profiles with perforations subjected to centered compression. A numerical model analyzed through the Generalized Beam Theory using GBTul and non-linear analysis based on the Finite Element Method via ANSYS, is employed. The analysis involves to compare of the results obtained from profiles without perforations to those achieved by perforated profiles: without stiffeners, with single stiffeners, and with double stiffeners. The results indicate that both Critical and Ultimate Loads are reduced when perforations are present. Profiles with stiffeners (both single and double) had similar behavior and, in a certain range, had a higher Critical Load compared to the model without holes. Both demonstrate Critical and Ultimate Loads higher than the model without stiffened hole. As the height of the openings increases, there is a transition from local buckling to buckling between holes. The edge stiffeners mitigate this transition, with double stiffeners proving more effective in this regard. | pt_BR |
dc.identifier.citation | FERREIRA, Guilherme Henrique. Análise numérica da influência de furos com borda enrijecida na flambagem da alma em perfis formados a frio do tipo rack. 2023. 87 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia das Construções) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18044 | |
dc.language.iso | pt_BR | pt_BR |
dc.rights | aberto | pt_BR |
dc.rights.license | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 19/01/2024 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação. | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
dc.subject | Engenharia de estruturas | pt_BR |
dc.subject | Construção metálica - perfis formados a frio | pt_BR |
dc.subject | Construção metálica - racks | pt_BR |
dc.subject | Flambagem mecânica | pt_BR |
dc.subject | Construção metálica | pt_BR |
dc.title | Análise numérica da influência de furos com borda enrijecida na flambagem da alma em perfis formados a frio do tipo rack. | pt_BR |
dc.type | Dissertacao | pt_BR |
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