COMPORTAMENTO NUMÉRICO E EXPERIMENTAL DE CANTONEIRAS DE AÇO FORMADAS A FRIO

Resumo

Perfis de aço formados a frio (PFF) são comumente utilizados não só em estruturas metálicas civis convencionais tais como estruturas de silos e depósitos entre outros, como também em estruturas mecânicas típicas, tais como estruturas de veículos rodoviários. A grande vantagem destes elementos é a sua versatilidade (é muito fácil fabricar perfis nas mais variadas formas de geometria de seção transversal para atender uma determinada solicitação, otimizando assim a relação resistência/peso). Por outro lado em PFF de formas não convencionais, a determinação da força de colapso exige um cuidado especial em seu cálculo. O método tradicional de cálculo utilizado para determinar a força resistente é o Método da Largura Efetiva (MLE), simples na sua conceituação, mas trabalhoso na sua implementação. As normas mais modernas de projeto estão incorporando métodos de cálculo que possibilitam a utilização de ferramentas numéricas para determinar as forças de flambagem elástica, entre elas destacando-se o Método da Resistência Direta (MRD), proposto por Schafer e Peköz. Por outro lado, programas de elementos finitos comerciais confiáveis, que permitem avaliar diferentes tipos de não-linearidades, são ferramentas que estão sendo cada vez mais utilizadas para determinar o comportamento deste tipo de perfis. Neste contexto, no presente trabalho se comparam os resultados experimentais de perfis cantoneira de diferentes comprimentos submetidos à força axial de compressão centrada com os resultados obtidos teoricamente. Para a determinação dos resultados teóricos utilizam-se o MLE, o MRD e um modelo em Elementos Finitos que considera a não linearidade física e geométrica, bem como as imperfeições dos elementos analisados. Ao final deste estudo realizam-se discussões sobre os resultados encontrados e apresentam-se conclusões sobre o comportamento dos perfis estudados como das metodologias utilizadas para sua análise.