Comportamento estrutural de cantoneiras de aço inoxidável submetidas à compressão axial

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Tipo do documento:	Dissertação
Título:	Comportamento estrutural de cantoneiras de aço inoxidável submetidas à compressão axial
Título(s) alternativo(s):	Structural behaviour of Stainless steel angles subjected to axial compression
Autor:	Menezes, Arthur Araujo de
Primeiro orientador:	Vellasco, Pedro Colmar Gonçalves da Silva
Primeiro coorientador:	Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de
Segundo coorientador:	Silva, André Tenchini da
Primeiro membro da banca:	Rodrigues, Monique Cordeiro
Segundo membro da banca:	Batista, Eduardo de Miranda
Resumo:	O aço inoxidável vem sendo utilizado em vários tipos de construções devido as suas características de alta resistência à corrosão, durabilidade, resistência ao fogo, facilidade de manutenção, aparência e estética. As atuais normas de projeto de aço inoxidável são em grande parte baseadas em analogias assumidas com o comportamento de estruturas de aço carbono. Entretanto, o aço inoxidável apresenta quatro curvas tensão versus deformação não lineares sem patamar de escoamento e região de encruamento claramente definidos (tração e compressão, paralela e perpendicular à direção da laminação), modificando assim, o comportamento estrutural global. Um dos aspectos que ainda não foi completamente entendido diz respeito ao comportamento de colunas de aço inoxidável compostas por cantoneiras sujeitas a compressão. Desta forma, o presente trabalho objetivou estudar o comportamento deste tipo de colunas. Treze ensaios foram realizados em cantoneiras em aço inoxidável austenítico de seção L64x64x6,35 e comprimento variável de 250mm a 1500mm. Em seguida, foram desenvolvidas análises numéricas através do método dos elementos finitos calibradas com os resultados dos ensaios experimentais. Por fim, estes resultados foram comparados com métodos de cálculo preconizados no Eurocode 3 Parte 1-4 e o Método da Resistência Contínua, método que ainda não foi incluído na norma europeia até o presente momento. O modo de ruína apresentado pelas colunas foi de flambagem local das abas das cantoneiras para comprimentos menores ou iguais a 750mm e flambagem por flexão para as demais, não apresentando assim a flambagem flexo-torsional. Verificou-se que para valores de esbeltez normalizada menores que 0,65, o critério de cálculo preconizado pelo Eurocode 3 Parte 1-4 é conservador e que para valores acima deste, contra a segurança. E que o Método da Resistência Contínua mostrou ser contra a segurança para o caso de colunas de perfis laminados de aço inoxidável.
Abstract:	The stainless steel has been used in various types of buildings due to its characteristics like high corrosion resistance, durability, fire resistance, ease of maintenance, appearance and aesthetics. The current design of stainless steel standards is still based on carbon steel structures analogies. However, the stainless steel features four nonlinear stress versus strain curves without a defined yield plateau and a substantial hardening region (tension and compression, parallel and perpendicular to the rolling direction), modifying the overall structural behaviour. One aspect that has not yet been completely understood concerns the behaviour of stainless steel columns made of angles subjected to compression. Thus, the present work aimed to study the behaviour of this type of columns. Thirteen tests were conducted on L64x64x6.35 austenitic stainless steel angles section with lengths varying from 250 mm to 1500 mm. These were followed by numerical analyses calibrated against the performed experiments. Finally, these results were compared with design methods recommended in the Eurocode 3 Part 1-4 and with the continuous strength method that still is not included in the Eurocode 3 Part 1-4. The collapse modes were local buckling of angle leg columns for lengths less than or equal to 750 mm and a global flexural buckling mode in the column minor axis by bending to the other, where the flexural torsional buckling mode was not observed in the tests. The Eurocode 3 Part 1-4 recommendations led to conservative designs for normalised slenderness values less than 0.65 and to undersigned structures for values above this slenderness limit, against the security. The continuous strength method led to underdesigned elements for all investigated rolled columns.
Palavras-chave:	Civil Engineering Resistance of materials Structures Stainless steel Angles under compression Buckling curves Eurocode Continuous strength method Engenharia Civil Resistência de materiais Estruturas Aço inoxidável Cantoneiras em compressão Curvas de flambagem Eurocode Método da Resistência Contínua
Área(s) do CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma:	por
País:	BR
Instituição:	Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição:	UERJ
Departamento:	Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Citação:	MENEZES, Arthur Araujo de. Comportamento estrutural de cantoneiras de aço inoxidável submetidas à compressão axial. 2017. 138 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas; Geotecnia; Construção Civil) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11624
Data de defesa:	28-Jun-2017
Aparece nas coleções:	Mestrado em Engenharia Civil

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