Resumo |
As vigas alveolares são montadas cortando-se perfis metálicos com seção I longitudinalmente, segundo um traçado próprio que possibilita separar as duas metades obtidas, deslocá-las de certo comprimento e soldá-las de modo a constituir uma viga com altura superior à do perfil original, contendo uma sequência de aberturas na alma e aumentando a inércia da seção resultante. No caso das vigas alveolares de eixo curvo, as metades obtidas após o corte longitudinal têm de ser encurvadas para assumir a conformação final, sendo esse um processo que introduz concentração de tensões em algumas regiões da peça. Os efeitos ocasionados pelas tensões introduzidas devido ao processo de fabricação em vigas alveolares de eixo curvo não têm sido alvo de pesquisas e são ainda desconhecidos. Assim, neste trabalho procurou-se avaliar o comportamento da alma de vigas alveolares de eixo curvo sob efeito do processo de fabricação. Buscou-se determinar os limites de flecha admissível para vigas alveolares de eixo curvo, tendo em vista a possibilidade de flambagem da alma devido à curvatura imposta no processo de fabricação, bem como a possível ocorrência de deformação excessiva. Ademais, avaliou-se o efeito das tensões introduzidas devido ao processo de fabricação na capacidade resistente e nos deslocamentos de vigas alveolares curvas submetidas a carregamento. Para criação das vigas alveolares curvas utilizou-se uma adaptação do modelo numérico desenvolvido em uma etapa anterior desta pesquisa que resultou em um plug-in para o software de análise ABAQUS, denominado AlveolarBuilder. Também foi desenvolvido um novo plug-in para análise não linear das vigas sob ação do carregamento, considerando ou não as tensões devido ao processo de encurvamento. As simulações foram realizadas por meio do Método dos Elementos Finitos. A partir dos resultados obtidos para determinação da flecha máxima admissível, observou-se que o critério preponderante é o da deformação plástica excessiva. Para determinado perfil e tipo de alvéolo, o raio de curvatura mínimo admissível permaneceu praticamente constante, independente do vão considerado. Para o estudo da capacidade resistente notou-se que, com o aumento da curvatura, e consequentemente, das tensões residuais introduzidas devido ao encurvamento, houve uma redução de até 4% da carga máxima admissível para a viga alveolar com curvatura máxima permitida em relação à viga alveolar de eixo reto. Comparando as cargas máximas para as vigas alveolares curvas, considerando ou não as tensões devido ao processo de fabricação, observou-se uma redução de até 5% na capacidade resistente quando essas tensões são admitidas no modelo. Já pela análise de deslocamentos, considerando os modelos de vigas com curvatura máxima admissível em situação de serviço, obteve-se um aumento de até 10% nos deslocamentos no centro do vão para as análises com tensão em comparação com as análises sem as tensões devido ao encurvamento. |