Finite Element Modelling Of a Cold-formed Steel Profile Employed In Composite Ribbed Slabs

Nome: André Vasconcelos Soares Gomes
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 29/07/2020
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Adenilcia Fernanda Grobério Calenzani Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Adenilcia Fernanda Grobério Calenzani Orientador
Macksuel Soares de Azevedo Examinador Interno

Resumo: Sistemas estruturais formados por lajes pré-fabricadas e/ou perfis formados a frio são
frequentemente empregados na Construção Civil devido à sua versatilidade, alta
relação entre resistência versus peso, facilidade de fabricação, transporte e
montagem. A unificação desses sistemas estruturais deu origem às lajes nervuradas
mistas, as quais são definidas nesta pesquisa como sistema de lajes com elementos
inertes de enchimento e nervuras com fôrma de aço em perfil formado a frio. Antes da
cura do concreto, o perfil de aço resiste isoladamente às cargas de construção e, após
a cura, atua como toda ou parte da armadura de tração. Como parte desse sistema
estrutural, a solução Trelifácil® é destacada nesta pesquisa, a qual corresponde a uma
armadura treliçada acoplada numa fôrma de aço por meio de espaçadores plásticos.
Embora essas vigotas de aço pré-fabricadas pareçam uma opção promissora como
substituição às vigotas treliçadas de concreto, apenas recentemente pesquisadores
começaram a analisar seu desempenho estrutural bem como a viabilidade de incluir
a ação mista entre seus componentes para alcançar seu dimensionamento
econômico. Portanto, o foco desta pesquisa é desenvolver modelos de elementos
finitos utilizando o ANSYS® 2020R1, os quais devem ser capazes de prever o
comportamento à flexão da solução Trelifácil® com e sem a armadura treliçada
acoplada à forma de aço. Além disso, o resultado da análise em elementos finitos visa
apoiar a construção de ensaios laboratoriais para validar as técnicas de modelagem
aqui empregadas. Para desenvolver os modelos em elementos finitos, vários estudos
de sensibilidade são conduzidos avaliando os principais parâmetros encontrados na
revisão de literatura que podem influenciar as previsões numéricas para perfis
formados a frio. Em resumo, as análises numéricas do perfil formado a frio foram
altamente sensíveis às condições de contorno, posição de carregamento, escolha do
elemento finito, densidade de malha, modelo de plasticidade e esquema de solução.
Com base na revisão da literatura, esta pesquisa apresentou possíveis técnicas de
modelagem para cada uma dessas questões. Além disso, os ganhos de resistência e
rigidez encontrados com o modelo de elementos finitos sugerido para toda a
configuração da solução Trelifácil® reforçaram o potencial desse sistema estrutural
que pode ser obtido por meio da consideração da ação mista entre seus componentes.

Palavras-chave: Análise numérica. Perfis formado a frio. Solução Trelifácil®. Laje nervurada mista.

Acesso ao documento

Transparência Pública
Acesso à informação

© 2013 Universidade Federal do Espírito Santo. Todos os direitos reservados.
Av. Fernando Ferrari, 514 - Goiabeiras, Vitória - ES | CEP 29075-910