Análise Teórica‐Experimental da Capacidade Resistente à Flexão em Ligações Tubulares Flangeadas

Abstract

Theoretical-Experimental Analysis of bending strength in Circular Hollow Sections Flanged Connections ResumoDevido às prescrições normativas não considerarem a flexão das ligações flangeadas para a determinação de sua capacidade resistente, se entende como necessário estudar esta influência teoricamente e experimentalmente. Neste trabalho, a flexão foi simulada considerando-se a excentricidade do carregamento axial de tração, variando-a de 0% até 24% do diâmetro externo do tubo. Com isso foi possível estudar a flexão dos flanges e o efeito alavanca gerado. Os resultados teóricos apresentaram valores menores que os experimentais, indicando que a equação estudada pode ser utilizada no dimensionamento destas ligações.

Avaliação do método simplificado da ABNT NBR 14323:2013 no cálculo da elevação da temperatura em pilares de aço inseridos em parede

“…Tabela 5 -Carregamentos e modos de falha dos protótipos (Pereira, 2016 (Pereira, 2016) Com base na Figura 8, é possível observar que os pontos críticos de tensões nos flanges ocorrem nos pontos próximos ao contato destas com as soldas, e não nos pontos que as rosetas ficaram posicionadas. As rosetas foram posicionadas afastadas das soldas devido à dificuldade de colocação nos pontos próximo das mesmas.…”

“…Para a aplicação da estrutura metálica em canteiros de obras, têm-se as ligações, que podem ser soldadas ou parafusadas, destacando-se a ligação flangeada, que é largamente utilizada em estruturas treliçadas de telhado devido à sua facilidade de (Pereira, 2016) Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da flexão (oriunda de carregamentos excêntricos) em ligações flangeadas com flanges de seção inteira, por meio de um estudo teórico-experimental em que a capacidade resistente e o comportamento da ligação foram observados.…”

“…Representação da ligação com o deslocamento de soldagem referente à excentricidade de carregamento(Pereira, 2016) 4.4 Instrumentação e aquisição dos dadosA instrumentação utilizada é representada na Figura 5: Figura 5 -Representação da instrumentação da ligação com a excentricidade de carregamento (Pereira, 2016)  2 extensômetros longitudinais colados à meia altura do tubo (a 150 mm dos flanges), um do lado (região de maior tração) e o outro do lado oposto (região de menor tração);  1 extensômetro longitudinal colado na alma do T (não representado na Figura 5), localizado próximo ao trecho da redução de sua largura (devido ao raio de concordância) e do lado referente ao posicionamento excêntrico do tubo;  1 roseta de deformações posicionada no flange entre os parafusos 1 e 2;…”

“…Assim como esperado, os ensaios experimentais apresentaram a flexão dos flanges. Como por exemplo, o ensaio com excentricidade real de 5,93% do diâmetro externo do tubo utilizado, representado na Figura 6.Figura 6 -Representação da flexão do flange do ensaio com excentricidade real de 5,93%(Pereira, 2016) O Gráfico 1 apresenta as curvas com a rigidez proporcional às excentricidades por meio dos valores de carregamento versus deslocamento longitudinal das ligações ensaiadas.Percebe-se que quanto mais excêntrico for o carregamento aplicado ao protótipo, menor é o carregamento suportado pelo mesmo.Gráfico 1 -Carregamento x deslocamento dos ensaios experimentais(Pereira, 2016) Os Gráficos 2 e 3 apresentam, respectivamente, os valores de carregamentos nas ligações versus as deformações axiais obtidas dos lados mais e menos tracionados dos tubos. Com os valores de extensometria dos tubos das ligações foi possível verificar o efeito da flexão criado pelos carregamentos excêntricos impostos às ligações, podendo observar que os valores apresentam uma simetria entre os valores de deformações dos tubos do lado mais e menos tracionado (Gráficos 2 e 3), considerando-se como base a curva referente ao protótipo menos excêntrico.Analisando os Gráficos 2 e 3 é possível observar que, quanto maior a excentricidade imposta na ligação, maior será a variação das deformações entre os lados mais e menos tracionados.…”

“…Com os valores de extensometria dos tubos das ligações foi possível verificar o efeito da flexão criado pelos carregamentos excêntricos impostos às ligações, podendo observar que os valores apresentam uma simetria entre os valores de deformações dos tubos do lado mais e menos tracionado (Gráficos 2 e 3), considerando-se como base a curva referente ao protótipo menos excêntrico.Analisando os Gráficos 2 e 3 é possível observar que, quanto maior a excentricidade imposta na ligação, maior será a variação das deformações entre os lados mais e menos tracionados. Para a maior excentricidade estudada, em função do binário de forças do momento, ocorreu compressão no lado menos tracionado do tubo para níveis de Carregamento x deformações do lado mais tracionado dos tubos da ligação(Pereira, 2016) Gráfico 3 -Carregamento x deformações do lado menos tracionado dos tubos da ligação(Pereira, 2016) Também foram estudados os valores de deformações referentes às deformaçõesprincipais das rosetas posicionadas nos flanges. Com estes valores foi possível observar que a maioria dos ensaios apresentaram deformações superiores aos valores de deformação de escoamento do aço do flange, comprovando a flexão dos flanges.…”