Simulação numérica do comportamento estrutural de vigas casteladas de aço com ênfase na flambagem do montante de alma

Vieira, Washington Batista; Veríssimo, Gustavo de Souza; Ribeiro, José Carlos Lopes; Paes, José Luiz Rangel

doi:10.14393/19834071.2015.29601

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“…8 illustrates their parameters) with an expansion ratio equal to 1.5. This value is usual for the alveolar profile, used by several authors in their experimental and numerical works (Zaarour and Redwood [30]; Bezerra [31]; Vieira [32]). The parametric study was performed considering four heights, d g , 300, 600, 900 and 1200 mm, covering large and small heights.…”

Section: Parametric Studymentioning

confidence: 99%

Web Rotational Stiffness of Continuous Steel-Concrete Composite Castellated Beams

Silva¹,

Caldas

Fakury³

et al. 2019

Frattura Ed Integrità Strutturale

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Continuous composite beams can present a global instability known as lateral distortional buckling (LDB). The design code EN 1994-1-1:2004 provides a procedure for the verification of this ultimate limit state, in which the resistant bending moment is calculated considering the behavior of the inverted "U-frame" mechanism. An essential parameter for the determination of this moment is the rotational stiffness of the composite beam, which depends on the web stiffness. The EN 1994-1-1:2004 procedure is restricted to composite beams with solid-web steel sections without openings. This paper presents several numerical analyses of the web rotational stiffness of castellated sections such as Anglosaxon, Litzka and Peiner typologies. Finally, based on numerical results obtained, three different adjustment coefficients were proposed for the Anglo-Saxon, Litzka and Peiner typologies for the calculation of the web rotational stiffness of the castellated profile. The proposed coefficients provided an excellent adjustment between the results obtained numerically and those obtained from the classical formulation of the plate theory, with an average deviation of 2%, indicating low dispersion and homogeneous results.

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Section: Parametric Studymentioning

confidence: 99%

Web Rotational Stiffness of Continuous Steel-Concrete Composite Castellated Beams

Silva¹,

Caldas

Fakury³

et al. 2019

Frattura Ed Integrità Strutturale

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“…Variations in the cut pattern allow for a wide variety of geometries. According to Vieira et al [2] the Anglo-Saxon (Figure 1a), Peiner (Figure 1b) and Litzka (Figure 1c) types are the most used. The main advantage of castellated elements is the increase in flexural stiffness with a lightweight structure.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of Opening Type in Axially Compressed Castellated Columns

et al. 2023

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Recently, castellated columns have been increasingly used in buildings because of their flexibility, easy compatibility and potential savings due to less steel consumption. However, there is a lack of research related to the subject. In view of that, this work evaluates the influence of the opening type and size on the resistant capacity of the column, considering a nonlinear plastic analysis by the finite element method (792 simulations). For this, columns without openings were modeled to validate the methodology proposed. After validation, a nonlinear buckling analysis of castellated columns was performed. In this study, different cut patterns of the beam web are evaluated, as well as residual stresses, material and geometric imperfections, based on a statistical design. The loads obtained by castellated columns and columns without web are compared. Also, the resistance reduction factors associated with global buckling (χ) for castellated profiles are compared to the values proposed by ABNR NBR 8800 (2008). Furthermore, statistically, there are no differences between the opening types evaluated. Finally, in order to contribute to the design of castellated columns, equations based on regression models were found to predict the load capacity of these elements.

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“…O estudo de modelos do montante de alma isolado em vigas alveolares já foi realizado por diversos autores (PANEDPOJAMAN et al, 2014;VIEIRA, 2015;GRILO et al, 2018b;JUSTINO, 2018). No entanto, não há consenso sobre as condições de contorno ideais a serem adotadas para o montante.…”

Section: Modelo Para Um Montante De Alma Isoladounclassified

Simulação computacional do comportamento estrutural de vigas celulares mistas de aço e concreto com perfil monossimétrico

Pereira¹

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Nas últimas duas décadas, tem-se observado em diversos países um ressurgimento do interesse pelos perfis de aço alveolares, devido às vantagens técnicas e arquitetônicas que eles oferecem em relação aos perfis I de alma cheia. Este fenômeno se dá numa época em que ocorre uma grande difusão dos sistemas de piso misto de aço e concreto, hoje largamente utilizados no contexto da construção civil, por suas vantagens estruturais e construtivas em relação a outras soluções estruturais. Nos últimos anos, tem crescido o interesse pelo uso de vigas celulares mistas, incluindo a alternativa com perfil monossimétrico. Como a fabricação de vigas celulares já envolve processos de corte e solda, torna-se prática a montagem de perfis monossimétricos, onde o tê mais robusto é disposto na parte inferior da seção e o mais esbelto na parte superior, já que esta última fica solicitada por esforços de menor magnitude do que a metade inferior. Dada a escassez de estudos sobre o assunto, o objetivo deste trabalho é a avaliação do comportamento estrutural de vigas mistas celulares com perfil monossimétrico e do comportamento estrutural de vigas celulares monossimétricas quanto à flambagem do montante de alma, por meio de simulação numérica usando o Método dos Elementos Finitos, considerando análise não-linear geométrica e de material. A modelagem numérica foi validada com resultados experimentais disponíveis na literatura. A partir dos resultados numéricos obtidos, propõe-se uma adaptação para uma formulação de cálculo existente, destinada a perfis celulares duplamente simétricos, que a generaliza para vigas mistas celulares com perfil monossimétrico ou duplamente simétrico. Por fim, é apresentada uma análise do rendimento estrutural de vigas celulares mistas com perfil monossimétrico em relação a vigas similares com perfil duplamente simétrico. Palavras-chave: Estruturas de aço. Vigas celulares. Vigas mistas. Perfil monossimétrico. Flambagem do montante de alma.

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Simulação numérica do comportamento estrutural de vigas casteladas de aço com ênfase na flambagem do montante de alma

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