Avaliação experimental e numérica de colunas tubulares mistas CFDST (aço inoxidável, concreto, aço carbono)

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Rodrigues, Pedro Fernandes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Composite tubular columns; Stainless steel; Double skin tubular; Numerical modeling; Finite elements; Parametric analysis; Colunas tubulares mista; Aço inoxidável; Perfis de parede dupla; Modelagem numérica; Elementos finitos; Análise paramétrica; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11659

Este trabalho estuda o comportamento estrutural de colunas mistas formadas por dois perfis tubulares concêntricos com preenchimento de concreto entre eles, onde o tubo interno é de aço carbono, enquanto o tubo externo é de aço inoxidável. Este sistema estrutural, largamente utilizado em países asiáticos, combina as vantagens oferecidas pela coluna tipo CFDST (Concrete Filled Double Skin Tubular), com as do aço inoxidável. Com sua utilização, a coluna ganha vantagens adicionais referentes a estética, resistência à corrosão e a durabilidade, combinando de forma otimizada, os três tipos de materiais. Ensaios foram realizados com colunas curtas de seção circular submetidas a compressão simples. Posteriormente, os resultados experimentais foram comparados com os obtidos por uma análise numérica não linear por meio do programa de elementos finitos ABAQUS e por uma abordagem teórica mediante o método de dimensionamento existente na literatura para este tipo de coluna. Após a validação do modelo numérico, uma análise paramétrica foi realizada onde são variadas a razão oca entre as colunas, a espessura externa e interna dos tubos, e são comparados com os valores da literatura. Com os resultados encontrados, verificou-se a eficácia da equação de dimensionamento existente na literatura técnica para este elemento estrutural. Também foram obtidas conclusões referentes a configuração deformada e a influência dos parâmetros geométricos na resistência final destas colunas.