Avaliação de cantoneiras em aço inoxidável submetidas à compressão axial

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Germano, Matheus Carvalheda
• 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; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Civil engineering; Stainless steel; Steel - Structures; Resistance of materials; Flexion (Civil engineering); Engenharia civil; Aço inoxidável; Aço - Estruturas; Resistência de materiais; Flexão (Engenharia civil); ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18177

O aço inoxidável vem sendo cada vez mais aplicado na construção civil por conta de suas características de resistência mecânica, resistência à corrosão e durabilidade, além do seu grande apelo estético e sustentável. Contudo, as normas vigentes para esse material são obtidas por analogias com o comportamento do aço carbono, e não diferenciam as diversas modalidades de aço inoxidável existentes. Essa dissertação apresenta uma análise numérica de cantoneiras de abas iguais laminadas a quente submetidas à compressão axial, considerando os aços austenítico, duplex e ferrítico. Essa escolha foi feita porque as colunas com seção em cantoneira podem desenvolver flambagem por flexão na menor inércia ou flambagem por flexo-torção, fenômeno que mescla dois modos de flambagem puros (torção e flexão na maior inércia). Na análise numérica, foram consideradas curvas de caracterização obtidas experimentalmente em outros trabalhos, e a calibração foi feita por meio da introdução de imperfeições geométricas ao modelo, buscando obter valores condizentes com ensaios já realizados. Na sequência, o programa de análise foi expandido e considerou 31 seções comerciais. Ao comparar os resultados da análise numérica com as prescrições normativas, concluiu-se que os procedimentos vigentes, em geral, subestimavam as resistências de cantoneiras em aços austenítico e duplex, mas superestimavam a resistência das seções em aço ferrítico. Por essa razão, foram propostas alternativas de dimensionamento para cada tipo de aço inoxidável, considerando os dois modos de flambagem pertinentes. A proposta sugerida apresentou resultados muito próximos dos obtidos nos modelos numéricos e corrigiu alguns problemas que as formulações vigentes apresentavam, tanto para a flambagem por flexão quanto para a flambagem por flexo-torção.