ANÁLISE NUMÉRICA DO MOMENTO CRÍTICO ELÁSTICO À FLAMBAGEM LATERAL COM DISTORÇÃO DE VIGAS MISTAS DE AÇO E CONCRETO

Autores

  • Alexandre Rossi Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECiv) https://orcid.org/0000-0001-9590-1554
  • Renato Silva Nicoletti Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECiv) https://orcid.org/0000-0002-3021-0944
  • Alex Sander Clemente Souza Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECiv) https://orcid.org/0000-0003-3411-0649
  • Carlos Humberto Martins Universidade Estadual de Maringá (UEM) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PCV) https://orcid.org/0000-0001-7342-5665

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2021.9952

Palavras-chave:

Vigas mistas de aço e concreto, Flambagem Lateral com Distorção, Momento crítico elástico.

Resumo

Vigas mistas de aço-concreto submetidas à ação de momento fletor negativo estão sujeitas ao fenômeno de estabilidade lateral, denominado de Flambagem Lateral com Distorção (FLD). A correta determinação do momento crítico elástico, responsável por esse fenômeno de estabilidade, é fundamental para a determinação do momento resistente à FLD de vigas mistas de aço concreto. Por meio do desenvolvimento de análises de estabilidade elástica com o software GBTul, determinou-se o momento crítico elástico para a situação de distribuição uniforme e linear de momento fletor negativo. O estudo paramétrico analisou diferentes seções transversais do perfil I, o vão entre apoios e a variação da taxa de armadura longitudinal da laje de concreto, no total foram analisados 576 modelos. Os resultados foram comparados com os procedimentos de Roik et al. (1990) e Hanswille et al. (1998) e foi verificado situação conservadora de ambos os procedimentos com divergências de 26,60% e 19,88%, respectivamente. Condição que pode levar a determinação equivocada da capacidade resistente à FLD, visto que o procedimento de Roik et al. (1990) é utilizado pela norma brasileira, ABNT NBR 8800 (2008). Portanto, conclui-se que existe a necessidade de maiores estudos no tema para adequar os procedimentos da norma brasileira.

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Biografia do Autor

Alexandre Rossi, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECiv)

Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil na Linha de Pesquisa de Estudo e Desenvolvimento de Sistemas Estruturais pela Universidade Federal de São Carlos (PPGECiv/UFSCar).  

Renato Silva Nicoletti, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECiv)

Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil na Linha de Pesquisa de Estudo e Desenvolvimento de Sistemas Estruturais pela Universidade Federal de São Carlos (PPGECiv/UFSCar).

Alex Sander Clemente Souza, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGECiv)

Professor Associado do Departamento de Engenharia Civil (DECiv) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). 

Carlos Humberto Martins, Universidade Estadual de Maringá (UEM) Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PCV)

Professor Associado do Departamento de Engenharia Civil (DEC) da Universidade Estadual de Maringá (UEM). 

Referências

AMARAL, T. V. Avaliação da Influência da Distribuição de Momentos Fletores no Momento Crítico Elástico à Flambagem Lateral com Distorção de Vigas Mistas Contínuas. 2016. Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória.

AMERICAN ASSOCIATION OF STATE AND HIGHWAY TRANSPORTATION OFFICIALS. (AASHTO) (2017), AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 8th ed. with 2017 Interim Provisions, AASHTO, Washington, DC.

AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTIONANST/AISC - AISC 360-16: Specification for Structural Steel Buildings. Chicago, EUA, 2016.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT NBR 8800. Projeto de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios, Rio de Janeiro, Brasil, 2008.

BEBIANO, R., CAMOTIM D., GONÇALVES R., Thin-Walled Structures GBTul 2.0 ? A second-generation code for the GBT based buckling and vibration analysis of thin-walled members, Thin Walled Struct. 124 (2018) 235–257. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tws.2017.12.002

BRADFORD, M. A. Inelastic Distortional Buckling of I Beams. Computers and Structures, v. 24, n. 6, p. 923–933, 1986 DOI: https://doi.org/10.1016/0045-7949(86)90300-7

BRADFORD, M. A. Lateral-distortional buckling of continuously restrained columns. Journal of Constructional Steel Research, v. 42, n. 2, p. 121–139, maio 1997. DOI: https://doi.org/10.1016/S0143-974X(97)00023-0

BRADFORD, M. A.; RONAGH, H. R. Generalized Elastic Buckling of Restrained I-Beams by FEM. Journal of Structural Engineering, v. 123, n. 12, p. 1631–1637, dez. 1997 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1997)123:12(1631)

CHEN, W.; YE, J. ELASTIC LATERAL AND RESTRAINED DISTORTIONAL BUCKLING OF DOUBLY SYMMETRIC I-BEAMS. International Journal of Structural Stability and Dynamics, v. 10, n. 05, p. 983–1016, 30 dez. 2010. DOI: https://doi.org/10.1142/S0219455410003865

DASSAULT SYSTÈMES. ABAQUS v6.12; 2012.

DIAS, J. V. F, OLIVEIRA, J. P. S., CALENZANI, A. F. G.; FAKURY, R. H. Elastic Critical Moment of Lateral-Distortional Buckling of Steel-Concrete Composite Beams under Uniform Hogging Moment. International Journal of Structural Stability and Dynamics, v. 19, n. 07, p. 1950079, 26 jul. 2019. DOI: https://doi.org/10.1142/S0219455419500792

EUROCODE 4. EN 1994-1-1:2004. Design of composite steel and concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings, standard, Comite Europeen de Normalisation (Brussels, Belgium, 1994).

GUO, F.; ZHOU, S.; JIANG, L. Lateral Buckling Analysis of the Steel-Concrete Composite Beams in Negative Moment Region. Advances un Materials Science and Engineering. v. 2015, 2015. DOI: https://doi.org/10.1155/2015/763634

HANSWILLE, G., LINDNER, J., & MÜNICH, D. Lateral Torsional Buckling of Composite Beams (em alemão). Stahlbau, v. 67, pp. 525-535, 1998. DOI: https://doi.org/10.1002/stab.199801880

JOHNSON RP, BRADFORD MA. Distortional lateral buckling of continuous composite bridge girders. In: Morris LJ, editor. International conference on stability and plastic collapse of steel structures; 1983. p. 569-80.

ROIK, K., HANSWILLE, G., & KINA, J. Solution for the Lateral Torsional Buckling Problem of Composite Beams (em alemão). Stahlbau, v. 59, pp. 327-332, 1990.

ROSSI A, NICOLETTI RS, DE SOUZA AS, et al. (2020a) Numerical assessment of lateral distortional buckling in steel-concrete composite beams. Journal of Constructional Steel Research, v. 172: 106192. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2020.106192

ROSSI A, NICOLETTI RS, DE SOUZA AS, et al. (2020b) Lateral distortional buckling in steel-concrete composite beams: A review. Structures, v. 27: 1299–1312. DOI: https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.07.026

ROSSI A, FERREIRA FPV, MARTINS CH, et al. (2020c) Assessment of lateral distortional buckling resistance in welded I-beams. Journal of Constructional Steel Research, v. 166, ID 105924. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.105924

ROSSI A, MARTINS CH, NICOLETTI RS, et al. (2020d) Reassesment of lateral torsional buckling in hot-holled I-beams. Structures, v. 26, ID 524536. DOI: https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.04.041

STANDARD ASSOCIATION OF AUSTRALIA/STANDARD ASSOCIATION OF NEW ZEALAND. AS/NZS 2327 Composite structures - Composite steel-concrete construction in buildings, Sydney (Australia), 2017.

STANDARDS ASSOCIATION OF AUSTRALIA. AS 4100 (R2016) Steel structures.Sydney (Australia), 2016.

SVENSSON, S. E. Lateral buckling of beams analysed as elastically supported columns subject to a varying axial force. Journal of Constructional Steel Research, v. 5, n. 3, p. 179–193, 1985. DOI: https://doi.org/10.1016/0143-974X(85)90002-1

WANGBAO, Z., LIZHONG, J., JUNTAO, K., MINXI, B. Distortional Buckling Analysis of Steel-Concrete Composite Girders in Negative Moment Area. Mathematical Problems in Engineering, v. 2014, p. 1–10, 2014. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/635617

WILLIAMS, F. W.; JEMAH, A. K. Buckling curves for elastically supported columns with varying axial force, to predict lateral buckling of beams. Journal of Constructional Steel Research, v. 7, n. 2, p. 133–147, jan. 1987. DOI: https://doi.org/10.1016/0143-974X(87)90025-3

YE, J. H.; CHEN, W. Elastic restrained distortional buckling of steel-concrete composite beams based on elastically supported column method. International Journal of Structural Stability and Dynamics, v. 13, n. 1, p. 1–29, 2013. DOI: https://doi.org/10.1142/S0219455413500016

ZHOU, W-B., LI, S-J. YAN, W-J. Practical formulas towards distortional buckling failure analysis for steel–concrete composite beams. Struct. Design Tall Spec. Build. 2016; 25: 1055–1072 DOI: https://doi.org/10.1002/tal.1297

ZHOU, W. B., JIANG, L-Z., LI, S-J. KONG, F. Elastic Distortional Buckling Analysis of I-Steel Concrete Composite Beam Considering Shear Deformation. International Journal of Structural Stability and Dynamics, v. 16, n. 8, p. 1–22, 2016. DOI: https://doi.org/10.1142/S0219455415500455

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Publicado

15/06/2021

Como Citar

Rossi, A., Nicoletti, R. S., Souza, A. S. C., & Martins, C. H. (2021). ANÁLISE NUMÉRICA DO MOMENTO CRÍTICO ELÁSTICO À FLAMBAGEM LATERAL COM DISTORÇÃO DE VIGAS MISTAS DE AÇO E CONCRETO. HOLOS, 1, 1–28. https://doi.org/10.15628/holos.2021.9952

Edição

v. 1 (2021)

Seção

ARTIGOS

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