Análise avançada de estruturas de aço com limites de deformação baseados no Método da Resistência Contínua

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo sobre uma metodologia para estender o emprego da análise avançada ao projeto de estruturas de aço formadas por perfis não compactos. Limites de deformação são usados para controlar a capacidade de rotação da seção e identificar a ocorrência de flambagem local, pois elementos finitos de pórtico não capturam esse fenômeno. Os limites de deformação são determinados pelo Método da Resistência Contínua, que estabelece uma relação entre a esbeltez da seção e a deformação máxima que ela suportar antes da flambagem local. Deformações médias são empregadas para considerar o efeito favorável do gradiente de tensão na flambagem local. Testes realizados em pórticos planos com diferentes características mostram que a metodologia estudada prevê satisfatoriamente a capacidade de carga determinada por modelos numéricos mais avançados.

This work presents a study of a methodology to extend the application of advanced analysis to the design of steel structures composed of non-compact cross-sections. Strain limits are used to control the cross-section rotation capacity and identify the onset of local buckling, since beam finite elements are not able to capture such phenomenon. The strain limits are determined by the continuous strength method, which relates the cross-section slenderness to the maximum strain it can endure prior to local buckling. Averaged strains are used to exploit the beneficial effect of stress gradients on the local buckling. Tests on plane frames with varied characteristics show that applying the methodology studied in this work results in a good prediction of the load capacity determined by more advanced numerical methods.