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“II Congresso Internacional da Construção Metálica – II CICOM” “I Jornada Científica da Engenharia - UCG” 7. ANÁLISE DOS RESULTADOS Para as vigas 1, 2 e 3 o parâmetro C y variou no intervalo 1≤C y ≤1,84. A figura 11 apresenta a variação do parâmetro C y em função da relação largura/espessura, b/t, das flanges comprimidas de cada perfil U enrijecido que forma a viga caixa e também o critério adotado pela AISI/1996 para diversos tipos de seções transversais. 4 AISI/1996 C y ε = ε cu y 3 2 Viga3 Viga2 1 0 21,06 26,73 Viga1 31,06 b t Figura 11 – Parâmetro C y em função da relação b/t para as flanges comprimidas das vigas 1, 2 e 3 e critério da AISI/1996 para outros tipos de seções. A viga 1 atingiu o colapso para um valor último de deformação específica praticamente igual à deformação específica de escoamento do aço que a compõem (C y =1,04), pois a esbeltez das suas flanges comprimidas são maiores que a esbeltez limite, b t > ( b t) limite = 581 f y ou λ>λp=0,673. As vigas 2 e 3, com a esbeltez das suas flanges comprimidas menores que a limite, atingiram no colapso níveis de deformações específicas maiores que a de escoamento. A união de dois perfis tipo U, com flanges enrijecidas por enrijecedores de borda, que submetidos à flexão isoladamente não apresentariam plastificação da sua flange comprimida, pois há o colapso anterior por flambagem local, apresentam níveis de deformações específicas nestas flanges, para a carga de ruptura, maiores que a deformação específica de escoamento. A tabela V apresenta os valores dos momentos fletores calculados para as vigas 1, 2 e 3 através das expressões (3), (8) e (7), sendo as duas primeiras expressões para o momento fletor de escoamento M y e a terceira para o momento fletor de plastificação parcial, M pl . Os momentos fletores últimos experimentais, M u , determinados nos ensaios também são apresentados. Tabela V - Momentos fletores M y , M pl e M u para as vigas 1, 2 e 3. VIGA (M y ) Eq.3 (kN.m) Equação 3 (M y ) Eq.8 (kN.m) Equação 8 M pl (kN.m) Equação 7 M u (kN.m) M pl /(M y ) Eq.8 M u /M pl 1 31,59 - - 32,77 - - 2 42,40 43,93 48,57 48,37 1,10 1,00 3 52,02 54,33 60,51 62,78 1,11 1,04
“II Congresso Internacional da Construção Metálica – II CICOM” “I Jornada Científica da Engenharia - UCG” Para a viga 1, na expressão 3, o momento de inércia da viga é igual ao momento de inércia efetivo calculado após a determinação da largura efetiva das flanges comprimidas. Para as vigas 2 e 3 o momento fletor de escoamento M y é calculado pela expressão 3 com o momento de inércia, I x , da linha média da seção transversal, com o raio de dobramento das regiões curvas igual à espessura da chapa, e todas as outras dimensões medidas diretamente em cada perfil. (Alves, 2001) Percebe-se existir uma pequena diferença entre os valores dados pela expressão 3 e a expressão 8, que considera as regiões curvas como sendo quinas retas. Sendo assim, a expressão 8 pode ser utilizada para a determinação do momento fletor de escoamento de perfis tipo caixa. O momento fletor de plastificação parcial para as vigas 2 e 3 foi determinado pela expressão 7 através dos respectivos parâmetros de esbeltez C y encontrados nos ensaios das vigas 2 e 3. Os momento fletores M pl tiveram uma boa aproximação com os momentos fletores últimos experimentais M u , sendo praticamente iguais para a viga 2 e 4% menores para a viga 3. Os momentos fletores M pl são em torno de 10% maiores tanto para a viga 2 quanto para a viga 3 quando comparados com o momento fletor de escoamento dado pela equação 8. Considerando a diferença em relação ao momento fletor de escoamento dado pela expressão 3, que é o normalmente calculado nas situações de projeto, com os valores de W x obtidos em tabelas, esta diferença subiria respectivamente para as vigas 2 e 3 para 14,6 % e 16,3 %. A figura 12 apresenta a evolução da média das deformações específicas registradas nos ensaios para as flanges tracionadas e comprimidas das vigas 2 e 3 em relação ao carregamento total aplicado 2P. As flanges comprimidas das vigas 2 e 3 atingiram deformações específicas últimas maiores que a deformação específica de escoamento do aço, indicada nas figuras pelas linhas tracejadas verticais, caracterizando a existência de uma reserva de resistência inelástica para estas vigas. A linha tracejada horizontal representa a carga total última, 2P u para a qual se deu a ruptura das vigas por plastificação das flanges comprimidas. 2P (kN) 150 120 90 60 30 0 Carga x Deformações específicas - VIGA 2B 2 P u = 128, 99kN ε y = 1674 1 2 3 4 Flange Superior Flange Inferior Seqüência4 0 1000 2000 3000 4000 2P (kN) 180 150 120 90 60 30 0 Cargas x Deformações específicas - VIGA 3 2 P u = 167, 40kN ε y = 1709 1 2 3 4 Flange Superior Flange Inferior 0 1000 2000 3000 4000 5000 Deformação específica ( − ) x 10 6 mm / mm Deformação específica ( − ) x 10 6 mm / mm Figura 12 – Carga 2P versus a média das deformações específicas atingidas pelas flanges tracionadas e comprimidas das vigas 2 e 3.
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Page 3 and 4: A figura 2 ilustra estas regiões.
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