reserva de resistência inelástica de vigas tipo caixa formadas ... - Ucg

“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.