Dissertação
Diagnóstico numérico de vigas Vierendeel formadas por perfis tubulares metálicos de seção circular
Numerical diagnosis of Vierendeel trusses made in steel circular hollow structural sections
Registro en:
RESENDE, Anne Danielle Ferraz Lopes. Numerical diagnosis of Vierendeel trusses made in steel circular
hollow structural sections. 2008. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2008.
Autor
Resende, Anne Danielle Ferraz Lopes
Institución
Resumen
Vierendeel trusses are framed structures having parallel chord members used in several
types of buildings where lighting, ventilation and architectural definitions do not permit
using cells with diagonal web members as in classic trusses. This work presents a study of
Vierendeel trusses formed by hollow structural sections considering the global structure
behavior and the local "T" connections under axial force and bending. The finite element
method is use to assess the whole structure through software ANSYS. As the manual
CIDECT and some authors indicate a simplified design by the introduction of hinges in
strategic points, it is perform a comparison between this model and the simplified model
called real. This assessment is indicated by the CIDECT nº 1 manual and by several
authors, applying the computation of the stress and displacements. Numerical study cases
are presented for better understanding over this structural type and gaining of knowledge
about the effect generated by the ovalization of the tubes. Computation development of the
connections and members are presented for these cases to make use the CIDECT nº 1
manual and the softwares HSS_connex 1.02 and GESTRUT, both in accordance with
Canadian's rule CAN/ CSA-S16.1-94. Several analyses are presented as means of showing
the relations between span and height of Vierendeel trusses and the interference of the
tubes in stress distribution. This work is a contribution to the hollow structural section
connections study, still little used in Brazil. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Mestre em Engenharia Civil As vigas Vierendeel são sistemas reticulados de banzos paralelos utilizados em diversos
tipos de construção, onde a iluminação, a ventilação e a arquitetura da construção impedem
o uso de células com diagonais como nas treliças convencionais. Este trabalho apresenta
um estudo do comportamento estrutural das vigas Vierendeel, constituídas de perfis
tubulares metálicos de seção circular, por intermédio de uma análise global da estrutura e
local das ligações do tipo "T" submetidas a forças axiais e flexão. É utilizado o método dos
elementos finitos para avaliar a estrutura completa por meio do programa computacional
ANSYS. Como o manual CIDECT e alguns autores indicam um cálculo simplificado pela
introdução de articulações em pontos estratégicos, são realizados estudos comparativos
entre o modelo simplificado e o chamado modelo real. Exemplos numéricos de
dimensionamentos são apresentados, permitindo entender o comportamento deste tipo
estrutural e saber o efeito gerado pela ovalação dos tubos no sistema usualmente calculado
como reticulado. Para estes casos são apresentados os desenvolvimentos de cálculo das
ligações e das barras utilizando-se o manual CIDECT nº 1 e os softwares HSS_connex
1.02 e GESTRUT, ambos em conformidade com a norma canadense CAN/ CSA-S16.1-94.
São apresentadas diversas análises no sentido de mostrar as relações entre vão e altura de
vigas do tipo Vierendeel e a interferência dos tubos na distribuição das tensões. Considerase
o trabalho como uma importante contribuição ao estudo das ligações tubulares metálicas
ainda pouco difundidas no Brasil.