Estudo da Estabilidade de Vigas de Aço com Furos
João Braga1; Elisa Sotelino1
1 Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0275
Resumo
Estruturas cada vez mais esbeltas têm sido usadas para otimizar edifícios de grande porte e reduzir custos, inclui-se nisto, o pé-direito das edificações e consequentemente a altura das vigas. Grandes vãos são cada vez mais comuns, principalmente quando se utiliza aço em edificações, gerando então amplos espaços de serviço em uma direção, mas obstáculos na outra pela continuidade das vigas. A utilização de aberturas na alma das vigas para passagem de tubulações de ar-condicionado, incêndio, etc., evita um acréscimo na altura. Em consequência da utilização de furos em vigas há uma diminuição na capacidade resistente e no momento crítico nesses elementos estruturais. O presente trabalho investiga a perda de estabilidade de vigas devido à presença de furos, assunto este ainda pouco estudado. Estudos numéricos com aplicação do método dos elementos finitos foram realizados investigando três tipos de furos: circulares, retangulares e hexagonais presentes no meio do comprimento da viga. Além disso, também foi estudado o efeito de mais de um furo em vigas, sendo estes contidos no terço médio da mesma. Para tal, utilizou-se de oito perfis I de uso prático. A comparação entre essas alternativas descritas destacou-se a superioridade dos furos circulares e hexagonais. Para estes elementos com mais de um furo observou-se que o momento crítico foi superior aos dos elementos com furos retangulares.
Palavras-chave: Elementos finitos; Furos em vigas de aço; Abertura em Alma; Estabilidade de Vigas; Análise Paramétrica