Dimensionamento à flambagem distorcional via MRD de colunas metálicas perfuradas em perfil rack

Submitted by Christianne Fontes de Andrade (cfontes@ct.ufrj.br) on 2019-09-24T13:57:16Z No. of bitstreams: 1 882837.pdf: 2244138 bytes, checksum: 9f737b965adc3e33873cc8e1fdf9418c (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-24T13:57:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 882837.pdf: 2244138 bytes, checksum: 9f737b965adc3e33873cc8e1fdf9418c (MD5) Previous issue date: 2017-03 O presente trabalho objetiva a verificação das curvas distorcionais do MRD quanto às condições de segurança no dimensionamento de colunas de seção rack comerciais com e sem perfurações sob a ação de uma carga de compressão centrada e nos comprimentos em que ocorra a flambagem distorcional, empregando para tal análises numéricas computacionais via MEF. Tais seções são amplamente utilizadas em sistemas de estocagem industrial, conhecidas como porta-pallets e, possuem ainda furações, que influenciam na resistência e dimensionamento. Esses furos permitem o encaixe das peças constituintes da estrutura e a obtenção de diferentes configurações estruturais, de forma que o aprimoramento das análises das colunas os considerando permite um dimensionamento mais preciso e pode vir a gerar uma redução ainda maior dos custos na fabricação e montagem, aumentando assim os benefícios da utilização desses perfis. A primeira etapa consiste na avaliação do comportamento modal da seção maciça, além da determinação dos comprimentos e das cargas críticas do modo de flambagem distorcional através do GBTul. Após essa fase é realizada a modelagem das colunas maciças e perfuradas com elementos de casca no ANSYS, aplicando-se as imperfeições iniciais para efetuar as análises não-lineares de pós-flambagem elástica e elasto-plástica, obtendo a carga última. Finalmente, os resultados numéricos obtidos nesta dissertação são comparados com as previsões obtidas através do Método da Resistência Direta (MRD), que consta na ABNT NBR 14762:2010 (Anexo C), além da proposta de SCHAFER & MOEN (2008,2011), presente atualmente na AISI S100:2016, e de LANDESMANN et. al (2017). The present work aims to verify the distorcional curves of the MRD regarding the safety conditions in the design of commercial rack section columns with and without perforations under the action of a centered compression load and the lengths in which the distortional buckling occurs, employing for this purpose computational numerical analyzes via MEF. These sections are widely used in industrial storage systems, known as pallet carriers, and also have drills, which influence the resistance and dimensioning. These holes allow the fitting of the constituent parts of the structure and the achievement of different structural configurations, so that the improvement of the analysis of the columns considering them allows a more precise dimensioning and can generate an even greater reduction of the costs in the manufacture and assembly, Thus increasing the benefits of using these profiles. The first step consists in evaluating the modal behavior of the solid section, in addition to determining the lengths and critical loads of the distortional buckling mode through GBTul. After this phase, the modeling of solid and perforated columns with shell elements in the ANSYS is performed, applying the initial imperfections to perform the non-linear analyzes of elastic-elastic and elastic-plastic buckling, obtaining the ultimate load. Finally, the numerical results obtained in this dissertation are compared with the predictions obtained through the Direct Resistance Method (DSM), which is included in ABNT NBR 14762: 2010 (Annex C), in addition to the proposal of SCHAFER & MOEN (2008,2011), currently present in AISI S100: 2016, and by LANDESMANN et. al (2017).