Análise de métodos analíticos para o dimensionamento de vigas alveolares

Abstract

As vigas alveolares atualmente apresentam uma crescente demanda por possuírem diversas vantagens em sua utilização, principalmente quando o estado limite de serviço é o fator dominante no projeto. Essas vigas representam uma solução mais racional no uso do aço, uma vez que, com praticamente o mesmo peso, são produzidos perfis expandidos com maior momento de inércia. Por outro lado, esse tipo de viga apresenta modos adicionais de falha que não são de simples verificação, sendo recomendável nesse caso o uso de modelos numéricos empregando elementos finitos, uma vez que a NBR 8800 não trata desse tópico. Contudo, a fim de evitar a elaboração de modelos numéricos complexos em todas as situações de projeto de vigas alveolares, existem algumas formulações propostas com o objetivo de facilitar o trabalho dos engenheiros. Nesse contexto, esse trabalho faz a comparação de duas formulações teóricas existentes, a primeira adaptada por pesquisadores brasileiros e a segunda aplicada pela AISC, com resultados experimentais e numéricos obtidos por outros pesquisadores. Para tal, essas duas formulações foram implementadas em planilhas Excel. Os resultados obtidos permitem verificar a aplicabilidade dessas formulações em termos de segurança. Os perfis alveolares revelam ganhos de resistência em relação ao perfil original quando a flambagem do montante da alma não governa o modo de falha, mesmo em vigas de vãos curtos. Entretanto, os métodos analíticos, por serem conservadores em parte dos casos analisados, não refletem essa vantagem. No caso das flechas calculadas, houve casos com boa correlação entre os resultados experimentais e numéricos, mas isso dependendo da relação momento e corte, bem como da geometria do perfil.