Aplicação do método das faixas finitas e estudo paramétrico de perfis de aço formados a frio

Abstract

O dimensionamento de perfis de aço formados a frio no Brasil tem como principal referência a norma NBR 14762 cuja última versão é de 2010. Essa norma apresenta o método da largura efetiva ainda como principal alternativa de procedimento. No entanto, é uma metodologia com rotinas extensas apresentando dificuldades tanto para ensino, quanto para aplicações práticas – principalmente quando se busca desenvolver uma seção transversal nova ou entender o comportamento de determinada seção. Como alternativas, a norma NBR 14762:2010 traz o método da resistência direta e o método da seção efetiva, os quais são baseados em uma análise de estabilidade elástica realizada, em geral, através de um método numérico. Nesse contexto, o presente trabalho investiga possíveis aplicações de análises de estabilidade elástica via método das faixas finitas, o qual tem por objetivo calcular as cargas críticas de instabilidade elástica que são utilizadas na determinação da capacidade última da barra constituída por perfil de aço formado a frio. Por fim, são abordados apenas problemas de compressão centrada, mas cabe comentar que os problemas de flexão simples são completamente análogos

Brazilian code NBR 14762, witch latest version dates from 2010, is the main reference for the design of cold-formed steel sections in Brazil. This standard presents the effective width method as the main alternative procedure. However, it is a methodology with extensive routines that imply difficulties not only for teaching, but also for practical applications – especially when developing a new cross section or studying the behavior of a given section. The NBR 14762:2010 code also brings the direct resistance method and the effective section method as alternatives, which are based on an analysis of elastic stability performed, in general, through a numerical method. In this context, the present work investigates possible applications of elastic buckling analysis via finite strip method, which estimates the critical loads of elastic instability used to define the ultimate capacity of the cold-formed steel section. Furthermore, only columns under axial compression are addressed, but it should be noted that beams under simple bending problems are completely similar