ANÁLISE DE LIGAÇÕES “K” EM PERFIS METÁLICOS TUBULARES

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ANÁLISE DE LIGAÇÕES “K” EM PERFIS METÁLICOS TUBULARES

ANALYSIS OF TUBULAR “K” STEEL CONNECTIONS

Iara Mapa Souto Mayor (1); Marcilio S. R. Freitas (2); João Alberto Venegas Requena (3);

Afonso Henrique M. de Araújo (4); Arlene M. S. Freitas (2)

(1) Mestre, Programa de pós-graduação em engenharia civil – PROPEC-DECIV/EM/UFOP

(2) Professor Doutor, Departamento de Engenharia Civil/ EM/UFOP

(3) Professor Doutor, FEC/Unicamp

(4) Engenheiro civil, Vallourec Mannesmann do Brasil

[email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

Resumo

Neste trabalho é apresentado um estudo de ligações soldadas do tipo “K” com afastamento das barras,

formadas por perfis tubulares estruturais de aço sem costura, com seção transversal retangular no

banzo e circular nos demais membros. Para este estudo foram desenvolvidas análise experimental,

teórica e numérica das ligações. As análises teóricas foram realizadas a partir das prescrições de

norma. A análise numérica em elementos finitos foi realizada a partir dos resultados obtidos nos

ensaios experimentais. O modelo foi constituído de forma que representasse o comportamento e a

capacidade de carga das ligações ensaiadas experimentalmente. As ligações ensaiadas apresentaram

como modo de falha a “Plastificação da face ou de toda a seção transversal do banzo, junto com as

diagonais ou montantes”. A comparação dos resultados indicaram que a relação entre as cargas

experimentais e as de projeto, obtidas pelas prescrições do Eurocode 3, possuem boa correlação. Os

resultados obtidos pelos modelos numéricos apresentam uma boa convergência quando comparados

com os resultados experimentais.

Palavra-chave: estruturas metálicas, estruturas tubulares, ligações

Abstract

This work presents a study of welded "K" joints with a "gap", formed by a structural steel hot rolled

hollow section, having rectangular hollow sections at the chords and circular hollow sections in the

others members. The study developed theoretical and numerical analyses for the joints, experimental

tests in full scale prototypes. The results for behavior, ultimate load, and collapse mode were analyzed

and compared with numerical and theoretical models. The theoretical analysis was carried out from

the codes prescriptions. The numerical analysis finite element methods involved the results obtained in

experimental results. The model represents the behavior and load capacity of the tested joints. The

joints tested indicated the failure mode "Plastic failure of the chord face". The results showed that the

loads using Eurocode, and the ones from the experiment had good correlation. The numerical results

compared with experimental test had good correlation.

Keywords: Steel structures, tubular structures, connections

mailto:[email protected]




XXXIV Jornadas Sul-Americanas de Engenharia Estrutural | San Juan | Argentina 27 de setembro a 01 de outubro de 2010


1. INTRODUÇÃO

A utilização de perfil de seção transversal tubular na construção metálica encontra-se

em crescimento no Brasil devido a vantagens, tais como, alta resistência a torção, a cargas

axiais e aos efeitos combinados. Associado às vantagens, encontram-se os aspectos de arrojo e

modernidade que propiciam diversidades de projetos (Gerken 2003).

Quando consideramos sistemas treliçados, dependendo das necessidades

construtivas, diferentes tipos de ligações podem ser utilizados nesse sistema estrutural,

resultando no tipo de treliça a ser usada (Freitas, Requena 2009). A escolha do tipo da ligação

depende de fatores como: arquitetônicos, facilidade de fabricação, vão livre a ser vencido. Há

ainda a possibilidade de utilizar banzos em seções tubulares circulares ou retangulares

associados com diagonais e montantes com perfis retangulares ou circulares (Wardenier,

2000). Nesse trabalho tem-se o estudo de ligações tipo “K” com afastamento considerando

que o banzo é em perfil tubular retangular e a diagonal em perfil circular. Uma representação

da tipologia utilizada nas ligações como as do tipo “T”, “K” e “KT” com afastamento em

sistemas treliçados planos pode ser vista na Figura 1.

Fig. 1. Treliça apresentando as ligações do tipo “K”, “KT” e “T”com afastamento

(Freitas, Mendes, Freitas 2008).

A seguir é apresentada a avaliação teórica de ligação tipo “K” com afastamento a

partir de prescrições de norma. O programa experimental desenvolvido envolve ensaios de 3

protótipos (Mayor 2010) e os resultados dos ensaios são analisados conjuntamente com os

realizados por Mendes (2008). Com relação ao modelo numérico, foi utilizada a modelagem

apresentada por Mendanha (2006) e comparados com os testes apresentados neste trabalho.

2. AVALIAÇÃO TEÓRICA - PRESCRIÇÕES DE NORMA

Os estudos realizados neste trabalho utilizam as prescrições previstas pelo

CIDECT (1996), Eurocode 3 (2005) e Rautaruuki (1998) os quais apresentam formulações e

restrições para o dimensionamento de ligações em treliças formadas por perfis tubulares com

diferentes configurações, baseando a resistência última em vários modos de falha da ligação.

No caso das ligações estudadas neste trabalho, ligações “K” com afastamento e

formadas por banzos retangulares e diagonais circulares, entre os modos de falha possíveis



para a ligação (modos A a E (Eurocode, 2005)) pode-se ter os modos listados a seguir e

ilustrados na Figura 2:

Modo A: Plastificação da face ou de toda a seção transversal do banzo junto com as

diagonais ou montantes;

Modo C: Plastificação ou instabilidade por cisalhamento do banzo junto a diagonais

ou montantes;

Modo D: Ruptura por punção da parede do banzo na área de contato com as

diagonais ou montantes;

Modo E: Ruptura por concentração de tensão de diagonais ou montantes na região da

solda ou da própria solda;

Modo de falha A

Modo de falha C

Modo de falha D

Modo de falha E

Fig. 2. Modos de falha em ligações entre perfis tubulares retangulares. (Mayor, 2010).

As ligações tipo “K”, denominadas com afastamento, são aquelas em que há

distância entre os elementos das diagonais, sendo esta distância indicada pela letra “g” (gap).

Na Figura 3 tem-se a indicação do gap e da nomenclatura utilizada para as ligações tipo “K”.

Fig. 3. Ligação tipo “K” com afastamento (Mayor, 2010).



No caso da ligação com afastamento a excentricidade, denominada por “e”, pode ser

classificada como positiva, nula ou negativa. Ela é positiva quando o ponto de interseção das

linhas médias das diagonais estiver abaixo da linha média do banzo, já a excentricidade

negativa ocorre quando esse ponto for acima da linha média do banzo, e neutra quando estiver

na linha média.

As excentricidades “e” e uma ligação tipo “K” com afastamento pode ser calculada

por:

2

h-

)sin(

.sinsin g

2sin

d+

2sin

d =e 0

21

21

2

2

1

1

(1)

onde:

d1, d2 = diâmetro das diagonais 1 e 2, respectivamente;

1 e 2 = ângulo entre o banzo e as diagonais 1 e 2, respectivamente;

h0 = altura do banzo.

Se for verificada a existência de excentricidade na ligação ocorrerá, o surgimento do

momento fletor que é transmitido para os membros da ligação. Contudo, o momento fletor

pode ser desprezado se estiver dentro dos limites estabelecidos pelas prescrições do Eurocode

3 (2005) e do CIDECT (1996), como mostrado na equação 2 para banzos retangulares.

-0,55h0 ≤ e ≤ 0,25h0 (2)

Caso o valor da excentricidade esteja dentro do limite citado anteriormente é

necessário fazer a distribuição de momento gerado por “e” entre os elementos que compõem a

ligação, de acordo com a razão entre a inércia do perfil considerado ”I” e do comprimento do

membro ”L”, conforme o item 5.1.5 (6) do Eurocode 3 (2005) e o CIDECT (1996).

1.2.1 Verificação da Resistência da Ligação

A resistência de projeto de uma ligação deve ser tomada como o valor mínimo

calculado para todos os critérios de modo de falha relacionados a seguir e de acordo com a

nomenclatura da Figura 3.

a) Verificação quanto à plastificação da face ou de toda a seção transversal do banzo, junto

com as diagonais e montantes (Modo A).

0

21

i

2

0y0n

Rdi,2sen

9,8

b

ddtfkN

2)ou 1 (i (3)

onde : Ni,Rd é a carga aplicada nas diagonais necessária para ocorrer o escoamento do banzo.

Para 0n :

nk

4,03,1n

Para 0n : 0,1kn )f/(σn y0Sd0, , sendo 0,Sd determinado considerando sinal negativo para

compressão e fy0 a tensão de escoamento do banzo.

γ = b0

2t0



β =d1 + d2

2b0

b) Verificação quanto à plastificação ou instabilidade por cisalhamento do banzo, junto a

diagonais ou montantes (Modo C).

Ni,Rd= fy0Av

3 sin θ1 (i=1 ou 2) (4)

N0,Rd=π

4 A0-Av fy0+ Avfy0 1-

VSd

Vpl,Rd

2

(5)

Av= 2h0+αb0 t 0 (6)

onde:

= 0 para diagonais com perfis circulares;

A0 = área transversal do banzo;

Αv = 0 para diagonais circulares;

Vsd = esforço cortante solicitante;

Vpl,Rd = resistência plástica ao cortante de cálculo.

c) Verificação quanto à ruptura por concentração de tensão nas diagonais ou montantes na

região da solda ou da própria solda. (Modo E)

Ni,rd =πfyi ti

4 2di − 4ti + di + beff (i=1 ou 2) (7)

onde: 𝑏𝑒𝑓𝑓 =10fy 0𝑡0

2𝑑𝑖

b0fyi ti ≤ di (i=1 ou 2) (8)

d) Verificação quanto à ruptura por punção da parede do banzo na área de contato com as

diagonais ou montantes; (Modo D)

𝑁𝑖 ,𝑅𝑑 =πfy 0t0

4 3sin θ i

2di

sin θi+ di + be,p (i=1 ou 2) (9)

sendo :be,p =10t0di

b0 e be,p ≤ di (i = 1 ou 2) (10)

Esta verificação é feita se 𝛽 ≤ 1 −1

𝛾 (11)

3. PROGRAMA EXPERIMENTAL

A tipologia das ligações soldadas tipo “K” com afastamento deste trabalho possuem

algumas modificações em relação às ensaiadas anteriormente por Mendes (2008),

denominadas de “KT01” e “KT02”. Na Tabela 1, têm-se as tipologias das ligações ensaiadas

por Mendes (2008) e por Mayor (2010).



Tab. 1– Tipologia das ligações ensaiadas por Mendes (2008) e Mayor (2010)

Diagonais Banzo Gap

di (mm) ti (mm) θ (º) h0 (mm) b0 (mm) t0 (mm) g (mm)

Mendes (2008) 60,3 5,5 47,7 60 110 4,8 30

Mayor (2010) 48,3 3,7 47,7 60 110 4,8 32

3.1. Esquema de Montagem dos Ensaios

O esquema de montagem dos ensaios realizados foi desenvolvido por Freitas, Muniz

e Moraes (2006), sendo utilizado também por Mendes (2008). Foi desenvolvido um esquema

de ensaio na horizontal, utilizando peças acessórias e peças de fixação das extremidades do

banzo; peças de apoio para os atuadores hidráulicos para a compressão e para a tração, sendo

estas peças devidamente dimensionadas para resistirem à magnitude das cargas aplicadas. A

Figura 4 representa o esquema de montagem da ligação “K”. O esquema de carregamento foi

de tração em uma das diagonais e compressão na outra.

Fig. 4. Esquema de montagem do ensaio da ligação “K”.

A instrumentação utilizada envolveu a extensometria no banzo e diagonais para

medição das deformações (Figura 5) e LVDT´s para medir o deslocamento do banzo.



Fig. 5. Posicionamento dos extensômetros para a ligação do tipo “K”.

3.2. Apresentação e Análise dos Resultados Experimentais

Na Tabela 2 estão apresentadas as cargas em que ocorre o início do escoamento no

ensaio experimental (Py) e as cargas últimas experimentais (Púlt.) para cada protótipo.

Tab. 2 – Tabela de cargas experimentais nos elementos considerando os efeitos na face

superior do banzo das ligações tipo “K”.

Protótipo Elemento

Cargas Experimentais (kN)

Py Pult.

K01-B Diag. Trac. 115,35 136,34

Diag. Comp. -115,33 -136,93

K02-B Diag. Trac. 98,56 142,93

Diag. Comp. -97,39 -142,83

K03-B Diag. Trac. 111,33 144,13

Diag. Comp. -111,48 -143,80

A partir dos resultados obtidos nos ensaios, verificou-se que o modo de falha

preponderante dos protótipos ensaiados foi a “Plastificação da face ou de toda a seção

transversal do banzo, junto a diagonais ou montantes (Modo A)”, o mesmo determinado

teoricamente.

Nas Figuras 6 a 8 estão apresentados os resultados das tensões de von Mises das

quatro rosetas coladas no banzo das ligações tipo “K”, até a tensão de escoamento do

material, obtidas no ensaios de caracterização. Nestes gráficos, podem-se observar também as

posições das rosetas, sendo a diagonal da direita a diagonal comprimida e o valor do



escoamento do banzo obtido pelo ensaio de caracterização do material do banzo, indicado

pela linha vertical.

Os deslocamentos obtidos através dos LVDT’s foram muito pequenos, sendo

considerados desprezíveis

(a)

(b)

Fig. 6. Carga x Tensão de von Mises: a) Roseta 1; b) Roseta 2.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Carg

a n

a d

iagon

al tr

aci

on

ad

a (

kN

)

Tensão de von Mises (MPa)

K01-B K02-B K03-B Escoamento do Banzo (Fy)

h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Carg

a n

a d

iagon

al tr

aci

on

ad

a (

kN

)



h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm



(a)

(b)

Fig. 7. Carga x Tensão de von Mises: a) Roseta 3; b) Roseta4.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Ca

rga

na

dia

gon

al tr

aci

on

ad

a (

kN

)



h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Ca

rga

na

dia

gon

al tr

aci

on

ad

a(k

N)



h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm



Fig. 8. Carga x Tensão normal – Extensômetro 13.

4. ANÁLISE DOS RESULTADOS TEÓRICOS E COMPARAÇÃO COM OS

RSULTADOS EXPERIMENTAIS

Para a determinação da carga de projeto segundo o Eurocode 3 (2005) foram obtidos

os esforços a partir do esquema das ligações apresentado na Figura 9. Neste esquema,

conforme Packer (2007), a consideração da excentricidade das ligações do tipo “K” possibilita

a redistribuição de momentos entre as barras da ligação. Neste esquema os esforços são

obtidos na face superior do banzo conforme previsto no item 7.5.2 do Eurocode 3 (2005).

Na Tabela 3 tem-se a comparação entre as cargas de projeto (Ni,Rd) calculadas com

base nas prescrições do Eurocode 3 (2005) e os resultados experimentais, bem como os

respectivos modos de falha para cada um dos protótipos ensaiados neste trabalho. Na Tabela 4

estão os resultados de Mendes (2008) com as mesmas comparações.

Fig. 9 - Esquema para cálculo das cargas teóricas de falha para as ligações tipo “K”.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 50 100 150 200 250 300

Ca

rg

a n

a d

iag

on

al tr

acio

na

da

(kN

)

Tensão (MPa)

K01-B K02-B K03-B

h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm



Tab. 3 - Resultados obtidos por Mayor (2010) dos limites teóricos e das cargas experimentais

considerando os efeitos na face superior do banzo.

Protótipo Elemento

Cargas

Experimentais (kN) Ni,Rd (kN) 𝐏𝐲

𝐍𝐢,𝐑𝐝

Modo de falha

Exp. Eurocode Py Pult.

K01-B Diag. Trac. 115,35 136,34 87,70 1,32 A A

Diag. Comp. -115,33 -136,93 -87,70 1,32 A A

K02-B Diag. Trac. 98,56 142,93 87,70 1,12 A A

Diag. Comp. -97,39 -142,83 -87,70 1,11 A A

K03-B Diag. Trac. 111,33 144,13 87,70 1,27 A A

Diag. Comp. -111,48 -143,80 -87,70 1,27 A A

Observa-se na Tabela 3, que as cargas de projeto calculadas são menores que a carga

de escoamento experimental.

Tab. 4 - Resultados obtidos por Mendes (2008) dos limites teóricos e das cargas

experimentais considerando os efeitos na face superior do banzo.

Protótipo Elemento

Cargas

Experimentais (kN) Ni,Rd (kN) 𝐏𝐲

𝐍𝐢,𝐑𝐝

Modo de falha

Exp. Eurocode Py Pult.

K01 Diag. Trac. 136,00 170,00 115,00 1,18 A A

Diag. Comp. -136,00 -170,00 -115,00 1,18 A A

K02 Diag. Trac. 121,30 170,00 115,00 1,05 A A

Diag. Comp. -121,30 -170,00 -115,00 1,05 A A

Na Tabela 4 pode-se observar que as cargas de projeto calculadas são menores que a

carga de escoamento experimental, analogamente aos resultados obtidos neste trabalho.

5. MODELAGEM COMPUTACIONAL E COMPARAÇÃO COM OS RESULTADOS

EXPERIMENTAIS

Foi gerado um total de quatro modelos, sendo que três representam os protótipos

com suas imperfeições reais denominados de NK01-B, NK02-B, NK03-B, e um representa o

modelo nominal, denominado NK60.

A modelagem do raio de curvatura foi baseada nos trabalhos de Mendanha (2006) e

Mendes (2008), que consideraram a curvatura do vértice do perfil retangular do banzo igual a

duas vezes a espessura da parede do perfil (2.t0). Contudo, neste trabalho o raio de curvatura

adotado no perfil retangular foi igual a uma vez e meia a espessura da parede do mesmo

(1,5.t0), conforme avaliações feitas nas ligações ensaiadas.

A modelagem do cordão de solda foi baseada no trabalho de Lee e Wilmshurts

(1995), no qual os autores estudaram diversas modelagens de solda utilizando elementos de

cascas em ligações duplo “K” com diagonais afastadas, em perfis tubulares. No entanto Lee e

Wilmshurts (1995) utilizam a perna da solda perpendicular à face dos elementos constituintes

da ligação igual a 1,0 x t, sendo t a espessura da diagonal ou do banzo. Mas para os protótipos

ensaiados foi utilizado 1,25 x t como medida para a perna de solda, com a finalidade de se

fazer uma melhor aproximação do protótipo real, devido às imperfeições no protótipo. Esse



modelo foi utilizado na simulação em elementos finitos para as ligações ensaiadas por

Mendes (2008).

Para a geração da malha de elementos finitos foi utilizado o elemento de casca “Shell

181” (Ansys 2007), o qual apresenta quatro nós por elemento com seis graus de liberdade por

nó, translação nas direções X, Y e Z e rotações em torno de X, Y, e Z. Esse elemento foi

escolhido levando em consideração alguns trabalhos anteriores, bem como a capacidade de

adaptação aos contornos dos perfis, como por exemplo, o raio de curvatura do banzo, o custo

computacional e o refinamento da malha utilizada (Mendes, 2008).

Em cada modelo numérico NK01-B, NK02-B e NK03-B foi aplicada uma carga de

forma incremental até 115 kN na diagonal comprimida e outra de mesmo valor na diagonal

tracionada. Nos três modelos o escoamento do material do banzo ocorreu primeiro na roseta 2

com uma carga aproximadamente de 104 kN aplicada nas diagonais tracionada e comprimida,

ocorrendo o modo de falha da plastificação da face do banzo (Modo A).

Nas Figuras 10 a 13 tem-se os gráficos da carga na diagonal tracionada versus a

tensão de von Mises, comparando os modelos numéricos e os experimentais para cada roseta

posicionada no banzo.

Fig. 10 – Carga x Tensão de von Mises na Roseta 1.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Carga n

a d

iagon

al tr

acio

nad

a (

kN

)


K01-B K02-B

K03-B NK01-B

NK02-B NK03-B

NK60 Escoamento do banzo

h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm





0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Ca

rg

a n

a d

iag

on

al

tra

cio

na

da

(k

N)


K01-B K02-B

K03-B NK01-B

NK02-B NK03-B


h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Ca

rga

na

dia

go

na

l tr

aci

on

ad

a (

kN

)


K01-B K02-B

K03-B NK01-B

NK02-B NK03-B


h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm




Nas Figuras 14 e 15 tem-se a distribuição de tensões de von Mises das ligações com

um fator de escala igual a dois para NK01-B, NK02-B e NK03-B, sendo que a tensão de

escoamento nominal do perfil das diagonais é de 250 MPa e no caso do banzo a tensão de

escoamento é de 456 MPa. Pode-se observar nestas figuras, como nos gráficos anteriores, que

o escoamento do banzo ocorre com um carga aplicada na diagonal de aproximadamente

104 kN, caracterizando o modo de falha da plastificação da face do banzo (Modo A).

Fig. 14 - Distribuição de tensão de von Mises da ligação NK01-B e NK02-B.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Carg

a n

a d

iagon

al tr

aci

on

ad

a (

kN

)


K01-B K02-B

K03-B NK01-B

NK02-B NK03-B


h0: 60mm

b0: 110mmt0: 4,8mm

d1: d2: 48,3 mm

t1: t2: 3,7mm

g: 32 mm

e: 23,50mm



Fig. 15 - Distribuição de tensão de von Mises da ligação NK03-B.

Na Tabela 5 tem-se a comparação entre os resultados experimentais e a análise

numérica das ligações. Pode-se observar que houve uma boa aproximação entre as resultados

experimentais e numéricos com relação à carga de escoamento. O modo de falha foi o mesmo,

“Plastificação da face ou de toda a seção transversal do banzo, junto a diagonais ou

montantes” (Modo A), para os resultados experimentais e numéricos.

Tab. 5- Resultados obtidos pela análise numérica e das cargas experimentais aplicadas nos

elementos considerando os efeitos na face superior do banzo das ligações tipo “K”.

Protótipo Elemento

Cargas

Experimentais (kN) Carga de Escoamento

Numérica (kN) 𝐏𝐲

𝐏𝐲𝐧𝐮𝐦.

Modo de

Falha

Py Pult. Pynum. Exp. Num.

K01-B Diag. Trac. 115,3 136,3 104 1,11 A A

Diag. Comp. -115,3 -136,9 -104 1,11 A A

K02-B Diag. Trac. 98,56 142,9 104 0,95 A A

Diag. Comp. -97,39 -142,8 -104 0,94 A A

K03-B Diag. Trac. 111,3 144,1 104 1,07 A A

Diag. Comp. -111,4 -143,8 -104 1,07 A A

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Verificou-se que os resultados obtidos com a análise teórica estão em concordância

com os obtidos experimentalmente para as ligações ensaiadas neste trabalho, ou seja, a carga

de projeto calculada com base nas prescrições do Eurocode 3(2005) e do CIDECT (1996) é

menor que a carga de escoamento experimental. Para as ligações tipo “K” ensaiadas por

Mendes (2008) os resultados obtidos também obtiveram uma boa correlação com as cargas de

projeto calculadas. As ligações apresentaram como modo de falha a “Plastificação da face ou

de toda a seção transversal do banzo, junto com as diagonais ou montantes (Modo A)”.

A modelagem seguindo as mesmas diretrizes utilizadas por Mendanha (2006) e

Mendes (2008), ou seja, o uso do elemento de casca “Shell 181”, modelagem da curvatura no

vértice do perfil retangular do banzo e a modelagem do cordão de solda, foi bastante eficaz

nos modelos numéricos. Os modelos numéricos das ligações apresentaram bons resultados

quando comparados com os resultados experimentais, indicando a ser adequado para análise

de ligações tipo “K”. Os modos de falha experimentais e numéricos foram os mesmos,

Modo A.



7. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a FAPEMIG (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de

Minas Gerais), CNPq (Conselho Nacional de Pesquisa), FINEP (Financiadora de Estudos e

Projetos), CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) e a

empresa Vallourrec Mannesmann do Brasil.

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Ouro Preto, Minas Gerais.

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ANÁLISE DE LIGAÇÕES “K” EM PERFIS METÁLICOS TUBULARES