Estudo de formulações para o dimensionamento de vigas-coluna metálicas

Abstract

Quando uma viga-coluna não possui rigidez lateral suficiente pode encurvar. Este fenómeno de instabilidade pode ocorrer para vigas-coluna de diferentes comprimentos de encurvadura e para diferentes materiais. O objectivo desta tese é o comportamento das vigas-coluna quando sujeitas a este tipo de acção. Foram utilizadas duas abordagens diferentes, o método 1 do grupo Franco-Belga e o método 2 do grupo Austro-Alemão que se encontram na parte 1-1 do Eurocódigo 3. Com a formulação utilizada da parte 1-1 o procedimento utilizado para as partes 1-2 e 1-4 do Eurocódigo 3 foi o mesmo com as devidas adaptações para cada parte e foi feito um estudo comparativo das formulações para o dimensionamento de vigas-coluna. Esta tese encontra-se dividida em cinco partes, a primeira parte centra-se na regulamentação sobre o dimensionamento de vigas-coluna e dos métodos existentes. Na segunda parte é apresentada a metodologia utilizada pelo Eurocódigo 3 na classificação de um perfil. Na terceira parte demonstra a capacidade de resistência de uma secção transversal para depois pensar numa viga-coluna como um elemento na sua análise de resistência. Na quarta parte é feito um estudo comparativo das curvas de encurvadura do aço carbono das partes 1-1 e 1-2 do Eucódigo 3 e na quinta parte é feito um estudo comparativo das curvas de encurvadura do aço inoxidável das partes 1- 1, 1-2 e 1-4 do Eucódigo 3.

When a beam-column does not have lateral stiffness it may bend. This phenomenon of instability may occur to beams-column of different lengths of buckling and to different materials. The objective of this dissertation is the behavior of the beams-column when they are subject to this type of action. Two different methods were used: the first method of the French-Belgian group and the second method of the Austrian-German group, which can be found in part 1-1 of Eurocode 3. With the formulas used in part 1-1 the procedure used for parts 1-2 and 1-4 of Eurocode 3 was the same, adapted, however, to each part and a comparative study of the formulas for the design of the beams-column was carried out. This dissertation is divided in five parts. The first part is based on the regulation of the design of beams-column and the existing methods. In the second part it is presented the methodology used in Eurocode 3 when classifying a profile. The third part shows the capacity of resistance of a cross section to think later about a beam-column as an element in its analysis of resistance. In the fourth part a comparative study is done to the curves of the buckling of carbon steel of parts 1-1 and 1-2 of Eurocode 3. Finally in the fifth part a comparative study is done to the curves of the buckling of stainless steel of parts 1-1, 1-2 and 1-4 of Eurocode 3.