Ligações de perfis tubulares metálicos: projeto e análise

Abstract

A presente dissertação tem como interesse aumentar o conhecimento do comportamento estrutural de ligações entre perfis tubulares soldados na construção. Os elementos estruturais metálicos, com secções ocas são cada vez mais utilizados na construção em todo o mundo. Este facto torna necessário o desenvolvimento de soluções de ligações que permitam para além da segurança, facilidade na montagem e estética na construção. As juntas de perfis tubulares podem estar sujeitas a fenómenos importantes, tais como a fadiga e o fogo, que condicionam a segurança da estrutura, diminuindo a sua resistência. É elaborada uma análise ao comportamento de uma junta em T sujeita a diferentes tipos de esforços (axial – compressão, tração; momento no plano, fora do plano, e esforço axial de compressão com momento no plano e fora do plano), exposta a diferentes temperaturas. Assim, no presente estudo é realizada uma análise numérica da resistência à temperatura ambiente e ao fogo da junta em T, através do programa de elementos finitos SAFIR, sendo os resultados comparados com as cargas últimas fornecidas pelas prescrições do Eurocódigo 3.

The purpose of this thesis is to increase the knowledge of the structural behavior of joints welded with hollow sections. Steel structural elements with hollow profiles are increasingly been used in construction around the world. This fact justifies the need of the development of solutions that ensures the design of safe connections, which are easy to assemble and provide better aesthetics in construction. The joints of hollow sections may be subjected of important phenomena such as fatigue and fire, which determine the safety of the structure, decreasing their resistance. It is performed an analysis of the behavior of a T joint subjected to different types of loading (axial - compression, traction, moment in the plane, out the plane, and axial compression with moment in the plane and out of plane), exposed to different temperatures. Therefore, in the present study made a numerical analysis at normal temperature and in case of fire of structural elements applying the finite element program SAFIR, with the ultimate load capacities being compared with the resistance loads provided by Eurocode 3.