Capacidade resistente da alma de pilares em ligações com chapa de topo na direção do eixo de menor inércia do pilar.

Abstract

Atualmente, mesmo com toda a atenção voltada ao estudo do comportamento estrutural das ligações nas estruturas metálicas, a maioria dos trabalhos realizados dedica-se, quase que exclusivamente, às ligações no eixo de maior inércia do pilar. Isso faz com que ocorra uma lacuna na possibilidade de se considerar o real comportamento momento-rotação do tipo de ligação em que a viga é conectada à alma do pilar. Este trabalho busca desenvolver uma análise numérica tridimensional, via Método dos Elementos Finitos, do comportamento de ligações viga-coluna com chapa de topo, segundo o eixo de menor inércia dos pilares, enfatizando-se a capacidade resistente da alma sob efeito do momento fletor. Foram analisados modelos numéricos classificados em três categorias, de acordo com a esbeltez da alma do pilar: classe 1- baixo índice de esbeltez (lw < 20); classe 2 - índice de esbeltez médio (20 £ lw < 30) e classe 3 - elevado índice de esbeltez (lw ³ 30). As características geométricas dos modelos foram estabelecidas a partir dos parâmetros mais relevantes para a análise, como a espessura e a altura da alma do pilar. Para possibilitar a avaliação da esbeltez da alma, isoladamente, foi adotada, em todos os modelos, a padronização das dimensões da viga, chapa de topo e dos parafusos. O comportamento estrutural das ligações é comparado com os resultados dos modelos analíticos disponíveis, tais como o “Component Method”, adotado pelo EUROCODE 3 (2000), o modelo de Gomes (1990), para determinar o momento plástico da alma da coluna, e o modelo de Neves (1996), que avalia a rigidez elástica da alma do pilar. O enfoque principal do trabalho é voltado para a análise da capacidade resistente da alma do pilar, analisando-se, ainda, a influência no comportamento da curva momento-rotação em função da variação da espessura e altura da alma do pilar, visando-se à coleta de informações que permitam a realização de estudos experimentais futuros e a avaliação do desempenho dos modelos analíticos existentes.