Dimensionamento de pórticos de pavilhões industriais recorrendo a métodos de cálculos avançados

Abstract

O aço é fabricado com uma grande variedade de formas e tipos. Existem mais de 3500 tipos de aço e cerca de 75% deles foram desenvolvidos nas últimas décadas. Na construção civil, mais concretamente na construção metálica, a maior procura recai sobre os chamados aços estruturais de média e alta resistência. Este material é conhecido pela sua elevada capacidade resistente para uma baixa quantidade de material. Além disso, opta-se por elementos estruturais em aço de secção variável, o que leva ainda a um maior aumento da eficiência estrutural e a um maior aproveitamento do material.Até à data, têm sido realizados vários estudos para se tentar desenvolver metodologias de cálcu-lo para complementar as lacunas presentes na norma NP EN 1993-1-1, relativamente à análise da estabilidade de elementos não uniformes. Nos últimos anos, o Departamento de Engenharia da Universidade de Coimbra a par com outras universidades, têm tentado desenvolver as meto-dologias referidas, tendo integrado um projeto de investigação nacional designado por TaperS-teel- Stability design of non-uniform steel members.Na presente dissertação desenvolve-se um modelo numérico em elementos finitos recorrendo a um software de cálculo avançado (ABAQUS) de um pórtico de um pavilhão industrial pré-selecionado. O pórtico selecionado é constituído por elementos de secção variável, sendo estes elementos obtidos por um processo de fabrico de soldadura, que permitirá avaliar as imperfei-ções geométricas.Adicionalmente, será realizado um estudo de otimização do pórtico pré-selecionado com o obje-tivo de alcançar uma solução mais próxima da realidade, mais económica e que cumpra os re-quisitos regulamentares de segurança e estabilidade presentes na norma NP EN 1993-1-1........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Steel is manufactured in a wide variety of shapes and types. There are more than 3,500 types of steel and about 75% of them have been developed in recent decades. In civil construction, more concretely in the metallic construction, the greatest demand falls on the so-called structural steel of medium and high strength. This material is known for its high resistive capacity for a low amount of material. In addition, structural elements in steel of tapered section have been chosen, which leads to a further increase in structural efficiency and a greater use of the material.To date, several studies have been carried out to try to develop calculation methodologies to complement the gaps in NP EN 1993-1-1, regarding the analysis of the stability of non-uniform elements. In recent years, the Engineering Department of the University of Coimbra, along with other universities, have tried to develop the mentioned methodologies, having integrated a na-tional research project called TaperSteel-Stability design of non-uniform steel members.In the present dissertation a numerical model in finite elements is developed using an advanced calculation software (ABAQUS) of a porch from a pre-selected industrial compounds. The se-lected porch is constituted by elements of tapered section, these elements being obtained by a manufacture process of welding, which will allow the evaluation of the geometric imperfec-tions.In addition, a pre-selected porch optimization study will be carried out in order to achieve a more realistic, cost-effective solution that meets the safety and stability regulatory requirements of NP EN1993-1-1......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................