Avaliação da Resistência à Flexão de Tubos Poligonais de Parede Fina

Abstract

Na presente dissertação estuda-se o efeito da distorção da secção transversal na resistência de tubos metálicos de secção transversal poligonal regular convexa de parede fina (Classe 4), sob flexão. Este efeito é semelhante ao fenómeno de ovalização que ocorre em tubos de secção circular, designado comummente de “efeito de Brazier”. Em particular, analisa-se a resistência de tubos cuja secção transversal possui seis e oito lados, comparando as cargas de colapso obtidas com (i) modelos de elementos finitos de casca, incluindo efeitos fisicamente e geometricamente não-lineares e imperfeições geométricas, e (ii) o método das larguras efetivas do Eurocódigo 3 (CEN, 2005a), desenvolvendo-se para o efeito um programa em MATLAB (The Mathworks Inc., 2017) que permite obter automaticamente as propriedades efetivas da secção e a respetiva resistência à flexão. A comparação entre os resultados obtidos com os dois métodos mostra que o efeito da distorção é relevante, mas permite concluir também que a resistência fornecida pelo método das larguras efetivas possui uma margem do lado da segurança que permite cobrir este efeito.