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Determinação de cargas de bifurcação de perfis de aço inoxidável sujeitos ao fogo
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Orientador(es)
Resumo(s)
Neste trabalho implementa-se uma formulação da Teoria Generalizada de Vigas (ou GBT, de
Generalized Beam Theory) para a análise do comportamento de estabilidade (análise linear
de estabilidade) de perfis de secção de parede fina de aço inoxidável sujeitos ao fogo. São
usadas duas abordagens: (i) semi-analítica e (ii) formulação por elementos finitos.
É usada a solução semi-analítica da GBT para determinar cargas de bifurcação elásticas
e elastoplásticas (teoria da deformação e teoria incremental) de elementos de aço inoxidável
simplesmente apoiados, sujeitos a compressão uniforme e expostos ao fogo. A formulação de
elementos finitos da GBT é usada para determinar cargas de bifurcação elásticas sob a ação
do fogo, apresentando a vantagem de permitir considerar condições de apoio e carregamento
arbitrários.
A eficácia computacional dos programas desenvolvidos resulta da introdução de hipóteses
simplificativas especificas, relativas aos campos de deformação, as quais permitem reduzir o
número de graus de liberdade sem afetar a precisão dos resultados. Na GBT os graus de
liberdade correspondem a modos de deformação da secção transversal, os quais são definidos
antes de se proceder à analise da barra.
Apresentam-se alguns exemplos que ilustram a precisão, simplicidade e eficácia da solução
semi-analítica, bem como a versatilidade da formulação de elementos finitos, na determinação
de cargas de bifurcação e modos de instabilidade. Para além disso, mostra-se que as características
únicas de decomposição modal da GBT permitem extrair conclusões importantes
relativamente à natureza dos modos de instabilidade.
Descrição
Palavras-chave
Teoria Generalizada de Vigas Aço inoxidável Ação do fogo Cargas de bifurcação Modos de instabilidade Análise linear de estabilidade