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Análise experimental de perfis de paredes esbeltas com enrijecedores intermediários.Severo Júnior, Alexandre da Silva January 2000 (has links)
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-20T16:08:13Z
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Previous issue date: 2000 / Apresenta-se neste trabalho um estudo experimental para colunas curtas
constituídas de perfis metálicos de paredes esbeltas em chapa dobrada, com seção
transversal com enrijecedor intermediário na alma.
Os perfis de chapa dobrada estão sujeitos a fenômenos de instabilidade
estrutural, tanto local, que considera problemas de flambagem local e distorcional das
paredes que constituem o perfil, quanto global, que considera flambagem por flexão e
flexo-torção. Além da análise destes fenômenos, deve-se considerar ainda a interação
entre modos de instabilidade locais e globais nos elementos.
A flambagem local é um fenômeno de instabilidade que influência na
capacidade de carga do elemento comprimido. No caso de perfis de paredes esbeltas a
utilização de enrijecedores pode aumentar a capacidade de carga e a eficiência do
elemento.
O programa experimental consistiu em um estudo experimental em perfis de
colunas curtas de seção transversal do tipo U enrijecido submetidas a carregamento
centrado, chamado de perfil sigma (Σ) com um enrijecedor intermediário na alma,
divididos em quarto séries de ensaios agrupados em função das diferentes dimensões de
seção transversal. Foram previstos três protótipos para cada série a ser ensaiada,
totalizando doze protótipos. Cada série teve a largura do flange e altura do enrijecedor
intermediário variando em relação às demais.
As análises realizadas nestes perfis tiveram o objetivo de avaliar a eficiência do
tamanho do enrijecedor intermediário na capacidade de carga da coluna, avaliar também
a influência da flambagem local na resistência das mesmas e comparar os resultados
experimentais das cargas de flambagem local e última com os resultados teóricos
obtidos pelas prescrições de norma. ________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : This work presents an experimental study of steel stub columns constituted of
thin-walled cold, formed with intermediate stiffeners in the web.
Cold-formed steel members need attention to the problem of structural stability
both local, that considers problems of local and distortional buckling of the walls, and
global one, that considers problems of flexural and flexural-torsional buckling. Besides
the analysis of these problems, it should still be considered the interaction among local
and global modes of instability in the structural elements .
The local buckling is an instability phenomenon that influence the ultimate
capacity of the compressed element. For Cold-formed steel members with thin walled,
the use of intermediate stiffeners can improve the load capacity and the efficiency of the
element.
The profiles studied in this work have cross section of the type rigid U submitted
to centered load, called sigma (Σ) with one intermediate stiffener in the web, divided in
fourth series of rehearsals contained in function of the different dimensions of traverse
section. Three prototypes were foreseen for each series to be rehearsed, totality twelve
prototypes. Each series had the width of the flange and height of the intermediary
stiffeners varying in relation to the others.
The analyses accomplished in these profiles had the objective of evaluating the
efficiency of the size of the intermediary stiffeners in the load capacity of the column, to
also evaluate the influence of the local buckling in the resistance of the same ones and
to compare the experimental results of the load of local buckling and ultimate load with
the theoretical results obtained by the codes specifications.
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Formulações numéricas para análise de vigas em contato com bases elásticas.Pereira, Wellington Luís Assis January 2003 (has links)
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-02-15T19:17:19Z
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Previous issue date: 2003 / Este trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento de duas
metodologias capazes de resolver o problema de equilíbrio de vigas com restrições de
contato. Essas restrições de contato são impostas aqui por bases elásticas modeladas
com um parâmetro de rigidez (modelo de Winkler ou molas discretas), e duas situações
de contato são consideradas, a saber: bilateral e unilateral. No caso de contato unilateral,
a fundação elástica reage somente às solicitações de compressão; já na situação de
contato bilateral, a base reage às solicitações de tração e compressão.
Na primeira parte do trabalho, uma metodologia geral de solução baseada no
emprego do método de Rayleigh–Ritz é proposta e usada em seguida para resolver três
problemas particulares de vigas com restrições unilaterais de contato. Uma estratégia de
solução iterativa, baseada no método de Newton–Raphson, é usada para resolver o
sistema de equações não-lineares resultante da formulação do problema.
Na segunda parte da pesquisa, o método dos elementos finitos é usado para
discretizar a viga e a fundação elástica, e o problema de contato é tratado diretamente
como um problema de minimização, envolvendo somente as variáveis originais do
problema, sujeitas às restrições de desigualdade e à condição de complementaridade.
Duas formulações são então desenvolvidas (primal e dual) onde as equações relevantes
para a solução do problema de contato são escritas na forma de um problema de
complementaridade linear (PCL) e resolvidas através do algoritmo de Lemke.
As duas metodologias propostas são analisadas e testadas através de vários
exemplos e as respostas obtidas através das implementações computacionais realizadas
são comparadas com os resultados encontrados na literatura. Por fim, algumas
conclusões sobre as metodologias e as formulações desenvolvidas e implementadas, e
sobre as aproximações dos resultados são apresentadas no final do trabalho. __________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Two numerical methodologies capable of solving equilibrium problems of
beams with contact restraints are presented in this work. These contact constraints are
imposed by one parameter elastic foundations model (Winkle’s model and discrete
spring model) and two contact conditions are considered, i.e.: bilateral and unilateral. In
the formulation, special attention is given to the case in which the elastic foundation
reacts in compression only, characterizing the contact as unilateral.
In the first part, a general Rayleigh–Ritz type methodology with moveable
boundaries is proposed and used here to solve three particular problems of beams under
unilateral contact constraint. An iterative solution strategy, based on the Newton–
Raphson method, is used to solve the non-linear equation system obtained in the
problem formulation.
In the second part, the finite element method is used to model the beam and
foundation, and the contact problem is dealt with directly as a minimization problem,
involving only the original variables, subjected to inequality constraints and
complementarity condition. The relevant equations are presented for two alternative
linear complementarity problems (LCP) and solved by Lemke’s algorithm. In the first
formulation, named primal, the LCP variables are the beam displacements and the
elastic foundation reaction, while in the second formulation (dual), the LCP is derived
in terms of the elastic foundation reaction only.
The methodologies are illustrated and analyzed by many examples and the
results are compared with existing numerical results found in the literature. Some
conclusions about the precision of the results, implemented formulations and
computational efficiency of these methodologies are presented at the end of the work.
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Analise e dimensionamento de estruturas metalicas planas considerando a não linearidade geometrica e fisicaCallejas, Ivan Julio Apolonio 21 December 1998 (has links)
Orientador: João Alberto Venegas Requena / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-24T17:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta uma formulação para a análise não linear de
pórticos planos. Esta formulação é baseada no método das funções de
estabilidade (rigidez). Estas funções são obtidas através da solução da equação
diferencial que rege o problema de barras planas. Através destas funções, é
possível determinar a matriz de rigidez da barra que leva em consideração os
efeitos da não linearidade geométrica. O efeito da não linearidade física é
introduzida na análise através do módulo tangente. Este módulo é obtido através
de curvas que relacionam o estado de tensão na barra com a respectiva redução
na capacidade portante (módulo tangente). Estas curvas são utilizadas para
calcular o módulo tangente da barra de acordo com o estado de tensão que está
atuando nela. Utilizando o método das funções de rigidez e as curvas citadas
acima, um programa de computador foi desenvolvido para análise numérica não
linear de pórticos planos. O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um programa de dimensionamento de perfis metálicos no qual os efeitos de não linearidade
geométrica e física pudessem ser levados em consideração no dimensionamento.
Para tanto, as fórmulas de verificação à tração e à compressão da norma
brasileira "NBR 8800" foram programadas e acopladas ao programa de análise
estrutural citado anteriormente. Para que o dimensionamento pudesse ser feito
automaticamente, foram criados bancos de dados de perfis de dupla cantoneira
de abas iguais e perfis em "C". Quatro tipos de dimensionamento foram
desenvolvidos: dimensionamento admitindo comportamento elasto-linear da
estrutura; dimensionamento considerando o efeito de não linearidade física do
material; dimensionamento considerando o efeito de não linearidade geométrica;
e dimensionamento considerando o efeito de não linearidade geométrica e física
do material atuando em conjunto. O objetivo principal destas análises é verificar
se estes efeitos são capazes de modificar os perfis obtidos no dimensionamento
elasto-linear comumente realizado na prática pelos calculistas / Abstract: This work presents a formulation to consider the nonlinear effects in the
structural ana/ysis of rigid plane frames. This formu/ation is based on the stability
functions matrix method. The stability functions are obtained after solving the
governing differential equations of the problem (assuming that strains are small
and neglecting the axial deformation of the member). Utilizing these functions, it is
possib/e to determine the matrix [Ks] that takes into account the geometric
nonlinear effects. The material nonlinear effect is introduced in the analysis
utilizing the tangent modu/us. Three types of curves are utilized to obtain the
tangent modulus: the first is based on the Column Research Council (CRC) Curve;
the second is based on the Load and Resistance Factor Design (LRFD) Curve and
the last is based on the "NBR 8800 - Projeto e Execução de Estruturas de aço de
Edifícios - Método dos Estados Limites" Curve (Brazilian Code of Steel
Structures). In these curves, the tangent modulus depends on the stress acting in
the cross sectional area of the member. Utilizing the concept of tangent modulus
and the stability function method, a program was developed to perform numerical
structural analysis of rigid plane frames.
The main objective of this work is to develop a program that allows to design
steel trusses. The material nonlinear effect and the geometric nonlinear effects
were taken into consideration in the designo The equations of "NBR 8800"
(Brazilian Code) were programmed to determine the tensile strength and
compressive strength (flexural buckling) of the bars of the structure. These
equations were introduced into the structural analysis program developed. A table
of double ang/es with equal legs angles (structural shapes) and Channels
structural shapes were introduced into the program ~oo.Therefore, the design of
the steel trusses could be performed automatically by the programo Four types of
designing were developed: in the first type, the structure was considered to remain
completely elastíc (the nonlinear geometric effects are not considered); in the
second, the material nonlinear effect was taken into consideration; in the third, just
the nonlinear geometric effects were taken into consideration; and in the last, both
types of effects were taken into accounts. The aim of these analyses is to verify if
the introduction of these effects can modify the structural shapes obtained in the
elastic designing that is commonly performed in practice by the designers / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil
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Projecto de um pavilhão industrialMorais, Osmano Manuel Fins January 2011 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011
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Análise tridimensional de estruturas metálicas incluindo os efeitos de segunda ordemAzevedo, Aires Fernando Fernandes Leite Camões de January 1993 (has links)
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Raimundo Delgado
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Projecto óptimo de ligações em estruturas metálicas segundo o Eurocódigo 3Relvas, Bernardo Carneiro Leão January 2009 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009
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Estudo da corrosão no solo de aços para dutos protegidos catodicamenteSilva, Sabrina Neves da January 2007 (has links)
Neste trabalho foram estudadas as modificações de composição e pH do solo devido à aplicação de correntes de proteção catódica. Determinaram-se perfis de concentração e pH para diferentes densidades de corrente aplicadas e tempo para condições laboratoriais e de campo. A aplicação de corrente catódica eleva o pH no cátodo levando a formação de hidróxidos de Na, K, Fe, Mg e Ca e depósitos de calcáreo na superfície do duto. Por outro lado, íons agressivos, tais como Cl- e SO4 2-, migram para longe da superfície do cátodo. A Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) foi utilizada para avaliar durante 30 dias, o comportamento do aço API 5L X56 com e sem revestimento orgânico (coal tar) em meio alcalino (pH=14), simulando-se a alcalinização localizada da superfície do duto decorrente da proteção catódica. As medidas realizadas sobre o aço sem revestimento indicaram um comportamento controlado inicialmente por difusão passando para transferência de carga e migração em pico ativo. Nas medidas realizadas no aço com revestimento, observou-se um comportamento inicial predominantemente capacitivo, R(RC), o qual evolui para controle por difusão após 24 h de imersão na solução alcalina.Além disso, por meio de EIS, estudou-se o efeito do tamanho das partículas e da distribuição granulométrica dos solos na corrosividade de dutos enterrados. Duas constantes de tempo foram encontradas no espectro de impedância. Uma é atribuída a interface eletrodo / solo (baixa freqüência) e a outra a efeitos de bulk. Foi proposto um circuito equivalente para os dados experimentais que consiste de dois RC’s em série, (RC)(RC). Os resultados mostraram que o solo argiloso é menos resistivo e tem maior facilidade de armazenar carga, provavelmente na superfície hidratada das partículas de solo. / In this work was studied the modifications of composition and pH of the soil due to applied cathodic currents. The pH and concentration profiles for different densities of currents applied and time were investigated for laboratory and field conditions. The cathodic current application raises pH in the cathode leading the formation of hydroxides (Na, K, Fe, Mg and Ca) and deposits of calcareous on the pipeline surface. On the other hand, aggressive ions, such as Cland SO4 2 -, migrate for far of the surface of the cathode. The Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was used to evaluate during 30 days, the behavior of steel API 5L X56 with and without organic coating (coal tar) in alkaline environment (pH=14), simulating the alkaline environment due to cathodic protection. The measures carried in the steel without coating had indicated a behavior initially controlled by diffusion after that controlled by charge transference and migration in active peak. In the measures carried through the coated steel, a capacitive behavior was observed, R(RC), which evaluate for diffusion control after 24 h of immersion in the alkaline solution. Moreover, by means of EIS, the effects of the particle size and granulometry of the soils on the corrosion of buried pipelines. Two times constants are found in the impedance spectra. One time constant has been attributed to the electrode-soil interface (low frequency) and the other one to the bulk effects. An equivalent electrical circuit is then proposed to fit experimental data (RC)(RC). The results had shown that clay soil is less resistive and that soil has the ability of storage charge probably hydrates surface of the soil particles.
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Análise teórico-experimental de sistemas industriais de armazenagem (“racks”).Oliveira, Adriano Magela de January 2000 (has links)
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-21T16:29:31Z
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Previous issue date: 2000 / Os sistemas de armazenagem industriais também conhecidos como “racks” são
amplamente utilizados no país. Existe uma variedade desses sistemas, utilizados na
armazenagem dos mais variados tipos de produtos, empregados em depósitos de fábricas,
supermercados, atacados, etc. Normalmente esses sistemas são constituídos de perfis de aço
formados a frio, sendo que as colunas possuem perfurações, para o encaixe de ligações semirígidas
dos tipos parafusada e não-parafusada.
Nestes sistemas é necessário observar várias considerações relativas à estabilidade
influenciada por folga na ligação, estrutura fora do prumo e solicitações horizontais e verticais
impostas acidentalmente pelos equipamentos de transporte ou movimentação, entre outros.
Todas essas características fazem com que as estruturas dos sistemas “racks”
apresentem considerações adicionais ao serem dimensionadas, não consideradas nas normas
existentes de perfis de aço formados a frio. Para verificação estrutural desses sistemas, foram
desenvolvidas prescrições pelos fabricantes dessas estruturas, tais como a “Storage Equipment
Manufacturers’ Association”, SEMA (1980), o “Rack Manufacturers Institute”, RMI (1997) e
“Federation Européenne de la Manutention”, FEM (1996), respectivamente empregadas na
Inglaterra, Estados Unidos e Europa. Cada fabricante em suas prescrições apresentam
procedimentos específicos para dimensionamento desses elementos.
Neste trabalho são apresentadas as características de vários tipos de sistemas de
armazenagem fabricados no país, com maior ênfase para o sistema de armazenagem “drive-in”.
Para um modelo comercial deste sistema, foi realizado um estudo teórico-experimental em
colunas curtas e nas ligações. O estudo das colunas curtas avaliou a influência das perfurações
na capacidade de carga das colunas do sistema, e quanto as ligações o programa experimental
determinou a real rigidez das mesmas. Os resultados experimentais foram avaliados por estudos
teóricos baseados nas prescrições do RMI e utilizando método numérico em elementos finitos
através do software LUSAS (1999a,b). O estudo numérico envolveu avaliação do modo de
ruína, deformações e tensões nas colunas curtas, e da influência da rigidez da ligação semirígidas
comparando-se com a rígida na capacidade de carga da estrutura e estabilidade do
sistema. ________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Pallet racking systems are widely used in Brazil. There is a variety of these systems, for
the storage of several kinds of products, employed in warehouses, supermarkets and factories.
These systems usually consist of thin cold-formed steel sections, and the columns possess holes,
for the assemblage of semi-rigid bolt and boltless connections.
In the stability analysis of these systems it is necessary to consider, for instance, the
influence of loose connections, plumbness and extra vertical and horizontal forces caused by
operation of the loading equipment.
All these features of pallet racking structures pose additional design requirements, not
covered by the existing cold formed steel structures design codes. For structural verification and
design of these systems, some manufacturers, such as the Storage Equipment Manufacturers
Association (SEMA, England,1980), the Rack Manufacturers Institute (RMI,USA,1997) and
the Federation Européenne de la Manutention (FEM, 1996), have developed specific
procedures.
This work presents the characteristics of some types of manufactured pallet racking
systems used in Brazil, with emphasis on the drive–in storage system. A theorical-experimental
study on stub columns and semi-rigid connections was carried out for a commercial model of
the system. The experiments evaluated the influence of the holes in the load-carrying capacity
of the stub columns and the real stiffness of the connections. The results were assessed by
theoretical evaluations based in the RMI and by numerical analyses using the finite element
based LUSAS software. The numerical study involved determination of the failure mode and
associated stress and deformation state of the stub columns. It also helped determine the
influence of the semi-rigid connection on the load-carrying capacity and stability of the system.
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Diretrizes para fabricação e montagem das estruturas metálicas.Raad Júnior, Antoine Aziz January 1999 (has links)
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-01T16:26:14Z
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Previous issue date: 1999 / A presente dissertação trata-se de um estudo científico, tecnológico e
econômico sobre fabricação e montagem das estruturas metálicas, elaborada através
da análise e interpretação de informações obtidas por levantamento bibliográfico,
visitas e estágios nas empresas do setor, evidenciando o conhecimento da literatura
existente e a capacidade de sistematização.
Sendo assim, estão aqui abordados o desenvolvimento da construção metálica
e seu mercado de negócios, o processo de obtenção do aço estrutural e suas
propriedades, as diversas etapas da fabricação, do transporte e da montagem das
estruturas metálicas, assim como os serviços associados. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The present dissertation it’s a scientific, technological and economic study on
production and assembly of the metallic structures, elaborated through the analysis
and interpretation of information obtained by bibliographical rising, visits and
apprenticeships in the companies of the section, evidencing the knowledge of the
existent literature and the systematization capacity.
Being like this, are approached here the development of the metallic
construction and its market of business, the process of obtaining the structural steel
and its properties, the several stages of the production, the transport and the assembly
of the metallic structures, as well as the associated services.
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Estudo teórico-experimental de elementos estruturais de perfis de aço mistos.Machado, Roberta Maria January 1998 (has links)
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-22T17:31:12Z
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DISSERTAÇÃO_EstudoTeóricoExperimental.pdf: 1166793 bytes, checksum: bfd412a5b3cb3c050c591b5c41d2836d (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-08T15:03:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1998 / Esta dissertação tem por objetivo estudar o comportamento de vigas-mistas
constituídas por perfis metálicos com a região entre as mesas preenchida com concreto.
Foram realizados ensaios de flexão com as vigas, simplesmente apoiadas, submetidas a
duas cargas concentradas. A série de experimentos, em escala real, foi executada com
ênfase nos problemas de avaliação de resistência e estimativa de deflexão.
Foram ensaiadas quatro vigas-mistas, com vão de 5,30 metros, sendo duas constituídas
por perfis de chapa dobrada e duas por perfis soldados. Apenas uma das vigas, formada
por perfis de chapa dobrada, foi preenchida com concreto simples (sem armadura), as
demais foram preenchidas com concreto armado. Para as vigas constituídas por perfis
soldados as extremidades dos estribos foram soldadas à mesa e à alma do perfil.
São apresentados gráficos dos principais parâmetros observados, bem como valores
para cargas, deslocamentos, deformações, deslizamentos e tensões nos estágios mais
críticos de cada ensaio. O modo de ruína observado nos testes, para as vigas formadas
por perfis soldados, foi a flambagem localizada da mesa superior. Para a viga
constituída por chapa dobrada, preenchida com concreto simples, o modo de ruína
ocorreu devido a ruptura na solda de emenda dos perfis. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The main goal of this dissertation is to study the behavior of composite steel
beams composed of a steel profile filled with concrete between the top and bottom
flanges. Four simple supported beams subjected to two concentrated loads were tested.
The full scale experimental program was carried out to assess the ultimate resistance
and maximum deflection of the beams.
The experimental program included two beams built of cold-formed steel profile
and two of welded profile, with a single span of 5300 mm. Three beams were filled with
reinforced concrete. A forth one, made of cold-formed steel profile, was just filled with
concrete. In this girder the stirrups were welded at its web and flanges.
The principal results of parameters like loads, deflections, strains, slippage and
stresses in the more critical conditions are presented. The welded beams collapsed by
local buckling on the top flange. The cold-formed beam filled with concrete collapsed in
the welding joints.
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