[pt] As estruturas espaciais tubulares padronizadas vem sendo
cada vez mais utilizadas na construção civil brasileira;
observa-se porém, que o tipo das ligações que comumente
estão presentes nestas construções são as do tipo
excêntrica com ponta amassada, decorrentes do baixo custo
econômico que estas oferecem.
Pouco se sabe sobre o comportamento estrutural
destas ligações, já que as normas que geralmente são
adotadas para o cálculo das resistências das barras
componentes do reticulado não levam em consideração a
redução de inércia que é feita nas extremidades destas para
a formação deste tipo de ligação.
A não consideração da redução da inércia nas
extremidades das barras tem levado à constatação de que é
cada vez mais freqüente a presença de problemas de
instabilidade estrutural que pode levar ao colapso parcial
ou até mesmo total da estrutura. Por outro lado ainda
existem estudos que comprovem a veracidade das hipóteses de
cálculo que foram assumidas para este tipo de ligação. Com
o objetivo de melhor compreender este comportamento, são
abordados neste trabalho alguns aspectos estruturais e
construtivos das estruturas metálicas espaciais, através de
uma série de ensaios experimentais.
Inicialmente apresenta-se um breve histórico dos
sistemas estruturais. Isto é seguido de informações gerais
a respeito da classificação das estruturas espaciais e do
tipo de ligação mais usadas. A seguir é feito um estudo dos
programas existentes na PUC-RIO e que foram utilizados para
à análise estrutural da treliça espacial a ser ensaiada.
Apresenta-se também um breve roteiro de cálculo para uma
cobertura em treliça espacial. Finalmente são apresentados
resultados experimentais de testes em escala real de uma
estrutura de 12,0 x 12,0 m, avaliando os modos de ruínas
presentes. Estes resultados são confrontados com os valores
das resistências nominais de projeto seguindo as
recomendações de norma. / [en] This work presents an investigation of the structural
behaviour of tubular space trusses composed of continuous
end flattened members stacked above each other and joined
together by a single bolt. One of the main motivations for
this work comes from the fact that this structural solution
is very commonly used in Brazil. The main reasons for that
are the economy achieved in fabrication and the simplicity
of erection associated with that structural solution. This
solution also proves to be competitive when compared to
other commercial systems. On the other hand, the structural
design of these trusses are still subjected to some
criticism since the loss of stiffness in the bars´
extremities is not taken into account.
To enlighten this problem a full-scale experimental
programme was performed in a 12m x 12m space structure. The
adopted structure consisted of a diagonal on square mesh
with top and bottom chord members of 2000mm and 1414mm and
a 1500mm mesh height. The aim of the this programme was to
investigate the ultimate compression resistance of the
structural members taking into account the effect of the
flattened ends and the type of connection used. The
experiments ranged from tests where all the structural
nodes used a single eccentric bolt to others where plated
connectors were used in the supports to eliminate second-
order moments.
The experimental results demonstrated that the
ultimate resistance of the structure with the eccentric
connections only presented a small reduction when compared
to other non-eccentric systems. The tests also confirmed
that the flattened end of the members and the geometric
characteristics of plated connectors are very significant
parameters in the structure´s ultimate behaviour. / [es] Las extructuras espaciales tubulares padronizadas han ganado mayor espacio en la construcción civil
brasilera. No obstante, se observa que en estas construcciones, conmúnmente se utilizan uniones tipo
excéntrica con punta suavizada, debido a su bajo costo. Poco se sabe sobre el comportamiento
extructural de estas uniones, ya que las normas que generalmente se adoptan para el cálculo de las
resistencias de las barras que componen el reticulado no consideran la reducción de inercia en las
extremidades de las barras para la formación de este tipo de unión. Se ha constantado que al no
considerar la reducción de la inercia en las extremidades de las barras aparecen com mayor
frecuencia problemas de inestabilidad extructural que pueden llevar al colapso parcial o incluso total
de la extructura. Por otro lado, existen estudios que comprueban la veracidad de las hipótesis de
cálculo que fueron asumidas para este tipo de unión. Con el objetivo de comprender mejor este
comportamiento, se abordan en este trabajo algunos aspectos extructurales y constructivos de las
extructuras metálicas espaciales, a través de una serie de ensayos experimentales. Inicialmente se
presenta un breve histórico de los sistemas extructurales, con informaciones generales sobre
clasificación de las extructuras espaciales y los tipos de unión más usadas. Seguidamente se
presentan los programas existentes en la PUC-RIO que fueron utilizados para el análisis extructural de
la celosía espacial que sería ensayada. Se presenta también un breve algoritmo para el cálculo para
una cobertura en celosía espacial. Finalmente se presentan los resultados experimentales de pruebas
en escala real de una extructura de 12,0 x 12,0 n, evaluando los modos de ruínas presentes. Estes
resultados se comparan con los valores de las resistencias nominales del proyecto siguiendo las
recomendaciones de la norma.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:1536 |
| Date | 25 April 2001 |
| Creators | ALEX VACA DESTE |
| Contributors | SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE, PEDRO COLMAR GONCALVES DA SILVA VELLASCO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | TEXTO |
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