Nesse trabalho, é apresentado um estudo de ligações soldadas dos tipos K e KT, com barras afastadas, formadas por perfis tubulares de aço estrutural, sem costura, de seção transversal retangular no banzo e circular para demais membros. Para esse estudo, foram desenvolvidas análise analítica e análise numérica das ligações. Também foram desenvolvidos ensaios experimentais em protótipos em escala real e ensaios de tensões residuais no perfil retangular do banzo. Os ensaios dos protótipos das ligações visaram à obtenção do comportamento, carga última e modo de colapso da ligação. A análise numérica em elementos finitos envolveu a geração, a análise e a calibração, a partir dos resultados obtidos nos ensaios experimentais. O modelo foi constituído de forma que representasse o comportamento e a capacidade de carga das ligações ensaiadas experimentalmente. Os resultados foram apresentados de modo a comparar os dados obtidos experimentalmente com os diversos modelos numéricos gerados, com e sem o cordão de solda e sem as imperfeições geométricas. As análises realizadas apresentam boa correlação com os resultados experimentais.

This work presents a study of welded T and KT gap joints, formed by a seamless hollow section with rectangular hollow chord sections and circular hollow sections for the members. The developed study considers theoretical and numerical analyses for the joints, experimental tests in full scale prototypes, and tests for residual stress in the rectangular hollow section. The experimental results were used in order to obtain the overall joint behavior, ultimate load, and collapse mode. The numerical analysis using finite elements methods involved the generation, testing and calibration of the experimental results. The model represents the behavior and load capacity of the tested joints. The numerical models considered or not the welding and geometric imperfections and the results were compared with the experimental data. The accomplished analyses present good correlation with the experimental results.

Nesse trabalho, são apresentados estudos teórico-experimentais para avaliação do comportamento de uma tipologia, não padronizada, de ligação viga-coluna parafusada, utilizando seções transversais em perfis de aço formados a frio. O programa experimental consistiu na realização de quatro ensaios em quatro diferentes configurações de ligações viga-coluna e, para efeito de comparação, agrupadas em dois grupos: sem enrijecedores (SE) e com enrijecedores (CE) de alma soldados nos flanges da coluna. Os resultados experimentais permitiram determinar as curvas momento-rotação e rigidezes, bem como os momentos últimos e seus respectivos mecanismos de colapso. Verificou-se, também, que ao considerar a semicontinuidade - através dos enrijecedores de alma - entre as vigas separadas por uma coluna, o mecanismo de colapso muda e as ligações ficam mais resistentes e rígidas.

This paper presents a theoretical-experimental study to evaluate the behavior of a non standard bolted beam-column connection in cold-formed steel profiles. The experimental program had four tests in four different beam-column connection configurations, grouped in two types in order to compare the differences: with (CE) and without (SE) column web stiffeners. The experimental results showed the moment-rotation curves, stiffnesses, ultimate moment and its respective collapse mechanism. It was observed that the beam-column connection with column web stiffeners have their collapse mode modified and their stiffness and strength increased.

O estudo da confiabilidade estrutural se relaciona com a avaliação da probabilidade de violação dos estados limites para um sistema estrutural. Uma vez definidos pelo projetista os estados limites relevantes ao sistema estrutural, deve-se calcular o nível de segurança com respeito a esses estados. Nesse trabalho, é feito um estudo do nível de confiabilidade de vigas de perfis I laminados para o estados limite de flexão, projetadas segundo a Norma Brasileira NBR 8800 (1986) e seu projeto de revisão NBR 8800 (2003) através do método de confiabilidade de primeira ordem (FORM). São apresentados gráficos das variações do índice de confiabilidade (beta) em função do índice de esbeltez e, em seguida, é apresentada uma metodologia para uniformizar a confiabilidade, no domínio de um estados limite, através da adoção de procedimentos de correção do coeficiente de resistência.

The study of structural reliability is related to the assessment the probability of limit state violations in a structural system. Once the designer defines the relevant limits of the structural system, the safety level of these limits must be evaluated. A reliability study of hot-rolled I beams in a flexure limited state, designed in accordance with Brazilian Code NBR 8800 (1986) and draft of new NBR 8800 (2003) was done by the First Order Reliability Method (FORM). Variations of the reliability index (beta) versus slenderness are plotted, and finally a methodology to obtain uniform reliability in a limited-state domain by adopting correction procedures for the strength factor is presented.

Nesse trabalho, é apresentado um estudo de ligações soldadas dos tipos K e KT com barras afastadas, formadas por perfis tubulares de aço estrutural, sem costura, de seção transversal retangular no banzo e circular para as diagonais e montante. O estudo envolve geração, análise e calibração de modelos numéricos em elementos finitos, a partir de resultados obtidos em ensaios experimentais, realizados anteriormente, com protótipos em escala real. Foram analisados diversos modelos com elementos de casca, avaliando a influência do raio de dobramento dos perfis retangulares, bem como algumas alternativas de modelagem da solda das ligações. As análises realizadas apresentam boa correlação com os resultados experimentais.

This work presents a study of welded gap K- and KT-joints formed by seamless steel hollow structural sections with rectangular hollow section for the chords and circular hollow section for the members. The study involves the generation, analysis and calibration of numerical models based on the finite element method, by comparison with experimental results previously obtained with full-scale prototypes. Several models were analyzed with shell elements, evaluating the radius of corner influence on the rectangular hollow section, as well as some modeling alternatives of the welds in the connections. The results of the computational analysis are in good agreement with the experimental results.

Os perfis de aço formados a frio estão sujeitos a fenômenos de instabilidade, tanto local, quanto global, que influenciam na capacidade de carga do elemento comprimido. A utilização de enrijecedores pode aumentar a capacidade de carga e a eficiência desse elemento. Apresenta-se, nesse artigo, um estudo numérico de colunas de seções do tipo U enrijecido com enrijecedores intermediários na alma, submetidas à compressão axial. Os perfis adotados são seções comumente utilizadas como colunas (montantes) em sistemas construtivos industrializados constituídos de elementos metálicos pré-fabricados, conhecidos como Light Steel Frame. O estudo baseia-se em análises numéricas através do Método dos Elementos Finitos, onde são obtidos as cargas críticas e os respectivos modos de flambagem elástica das seções, através de análise linear, e são feitas avaliações do comportamento pós-flambagem das seções através de análise não-linear. Os comprimentos das colunas foram variados ao longo das séries analisadas, buscando-se identificar os fenômenos de instabilidade predominantes.

Cold-formed steel sections are subject to instability phenomena, either local or global, which can influence the load capacity of compressed elements. The use of longitudinal stiffeners can provide increasing load capacity and element efficiency. This paper presents a numerical investigation of cold formed steel sections with web intermediate stiffeners, subjected to axial compression. The sections considered in this study are the channel ones commonly used as columns in residential Steel Framing Systems. The study is based on finite element method analysis, and the critical loads and respective elastic buckling modes are obtained through linear analysis. Non-linear inelastic analyses are conducted to obtain column ultimate-load capacity and to study its post-buckling behavior. Different column lengths were adopted throughout the analyses, to evaluate their behavior under the different types of local instability.

Nesse trabalho, tem-se, como objetivo, determinar o comportamento de ligações mistas viga-pilar em perfis formados a frio, a partir de estudos teórico experimentais da edificação de quatro pavimentos. Os estudos se basearam em análises estruturais e dimensionamentos desta edificação e em análises experimentais de ligações tipo do projeto. O programa experimental foi composto por cinco ensaios, em três diferentes configurações de ligações mistas, que permitiram determinar as suas respectivas curvas momento x rotação e rigidezes.

This work had as a goal to determine the behavior of composite beam-column connections in cold-formed steel profiles. Experimental and theoretical studies were developed using a four-story building. The studies were based on the structural analyses and design of this construction and the experimental analyses of the project's typical joints. The experimental program had five tests in three different configurations of composite joints, which allowed setting curves for moment x rotation and rigidity.

Nesse trabalho, são apresentados estudos teórico-experimentais para avaliação do comportamento de ligações viga-coluna parafusadas, utilizando seções transversais em perfis de aço formados a frio de paredes finas. O programa experimental consiste de seis testes experimentais com dois tipos de protótipos. Com os resultados obtiveram-se a curva momento-rotação, a rigidez da ligação, bem como os momentos últimos e seu mecanismo de colapso.

This paper presents a theoretical-experimental study to evaluate the behavior of bolted beam-column connections of thin-walled cold-formed steel sections. The experimental program consists of six tests with two different prototypes. The moment-rotation curves, the stiffness connection, ultimate moment and collapse modes were obtained from the tests.

Sistemas de armazenagem industrial são amplamente utilizados em todo o mundo, pois aliam praticidade e economia. Eles possuem diversas particularidades estruturais, entre elas a existência de perfurações ao longo da altura das colunas, para encaixe de outros elementos, o que dificulta a previsão de sua resistência, devendo esta ser feita, segundo associações de fabricantes, por meio de ensaios. Esse trabalho apresenta a utilização da simulação via elementos finitos para previsão da resistência dessas colunas e nele também são apresentadas alternativas aos ensaios experimentais.

Storage rack systems are widely used in the world due their practical and economic character. They possess some structural settings, for example, the existence of perforations in the height of the columns, to fit the connections, which make more difficult the prediction of their strength. So the manufacturers associations prescribe tests to determine this resistance. This work presents the use of the finite element method to preview the resistance of the column, and alternatives to the tests are showed.

Os sistemas de armazenagem industrial são estruturas utilizadas para armazenar produtos manufaturados e são conhecidos também como racks. Variam de pequenas estantes carregadas manualmente até estruturas de mais de 30 m de altura com carregamento automatizado. São fabricados em perfis formados a frio com perfurações ao longo da coluna. Nesse trabalho, é analisado o modelo de rack do tipo Drive-in através de software comercial. Foram feitas análises numéricas linear e não linear, considerando o modelo bidimensional e tridimensional. Na ausência de especificações brasileiras para o projeto de racks, foram utilizadas as prescrições americanas do Rack Manufacture Institute com certas modificações, já que essas prescrições não abrangem o sistema Drive-in. Foram realizados estudos comparativos das diversas análises, foi avaliada a importância da determinação dos dados experimentais e foi analisada a eficiência da aplicação de forças horizontais como forma de representar a estrutura fora do prumo.

Steel storage rack systems are structures used to store manufacture products. These systems range from the simplest shelving structure a few meters high and hand loaded to rack clad buildings until 30 m high, served by automatic cranes. Racks are manufactured from cold-formed steel with holes in their columns. In this work is studied the Drive-in system by the commercial software ANSYS through linear and non-linear analysis, 2D and 3D models. The specific American code to steel storage racks systems of the Rack Manufacturers Institute - RMI - was used with some modifications because this code does not enclose the Drive-in system. In this study was researched the best analysis to represent the behaviour of the Drive-in, the importance of considering the experimental results and the efficiency of using horizontal forces to represent the effect of the out-of-plumb in the structure.

Os perfis formados a frio (chapa dobrada) estão cada vez mais sendo utilizados no Brasil em função do seu baixo peso e versatilidade. O uso desses perfis em residências ainda não é muito difundido em função de poucos estudos desenvolvidos no país para esse tipo de aplicação. Nesse trabalho, a partir da industrialização da construção metálica, buscou-se utilizar lajes e fechamentos para acompanhar esse processo de industrialização. A análise estrutural baseou-se no projeto arquitetônico de um edifício de 4 pavimentos em chapa dobrada. A solução arquitetônica adotada foi avaliada estruturalmente com a proposição de solução não convencional em que os aspectos dimensionais e construtivos foram avaliados. Analisou-se a estrutura metálica utilizando os perfis formados a frio, as lajes em painéis de concreto celular autoclavado e as paredes em chapas de gesso acartonado e cimentícias. Os estudos de ligações seguiram o conceito de "luvas" e "nós" de aço e soldadas, de modo a tornar o processo de fabricação e montagem da estrutura mais prático e de baixo custo. Paralelamente ao estudo estrutural foram realizadas avaliações de conforto térmico da edificação, seguindo o projeto arquitetônico original.

Lightweight cold-formed steel beams are being used in Brazil due to its low weight and excellent versatility. The use in residencial buildings is not so usual mainly because there are few researches in this country for this application. The structural study will be based on an architectural project of a 4-story building using cold-formed steel. The adopted architectural solution will be assessed estructurally with respect to a non-conventional method according to its dimensional and constructive aspects. This paper aims at the analysis of lightweight cold-formed steel structure, autoclaved cellular concrete panel slabs as well as dry plaster and cementitious plate walls. Bond studies will be developed following the concept of steel gloves so to optimize the assembling and manufacture processes, making them more effective, practical and at low cost. Along with the structural analysis, thermal analysis have been realized accordingly the original architectural project.