Documento | Mestrado |
Área | Estruturas Metálicas |
Data da defesa | 25/03/1999 |
Autor | MAIOLA, Carlos Henrique |
Orientador | MALITE, Maximiliano |
Português | |
Título | Análise teórica e experimental de treliças metálicas espaciais constituídas por barras com extremidades estampadas |
Resumo
No Brasil é comum a utilização de barras tubulares com extremidades
estampadas na confecção das treliças metálicas espaciais, uma vez que
representam uma significativa redução de custos, quando comparado a
sistemas mais elaborados, devido a sua simplicidade de fabricação e
montagem, entretanto trata-se aparentemente de um sistema precário do
ponto de vista estrutural, merecendo estudos que estabeleçam critérios para
uma utilização segura. Neste trabalho são apresentadas análises teóricas e
experimentais destas estruturas, onde foi analisada a situação construtiva
usual de treliça com nós típicos (extremidade das barras estampadas,
sobrepostas e unidas por um único parafuso), e com nós de aço (sistema de
conexão formado por uma peça com aletas de aço soldadas).
Os resultados experimentais foram obtidos em ensaios de quatro
protótipos que simulam um trecho de treliça espacial, constituídos por uma
malha quadrada sobre quadrada, composta de nove módulos piramidais de
2,5x2,5x1,5(m), totalizando uma estrutura com dimensões iguais a
7,5x7,5x1,5 (m), apoiada por colunas nos vértices, permitindo comparar a
rigidez, o modo de falha e a resistência entre estes protótipos.
A análise teórica dos protótipos foi feita admitindo-se os casos de
linearidade e também de não linearidade física e geométrica, levando-se em
consideração a variação de inércia das barras junto aos nós.
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Palavras-chave | Estruturas de aço. Estruturas espaciais. Estruturas metálicas. Instabilidade. Treliças espaciais |
English | |
Title | Theorical and experimental analysis of space steel structures |
Abstract
In Brazil the use of tubular bars with stamping extremities is common
in space steel structures, as it means a significant reduction of cost, when
caompared with more elaborete system, due to its simplicity of manufacture
and assembly. However it is apparently an uncertain system from a structural
point of view, which requires studies establishing safe utilization criteria. This
paper presents theorical and experimental analysis of this structures. The
usual constructive situation of space structure with ‘nós típicos’ (bars with
flattened ends, superposed and connected by a unique bolt), and ‘nós de
aço’ (connection system formed by a piece with steel fin welded) was
studied.
The experimental results were obtained in tests of four prototypes
which simulated a section of space structure composed of a mesh squareon-
square, with nine 2.5 x 2.5 x 1.5(m) pyramidal modules, totaliing a
structure with 7.5 x 7.5 x 1.5(m) dimensions, supported by columns in their
vertices, permiting to compare the stiffness, the failure manner and the
resistance of this prototypes.
The theorical analysis of prototypes was carried out by assuming the
cases of linearity and physical and geometric non-linearity, taking into
consideration the variation of stiffness of the bars next to the nodes.
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Keywords | Instability. Space structures. Space trusses. Steel structures |