Ligações de barras tubulares para estruturas metalicas planas

Resumo: Neste trabalho, são apresentadas análises das ligações em barras tubulares de estruturas metálicas planas. O estudo baseia-se na avaliação do comportamento destas ligações através da análise das metodologias de cálculo utilizadas por normas e especificações nacionais e internacionais como: NBR 8800 (Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios), AISC - Hollow Structural Sections (Connections Manual), AISC - LRFD (Load and Resistance Factor Design) e Eurocode 3. A finalidade deste estudo é servir de base para a elaboração de um manual de dimensionamento das ligações tubulares planas, possibilitando assim, uma futura adequação de norma e a disseminação destas concepções estruturais ainda pouco exploradas no Brasil. O dimensionamento das ligações utiliza o Método dos Estados Limites, no qual são verificadas as resistências de cálculo das barras, chapas de ligação e parafusos. As barras envolvidas nestas ligações também sofrem a influência de esforços adicionais provocados por excentricidades. Uma abordagem teórica é apresentada demonstrando o comportamento da distribuição de tensões nas ligações. São estudadas para as barras tubulares, as ligações soldadas de treliça, chapas de ligação unidas às barras de uma treliça, as ligações parafusadas de flange de barras tubulares e as placas de base de pilares. As barras que compõem as ligações, aqui apresentadas, possuem seções transversais tubulares circulares, quadradas e retangulares. Como resultado, foi desenvolvido um programa computacional para automatizar o dimensionamento e a verificação das ligações estudadas, visando a racionalização do sistema de cálculo. Exemplos numéricos são apresentados e comparados para avaliar as concepções das normas e procedimentos utilizados neste estudo.Abstract: This paper presents the analyses of the Hollow Structural Sections Connections of steel plane structures. The study is based on the behaviour evaluation of these connections through the analysis of the design methodologies used by national and international codes such as: NBR 8800 (Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios), AISC - Hollow Structural Sections (Connections Manual), AISC - LRFD (Load and Resistance Factor Design) and Eurocode 3. The purpose of this study is to provide knowledgement in order to develop a design handbook for Hollow Structural Sections Connections of steel plane structures, thus making it possible for a future adequacy of the code and the spreading of these structural conceptions that are not conveniently explored in Brazil. The design of connection takes into account the Limit State Design, in which the design strengths are verified for frames, gusset plates and bolts. The connections involved in this study also suffer the influence of additional efforts caused by eccentricities. A theoretical approach showing the behaviour of the stress distributions in the connections is presented. The truss welded connections, gusset plate connected among tubular frames of truss, the bolted flange plate connections and base plates for columns used in Hollow Structural Sections are studied. The frames that compose the connections, which are presented in this work, have circular, square or rectangular hollow sections. As a result, a computer program was developed in order to automatize the design and the verification of the studied connections, aiming at the rationalisation of the designing system. Numerical examples will be presented and compared in order to evaluate the codes and proceedings approach in this work