Segurança de estruturas de perfis formados a frio projetadas utilizando análise avançada : estado limite de serviço

Abstract

Os perfis de aço formados a frio são amplamente utilizados em estruturas leves, porém, por serem constituídos por chapas finas, são mais sensíveis aos deslocamentos e aos efeitos de segunda ordem. Neste trabalho foi avaliada a confiabilidade estrutural de um galpão metálico e de um rack de armazenagem constituídos por perfis formados a frio, considerando o estado limite de serviço associado aos deslocamentos. As análises estruturais e de confiabilidade foram realizadas por meio de uma rotina de confiabilidade implementada no MATLAB e acoplada ao MASTAN2, utilizando o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM). Para o galpão, foram avaliadas combinações entre ações permanentes, variáveis e de vento segundo os critérios de deslocamento da ABNT NBR 8800:2024 e da ASCE/SEI 7. Para o rack, foram analisados diferentes valores de desaprumo inicial e hipóteses de correlação entre as cargas aplicadas nas prateleiras. Para o galpão, os índices de confiabilidade permaneceram acima do valor alvo nas análises envolvendo a ação variável. Nas análises com vento, observou-se que a confiabilidade variou em função da norma adotada, sendo a ABNT NBR 8800:2024 mais conservadora que a ASCE/SEI 7 para o deslocamento horizontal, enquanto, para o deslocamento vertical, não foi observada uma tendência única de maior conservadorismo entre as normas. Para o rack, o caso analisado de cargas aplicadas nas prateleiras estaticamente independentes apresentou índices de confiabilidade superiores aos obtidos para a situação de correlação completa, sendo o desaprumo inicial, a rigidez das ligações semirrígidas e as cargas aplicadas nas longarinas as variáveis de maior influência. De forma geral, a metodologia mostrou-se adequada para avaliar a influência das ações e das variáveis aleatórias na confiabilidade dos estados limites de serviço de estruturas constituídas por perfis formados a frio.