Estudo numérico do efeito Shear Lag em perfis de aço com seção transversal do tipo U

Resumo

Barras de aço tracionadas são amplamente empregadas em sistemas estruturais, tais como treliças de
cobertura, torres de transmissão, sistemas de contraventamento e outros. Dentre os perfis mais utilizados, tem-se
o tipo U, que pode ser conectado por meio de uma ou mais partes da seção transversal, por exemplo, conexão a
partir do elemento da alma. Nesses casos, a distribuição de tensões se torna não uniforme ao longo da seção do
perfil, tendo maior intensidade nas regiões conectadas. O efeito proveniente da concentração dessas tensões em
uma área reduzida é conhecido como shear lag e tem como consequência a redução na capacidade resistente. Esse
efeito é contemplado pelas normas ABNT NBR 8800:2008, ANSI/AISC 360-16 e EN 1993-1-1:2005 com
simplificações gerais. Na literatura encontram-se estudos mais abrangentes para perfis cantoneira e ligações
parafusadas. Sendo assim, realizou-se um estudo numérico por meio do método dos elementos finitos (MEF) de
ligações de perfis U tracionados com ligações soldadas, considerando a influência da presença ou não de solda
transversal em conjunto com a longitudinal, comprimento da barra e da ligação para seções com geometrias
diferentes. Os resultados foram confrontados com a literatura, indicando comportamento menos conservador dos
modelos.