Estudo numérico de vigas casteladas em flexão pura quanto à interação entre os modos de flambagem global e local

Resumo

Esse trabalho investiga a interação entre os modos de flambagem lateral com torção (FLT) e flambagem
local da seção “tê” comprimida (FT) de vigas casteladas por meio de análises numéricas. São realizadas análises
lineares de flambagem elástica e não lineares de material com imperfeições geométricas iniciais pelo método dos
elementos finitos (MEF). São modeladas 12 vigas casteladas com diferentes especificações geométricas
comerciais e variando em suas tensões de escoamento dos aços. Os modelos das vigas são biapoiados com as
mesas livres sob flexão pura e as técnicas de modelagem são validadas com teste experimental de referência.
Assim, são computados os momentos críticos de flambagem global e local, através das análises de autovalor, bem
como as correspondentes esbeltezes relativas. A carga última resistente é obtida por meio das análises não lineares
e comparada com a previsão da normatização para vigas casteladas quanto à flexão. Tendo em vista os resultados
obtidos, é possível notar que quando o modo de falha predominante é o de plastificação, a normatização consegue
realizar uma boa aproximação do momento último resistente. Entretanto, quando ocorre a interação entre os
modos, e/ou o modo local é o dominante, a diferença entre a resistência prevista e as obtidas nas análises numéricas
é acentuada, chegando até a 40%. Foi possível constatar a queda na capacidade resistente das vigas em função da
interação entre os modos, de forma que quanto maior a interação, maior a queda de resistência. Vigas com FLT
como modo de falha dominante apresentaram diferenças inferiores a 10%, porém a normatização sobrestima suas
resistências.