Percorrer por autor "Miranda, Fernando de Morais"
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- Análise a elevadas temperaturas da ligação (W-S-W) aço-madeira com chapa metálica centralPublication . Miranda, Fernando de Morais; Fonseca, E.M.M.; Goes, Jorge Luis Nunes deAs ligações em madeira são partes muito importantes de uma estrutura, sendo responsáveis por garantir a resistência e estabilidade estrutural. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento mecânico e térmico de ligações aço-madeira (W-S-W) com chapa metálica central e ligadores do tipo cavilha metálica em corte duplo. Para o projeto das ligações W-S-W foram utilizadas as regras normativas com base no Eurocódigo 5-1-1 (CENEN1995- 1-1, 2004) e Eurocódigo 5-1-2 (CEN-EN1995-1-2, 2004). Posteriormente foram desenvolvidos modelos computacionais das ligações em corte duplo e sob o efeito de altas temperaturas. Foram projetadas diversas ligações (W-S-W) atendendo às diferentes variáveis consideradas: cinco cargas de tração, membros em madeira com duas espessuras diferentes e dois diâmetros diferentes de cavilha. Foram utilizadas as propriedades da madeira laminada colada da classe GL28h da espécie “birch wood”, seguindo os valores prescritos no Eurocódigo 5 para a resistência e rigidez à temperatura ambiente e a elevadas temperaturas. O modelo computacional utiliza o método dos elementos finitos (MEF), através de uma análise estrutural com carga incremental, algoritmo de contato entre os diferentes elementos da ligação, propriedades dos materiais ortotrópicas para a madeira e isotrópicas para o aço, para o cálculo da máxima capacidade resistente da ligações à temperatura ambiente. O modelo computacional térmico, baseado no MEF, permite uma análise em regime transiente e utilização das propriedades térmicas não-lineares dos materias envolvidos, para o cálculo da velocidade de carbonização na madeira e do campo de temperaturas, nas mesmas ligações protegidas e não-protegidas, mas agora expostas ao fogo para um lado ou três dos seus lados. Neste tipo de análise, os ligadores tiveram uma forte influência na avaliação da resistência térmica. As ligações com proteção mostraram também um bom desempenho. Os resultados mostraram que o modelo numérico apresenta boa concordância com o modelo analítico, sendo o maior erro obtido entre os métodos 15,40%, concluindo-se que nas mesmas condições o arranjo dos ligadores pode aumentar significativamente a capacidade de carga resistente da ligação. Na análise térmica os valores obtidos no cálculo da velocidade de carbonização foram maiores que os apresentados no Eurocódigo 5, com maior variação nas regiões próximas às cavilhas.