Dissertação

{pt_PT=Numerical models on innovative steel hollow section joints for truss girders using laser cut technology} {} EVALUATED

{pt=A necessidade de reduzir a complexidade de conexões entre elementos metálicos é clara. LASTEICON é um projeto Europeu que visa o desenvolvimento de ligações metálicas por corte laser, cujo objetivo é redução da quantidade de soldadura e a eliminação da utilização de placas gusset em ligações viga-coluna. A possibilidade de utilização da tecnologia para ligações metálicas em treliças é o ponto de partida desta dissertação. O principal objetivo é a construção dos modelos numéricos e a realização da análise paramétrica de diferentes tipos de nós tirando partido da tecnologia de corte laser. O corte preciso desta tecnologia permite abrir ranhuras nos perfis da corda, possibilitando a entrada dos elementos diagonais e verticais, constituindo uma alternativa inovadora de ligação. Os resultados dos modelos numéricos das diferentes ligações foram comparados em termos de distribuição de tensões e sugerem uma redução tensão máxima de Von Mises até 10% em alguns casos. A análise paramétrica revela uma maior sensibilidade deste tipo de conexões para valores inferiores de espessura da corda. Adicionalmente, os casos estudados sugerem a possibilidade do mesmo comportamento de ligações tradicionais para menores espessuras de corda, no caso de utilização de corte laser. Calibração, validação do modelo e confirmação das conclusões será possível com a realização futura dos testes experimentais., en=This thesis is framed by LASTEICON EU research project on the development of steel joints using laser cut technology aimed at enhancing the economy and sustainability of I-beam-to-CHS-column connections fabrication, by eliminating stiffener plates and reducing the amount of welding. The extendibility of laser cut technology to steel truss girder applications is the kick-off for this dissertation. Based on numerical and parametric analysis of different steel truss girder joint typologies using laser cut technology, the main goal is to retrieve conclusions about its feasibility and give indication to its experimental work package. Taking advantage of laser cut and the possibility of opening precise slots on the face of the chord, the joint typologies studied consisted on the prolongation of the bracing elements of the truss girder to the inside of the chord. These were analysed and stress distribution on the connection was evaluated. Global rigidity of the truss girder is also under interest. Numerical analysis suggests an increase of performance in laser cut joints, in some cases up to 10% reduction of maximum Von Mises stress. Local study shows that it is possible to have similar behaviour of traditional joints with lower values of thickness of the chord if Laser Cut Technologies joints are used. In addition, parametric analysis suggest a higher improvement in structural behaviour for lower values of chord thickness.}
{pt=Corte Laser, Estruturas de Aço, Análise numérica, Ligações tubulares, en=Laser cut, Steel Truss girders, Numerical analysis, Steel Joints}

Novembro 7, 2017, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Manuel Calado de Oliveira Martins

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Jorge Miguel Silveira Filipe Mascarenhas Proença

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado