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Dissertação

{pt_PT=Tubular Structure Design Using Laser Cutting Technology. Square Hollow Sections} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A presente dissertação ocorre no seguimento do projecto de investigação Europeu LASTEICON, que tem como objectivo a simplificação de ligações em aço, recorrendo à tecnologia de corte a laser. A principal finalidade deste projecto é a melhoria do comportamento mecânico de ligações metálicas, recorrendo a uma simplificação da geometria, com menor quantidade de aço, proporcionando ao mesmo tempo mais qualidade, precisão e uma solução sustentável. Esta dissertação incide na utilização de treliças tubulares em aço, com as secções transversais CHS e SHS, com as ligações concebidas criando uma abertura nas cordas, utilizando o corte a laser, e prolongando as diagonais. Considerando os ensaios experimentais anteriormente realizados no laboratório do IST, a abordagem adoptada consistiu na calibração de três modelos numéricos, comprovando a exactidão destes modelos na representação do comportamento estrutural real das treliças. Para estabelecer uma gama de aplicabilidade e verificar os benefícios da utilização da tecnologia de corte a laser para este tipo de pormenor, além de uma análise paramétrica feita para uma das treliças calibradas, foi realizado um caso de estudo relativo ao desempenho destas ligações num modelo numérico de uma estrutura em maior escala. Os resultados revelaram a melhoria substancial do comportamento global da estrutura quando comparada com outras técnicas convencionais de fabrico, tanto em termos de resistência como de rigidez. , en=The present dissertation comes as an extension of the European research project LASTEICON which aimed at the simplification of steel connections using laser cutting technology. The primary objective was the improvement of the mechanical behaviour of the joints with a simpler detailing and less steel quantity, while providing more quality, precision, and an environmentally friendly solution. This dissertation focuses on the use of steel tubular made trusses, with CHS and SHS cross-sections, where the connections were designed by creating an opening in the chords, using LCT, and extending its braces. Considering the previously done experimental tests performed in IST laboratory, the approach adopted consisted of calibrating three numerical models, attesting for the accuracy of these models in representing the real structural behaviour of the trusses. To establish a range of applicability and verify the benefits of using laser cut technology for this type of detail, in addition to a parametric analysis made for one of the trusses calibrated, a case study of the performance of these joints in a numerical model of a bigger structure was conducted. The results showed a substantial improvement in the global behaviour of the structure when compared to conventional manufacturing techniques, both in terms of resistance and stiffness. }
Keywords: {pt=Tecnologia de corte a laser, Estruturas tubulares de aço, Ligações tubulares de aço, Ligações soldadas, Análise de elementos finitos, en=Laser cutting technology, Tubular steel structures, Steel hollow section joints, Welded joints, Finite elements analysis}

Discussão: julho 20, 2021, 14:30