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Dissertação

{pt_PT=Produção de vigas de secção soldada de alma cheia: Geometria de fabrico, imperfeições geométricas e tensões residuais} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A competitividade das estruturas de aço depende da utilização eficiente do material. A forma de o conseguir passa por reduzir as espessuras das chapas utilizadas nas vigas de alma cheia, nomeadamente das almas que, sendo reforçadas, podem atingir esbeltezas elevadas. Contudo, estas opções de projeto têm de ser avaliadas em conjunto com as condicionantes de fabrico, quer em termos de cumprimento das tolerâncias geométricas normativas como em termos das tensões residuais introduzidas durante o processo de fabrico. Os efeitos dos processos térmicos associados ao fabrico destas vigas, e que dão origem à introdução de tensões residuais e a ocorrência de imperfeições geométricas nas peças, têm tido uma importância secundária. Na verdade, mesmo que estes efeitos sejam tidos em consideração de forma indireta nas verificações de segurança eles podem condicionar a aceitação das peças em obra, o que pode conduzir a custos adicionais de reparação ou mesmo de substituição das vigas esbeltas que não cumprem as tolerâncias de fabrico. Este trabalho estuda as etapas do fabrico das vigas de secção soldada de alma cheia, registando experimentalmente as imperfeições geométricas e tensões residuais resultantes do corte e da execução da soldadura banzo-alma de duas vigas, e procurando reproduzir numericamente os mesmos efeitos. Os resultados numéricos das operações de corte e soldadura são semelhantes ao registados experimentalmente. Procurou-se alargar o estudo à conjugação dos efeitos do corte e da soldadura banzo-alma, de forma a compreender o efeito de cada etapa do fabrico pode ter no resultado do fabrico de vigas de secção soldada., en=The competitiveness of steel structures depends on effective material use. Reduce the thickness of the plates used in plate girders, especially those of the stiffened webs, result in plates with extremely high slendernesses. However, these design options must be evaluated in conjunction with the manufacturing conditions, both in terms of adhering to geometric tolerances and residual stresses introduced during the production process. However, the effects of the thermal processes used to produce plate girders, which result in the introduction of residual stresses and the occurrence of geometric imperfections in the beam cross-sections, have usually a secondary significance. In reality, even if these effects are taken into indirect consideration during safety verifications, they may still influence whether or not the plate girders are accepted to be used, which may result in additional repair costs or even the replacement of defective beams. This study examines the stages of the production of slender steel plate girders, collecting experimentally the geometric imperfections and residual stresses resulting from the cutting and weldding processes of two beams, and numerically reproducing the same production operations. The results match in terms of residual stresses and geometrical imperfections for the separate effects of thermal cut and welding processes. The study attempt to combine with the effects of plate cutting and web-to-flange welding in order to understand the impact of each stage of production on the final plate girder outcome.}
Keywords: {pt=Viga de secção soldada, Tensões residuais, Imperfeições geométricas, Processos térmicos, Modelo de elementos finitos, Esbelteza de uma placa, en=Residual stresses, Geometric imperfections, Thermal cut, Welding process, Finite elements model, Plate slenderness}

Discussão: dezembro 5, 2022, 14:30