Arquiteto

ISSN 1809-5860

ANÁLISE TEÓRICA E EXPERIMENTAL DE TRELIÇAS ESPACIAIS
Alex Sander Clemente de Souza1 & Roberto Martins Gonçalves2

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento de treliças espaciais formadas por elementos tubulares de seção circular, com ênfase no desempenho das tipologias de ligação utilizadas no Brasil. Foram ensaiadas experimentalmente 7 treliças espaciais com vãos de 7,5 x 15,0m e altura de 1,5m, variando-se o tipo de ligação entre barras, com o objetivo de caracterizar e comparar o comportamento dos sistemas de ligações mais comuns (nó típico – extremidade estampada, nó de aço e nó com chapa de ponteira). A análise teórica, via elementos finitos, tem como objetivo aferir a validade dos modelos numéricos normalmente utilizados e refiná-los incluindo as características do comportamento estrutural observadas em ensaio. A análise numérica segue duas abordagens: análise global da estrutura incluindo os efeitos nãolineares, excentricidade na ligação e variação de seção nas extremidades das barras; com isso o comportamento das treliças ensaiadas foi representado de forma satisfatória. A análise do comportamento do nó típico, modelado tridimensionalmente com elementos de casca, possibilitou analisar a interação entre as barras na região nodal por meio de elementos de contato. Com esta modelagem, apesar das simplificações, foi possível reproduzir o modo de colapso observado experimentalmente. Palavras chave: treliça espacial; estrutura espacial; treliça tridimensional; ligações; análise experimental.

1

INTRODUÇÃO

Estruturas reticuladas tridimensionais são estruturas formadas por elementos lineares (barras) dispostos em planos diversos. As treliças tridimensionais, objeto de estudo deste trabalho, são um caso particular das estruturas reticuladas tridimensionais; sendo formadas por duas ou mais malhas planas, em geral paralelas, conectadas por meio de diagonais verticais ou inclinadas (montantes). Segundo DU