MÉTODO HEURÍSTICO PARA O DIMENSIONAMENTO DE PILARES PLANOS TRELIÇADOS CONSTITUÍDOS POR PERFIS METÁLICOS TUBULARES CIRCULARES

Resumo

RESUMO: Buscando sua maior eficiência estrutural, em consonância com o método dos estados limites e os critérios definidos na NBR 8800 (ABNT, 2008) e correlatas, foi desenvolvido neste trabalho um método heurístico para o dimensionamento de pilares metálicos planos treliçados, tendo por objetivo a minimização de seu peso. O método proposto é uma adaptação da heurística clássica da descida e foi testado e validado em um estudo de caso comparativo, no qual um pilar metálico de um galpão, a princípio dimensionado como perfil I, foi redimensionado como uma treliça Warren constituída em perfis metálicos tubulares circulares. As treliças são estruturas compostas por elementos dispostos em triângulos contíguos, única forma poliédrica que não pode alterar sua forma sem igualmente alterar o comprimento de seus lados, o que proporciona geometria estável e rígida. Constituir treliças a partir de elementos metálicos tubulares circulares, que apresentam maior raio de giração e, consequentemente, maiores rigidez a torção e estabilidade lateral, contribui, também, na busca por maior eficiência estrutural, especialmente em situações em que predominam esforços axiais. Considerando treliças ideais, com articulações perfeitas e carregamentos incidindo exclusivamente nos nós, tem-se essencialmente esforços axiais de tração e compressão, os mais favoráveis à estabilidade estrutural. A utilização de soluções estruturais onde elementos treliçados substituem perfis de alma contínua representa a busca por projetos mais eficientes, com estruturas mais leves e econômicas.

ABSTRACT: Searching for more structural efficiency, based on Limits States Method, on ABNT NBR 8800 (ABNT, 2008) standard and related Brazilian’s standards, a heuristic method was developed for the dimensioning flat metal trussed pillar, with the objective of minimizing their weight. The proposed method is an adaptation of the classic Descent Heuristic and was tested and validated in a comparative study case, in which a metallic pillar of a shed, initially dimensioned as I section profile, was resized as a Warren truss made of circular tubular metallic profiles. Trusses are structures composed of elements arranged in contiguous triangles, the only polyhedral shape that can’t change its shape without changing its sides length, situation which provides stable and rigid geometry. Constituting trusses based on circular tubular metallic elements, which have a greater turning radius and, consequently, greater torsional stiffness and lateral stability, also contributes to the search for greater structural efficiency, especially in situations where main efforts are axials. Considering ideal trusses, with perfect joints and exclusively loaded on its nodes, there are essentially axial tensile and compression efforts, the most favorable for structural stability. Structural solutions where trusses are used instead of continuous profiles represents the search for more efficient projects, with lighter and more economical structures. Fact which was verified in this study.