INSTABILIDADE LATERAL DE VIGAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO DURANTE O IÇAMENTO CONSIDERANDO O EFEITO DAS IMPERFEIÇÕES GEOMÉTRICAS E PRESENÇA DE ARMADURAS ATIVAS

Resumo

RESUMO: O estudo da instabilidade de vigas pré-moldadas de concreto tem merecido maior atenção devido à vasta aplicabilidade em obras de grande porte e aos preocupantes acidentes registrados com a ruptura de vigas durante a montagem. A geometria da viga influencia diretamente no problema de instabilidade, por se tratar de elementos estruturais longos e esbeltos. Neste contexto, este trabalho analisa o comportamento estrutural de vigas durante o içamento por meio de cabos de aço, levando-se em conta a excentricidade lateral inicial e o posicionamento dos cabos de suspensão, considerando o comprimento dos balanços e os desvios de posicionamento das alças na seção transversal. Estes resultados são analisados com modelos teóricos disponíveis na literatura técnica para verificação das condições de segurança e pelo modelo numérico desenvolvido no programa Ansys. As análises abrangem a comparação dos fatores de segurança, bem como a comparação dos ângulos de giro, tensões e efeito da protensão em vigas pré-moldadas durante o içamento. Constata-se que as condições de içamento são mais seguras quando o manuseio é realizado com balanços e com alças posicionadas com desvios no sentido contrário à curvatura, devendo-se tomar maior cautela no caso de vigas protendidas, especialmente com relação às tensões críticas. O efeito da presença de excentricidade lateral mostrou-se tão indesejável quanto os desvios de posicionamento das alças no sentido da curvatura, para os casos analisados.

ABSTRACT: The study of the instability of precast concrete beams has deserved more attention due to broad applications in large projects and concerning accidents with beam rupture by lateral instability. The geometry of the beam influences directly in instability problem, due to long and slender structural elements. In this context, this research analyzes the structural behavior of beams during the lifting phase by steel cables, taking into account the initial lateral eccentricity and positioning of the suspension cables, considering the length of the balances and the positioning deviations of the handles in the cross-section. These results are analyzed by theoretical models available in the technical literature to verify the safety conditions and by the numerical model developed in the Ansys program. The analyzes compare safety factor, roll angle, strain and the effect of prestress in precast beams during lifting. The studies shows that lifting conditions are safer when the handling is performed with balances and with handles in the opposite direction to the curvature, but care must be taken in prestressed beams, especially in relation to critical strains. The effect of lateral instability proved to be as undesirable as the positioning deviations of the handles in the direction of curvature, for the cases analysed.