Comportamento e qualidade de prumos telescópicos de aço estudo analítico, numérico e experimental

Abstract

A presente Dissertação consiste no estudo do comportamento estrutural e resistência de prumos telescópicos extensíveis, na análise dos parâmetros que influenciam a qualidade destes elementos e na definição dos instrumentos necessários para garantir a sua qualidade. Os prumos telescópicos extensíveis são elementos estruturais correntemente utilizados em operações de construção, reabilitação ou reforço de estruturas permanentes, servindo-lhes de suporte. O dimensionamento dos prumos envolve frequentemente níveis de incerteza elevados, devendo-se ao facto do seu comportamento estrutural em situações de serviço não ser ainda bem conhecido – em particular, existe pouca informação disponível sobre a influência na resistência destes elementos da existência de imperfeições geométricas ou excentricidades do carregamento. No âmbito da presente Dissertação, foi desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, um projecto de investigação sobre prumos telescópicos extensíveis, no qual se caracterizou a sua resposta estrutural sob a acção de forças axiais e se identificaram os parâmetros mais relevantes na determinação da sua capacidade resistente. Este projecto envolveu (i) a realização de uma vasta série de ensaios experimentais, de acordo com a correspondente Norma Europeia EN 1065:1998, (ii) e o estudo do seu comportamento através de (ii.1) métodos analíticos aproximados e (ii.2) modelações numéricas por elementos finitos de barra (aproximada) e de casca (mais rigorosa), utilizando dois programas de cálculo diferentes, incluindo os efeitos das não-linearidades física, geométrica e de contacto. O objectivo final do projecto consistiu em (i) contribuir para a obtenção de um conhecimento mais aprofundado sobre a estabilidade e a capacidade resistente dos prumos telescópicos extensíveis submetidos a compressão axial, e (ii) desenvolver, calibrar e validar uma curva de dimensionamento aplicável a este tipo de elementos estruturais, suprindo assim uma lacuna da actual regulamentação de construção metálica.