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Taís Santos Sampaio & Roberto Martins Gonçalves
entanto, o nó modelado apresenta maiores valores de tensão, principalmente as
diagonais localizadas mais acima na montagem do nó. As diagonais apresentam
deformações significativas na região estampada, causando a degeneração do nó. A
região final da estampagem das diagonais tende a se elevar causando a rotação da
ligação. Também ocorre concentração de tensões devido ao parafuso, causando
efeito um localizado. Devido a este comportamento, as estampagens das barras, em
volta do furo, são as regiões mais solicitadas, apresentando tensões superiores à
tensão de escoamento para o carregamento último teórico. Pelo detalhe das tensões
nas barras nota-se que existem seções nas extremidades já totalmente plastificadas,
formando rótulas plásticas e transformando a barra em mecanismo, conduzindo a
estrutura ao colapso. Este efeito é mais pronunciado nas diagonais de apoio da
estrutura.
A mudança de posição do nó modelado altera somente o carregamento final
do modelo. Isto pode ser explicado pelo acoplamento feito nos furos como simulação
do efeito dos parafusos. O acoplamento não permite o deslocamento relativo entre as
barras, e conseqüente acomodação da estrutura. Assim, qualquer que seja a posição
de inserção do nó modelado, o comportamento global será semelhante.
O modo de ruína de estruturas que utilizam o sistema de ligação típico está
diretamente relacionado com problemas localizados nestes nós. Isto se comprova
uma vez que, valores diferentes para carga crítica da estrutura foram obtidos em
função da posição em que o nó foi inserido em relação ao encontrado
experimentalmente.
Através das análises feitas do nó de aço e do nó com chapa de ponteira podese
notar que a inserção de um nó modelado em elementos de casca na treliça
espacial modelada em elementos lineares em qualquer das quatro posições
estudadas não influencia significativamente o comportamento global da estrutura,
aumentando muito pouco o valor dos deslocamentos verticais na região de inserção.
O nó modelado não apresenta grandes deformações.
As tensões se distribuem de forma uniforme ao longo da estrutura modelada
em elementos lineares, qualquer que seja a posição de inserção do nó modelado. No
entanto, o nó modelado apresenta maiores valores de tensão, principalmente os
banzos na direção do maior vão da treliça.
Nas barras do nó de aço, as tensões se concentram na região estampada, na
região lateral da barra e na região dos furos. A região do acoplamento da barra com a
estrutura modelada em elementos lineares apresenta valores elevados de tensão.
Nas diagonais ocorrem valores elevados de tensão na região superior da barra. As
maiores tensões são maiores que a tensão de escoamento. Nas barras do nó com
chapa de ponteira, as tensões se concentram na região de solda da barra com a
chapa de ponteira e na região dos furos. Há pontos de concentração de tensões na
região de ligação (solda) com a chapa de ponteira.
No nó de vértice, as maiores tensões ocorrem no nó de aço, na região de
solda da chapa de ligação da diagonal de apoio à chapa horizontal do nó de aço,
especialmente na chapa que liga a diagonal de apoio. As tensões também alcançam
valores elevados na chapa horizontal, na região de ligação do banzo na direção do
maior vão. Também pôde ser visto que a diagonal de apoio é a barra mais solicitada.
O comportamento do nó central da treliça obtido pelo todos os modelos
numéricos apresenta valores bem semelhantes aos obtidos experimentalmente até
um carregamento de cerca de 80 kN. Neste trecho o modelo apresenta
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 9, n. 38, p. 29-61, 2007