CMN 2026

Análise Numérica de Colunas de Aço de Alta Resistência Enformadas a Frio

  • Martins, André (Instituto Superior Técnico)
  • Gonçalves, Rodrigo (Universidade Nova de Lisboa)
  • Peres, Nuno (Laboratório Nacional de Engenharia Civil)

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Este estudo apresenta uma investigação numérica sobre o comportamento estrutural de colunas de aço de alta resistência enformadas a frio, suscetíveis a vários fenómenos de encurvadura: local (L), distorcional (D), global (G) e fenómenos de interação modal (L-D, D-G e L-D-G). Esta investigação insere-se no âmbito do projecto de investigação NXGEN-CFSS: “Towards the Next Generation of Cold-Formed Steel Structures: Advanced High Strength Steels” (2023.13431.PEX). Numa fase inicial, valida-se um modelo numérico de elementos finitos de casca, com base em resultados experimentais recentes [1] em colunas de aço da classe S800. O modelo recorre a leis constitutivas baseadas em ensaios de caracterização material e considera imperfeições geométricas iniciais (IGI) quantificadas a partir de medições efectuadas com um laser scanner portátil de elevada resolução. Posteriormente, investiga-se o comportamento pós-encurvadura de colunas através de análises numéricas baseadas no modelo validado, sujeitas aos vários fenómenos de encurvadura (L, D, G, L-D, D-G e L-D-G), adoptando (i) secções transversais em C e Z, e (ii) recomendações da EN 1993-1-14. Para além do material caracterizado, incluem-se 5 aços avançados de alta resistência, caracterizados por [2]: DP300-580-700, MS1030-1200. As cargas de colapso experimentais e numéricas são comparadas com as previsões da EN 1993-1-3, com o objetivo de (i) verificar a necessidade de regras adicionais para classes entre S460 e S700, conforme indicado pela Cláusula 2.3 “Regras adicionais ao EN 1993-1-3” da EN 1993-1-12, e (ii) avaliar a aplicabilidade das disposições de dimensionamento a aços de resistência superior a S700 (ainda não contemplados).