Perfis formados a frio
Introdução
Em geral
O uso de membros formados a frio em edifícios começou nos Estados Unidos e na Grã-Bretanha por volta de 1950, mas não foram amplamente utilizados até por volta de 1940. Agora é muito comum que a estrutura principal de edifícios altos seja formada por seções pesadas e laminadas a quente; Por outro lado, elementos secundários como vigotas, painéis ou coberturas “Deck (construção)”) e mezaninos são geralmente constituídos por elementos enformados a frio.
História e abordagem à análise
Durante a década de 1930, o desenvolvimento e a aceitação de perfis formados a frio enfrentaram dificuldades reais, entre outras coisas devido ao pequeno número de especificações de projeto e publicações cobrindo estes tópicos. Sabendo da sua grande importância, em 1939 o Comité AISI (então denominado “Committee on Building Codes”) patrocinou um projecto de investigação dirigido pelo Professor George Winter da Cornell University (Ithaca "Ithaca (New York)"), que tinha como objectivo o desenvolvimento de métodos de projecto que modelassem satisfatoriamente o comportamento deste tipo de membros.
A teoria desenvolvida baseou-se no estudo detalhado de cada um dos elementos que compõem uma secção e do seu comportamento sob a ação de forças de compressão. Descobriu-se então que estes elementos sofrem encurvadura local principalmente dependendo das condições de união nas extremidades e da relação entre largura e espessura do plano existente.
Com o objetivo de obter um método prático de análise, o problema foi simplificado para extrair (não considerar) a área da seção transversal da zona de compressão que é considerada amassada quando é atingida a tensão máxima que tal zona pode solicitar. Desta forma, reduz-se o problema de encontrar uma seção eficaz que se comporte de forma estável diante das ações externas consideradas.
O escopo deste método se estende apenas a perfis formados a frio com espessura inferior a 1 polegada (25,4 mm) e, embora seja incentivado o uso de aços designados pela ASTM listados na Seção A3.1 da Especificação, outros aços também podem ser utilizados, desde que satisfaçam os requisitos estabelecidos nessa seção.
Estudos comprovam (estudos realizados por Chajes, Britvec, Winter, Karren e Uribe na Universidade Cornell na década de 1960) que as propriedades mecânicas do aço são modificadas pela conformação a frio, especialmente tensão de escoamento, resistência à tração e alongamento; Estes são aumentados pelo endurecimento por deformação experimentado pelas curvas das seções; as especificações AISI permitem que este efeito seja levado em consideração sob uma série de condições.
Por outro lado, a conformação a frio gera uma diminuição na ductilidade[1].
Referências
- [1] ↑ Herrera, Ricardo (2007). Perfiles Delgados. Santiago, Chile: Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile.