Desenvolvimento de soluções construtivas de sistemas de armazenamento industrial

Abstract

O objetivo desta dissertação foca-se no desenvolvimento de um processo de design focado nos perfis de aço enformado a frio utilizados como vigas e colunas nos sistemas de armazenamento industrial. Em carregamento à compressão, este tipo de aço “leve” está sujeito a fenómenos de instabilidade, o que é uma contrapartida devido à ocorrência desses fenómenos a cargas relativamente baixas. O estudo desenrola-se em dois processos, o primeiro estuda-se, através da simulação numérica, o comportamento dos perfis ao carregamento axial, ou seja, neste caso à compressão, e verifica-se o multiplicador de carga de encurvadura, a segunda etapa do estudo consiste em parametrizar os valores geométricos dos perfis e através de algoritmo genético gerar uma população de valores de design no qual aumentem o multiplicador de carga de instabilidade. Os limites na geração de valores de design estão em intervalo de valores propostos de acordo com o eurocódigo 3 e limites de fabricação. Esta metodologia adotada permite obter um melhor design para uma situação de carregamento considerada critica para o perfil, possibilitando assim ser uma técnica a adotar na indústria dada a solicitação critica que um elemento estrutural está sujeito permitindo por vezes eliminar a filosofia de sobredimensionamento.

The objective of this dissertation focuses on the development of a design process focused on cold-formed steel profiles used as beams and columns in industrial storage systems. Under compression loading, this type of “light” steel is subject to instability phenomena, which is a counterpart due to the occurrence of these phenomena at relatively low loads. The study takes place in two processes, the first one studies, through numerical simulation, the behavior of the profiles under axial loading, that is, in this case compression, and the buckling load multiplier is verified, the second stage The study consists of parameterizing the geometric values of the profiles and, through a genetic algorithm, generating a population of design values in which the instability load multiplier increases. Limits on generating design values are in proposed value range according to Eurocode 3 and manufacturing limits. This methodology adopted allows to obtain a better design for a loading situation considered critical for the profile, thus making it possible to be a technique to be adopted in the industry given the critical request that a structural element is subject to, sometimes allowing to eliminate the philosophy of oversizing.