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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41063| Título: | Análise comparativa de desempenho e eficiência estrutural de vigas secundárias no sistema Light Steel Frame |
| Título(s) alternativo(s): | Comparative analysis of structural performance and efficiency for secondary beams in Light Steel Frame structures |
| Autor(es): | Santos, Danilo Namur dos |
| Orientador(es): | Santos, Rodrigo Villaca |
| Palavras-chave: | Vigas Aço - Estruturas Análise estrutural (Engenharia) Desempenho - Avaliação Girders Steel, Structural Structural analysis (Engineering) Performance - Evaluation |
| Data do documento: | 1-Jul-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | SANTOS, Danilo Namur dos. Análise comparativa de desempenho e eficiência estrutural de vigas secundárias no sistema Light Steel Frame. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2026. |
| Resumo: | O sistema construtivo Light Steel Frame (LSF) tem se destacado na construção civil devido à sua leveza, rapidez de execução e elevado grau de industrialização. Nesse contexto, as vigas secundárias das lajes desempenham papel fundamental na transferência de cargas e no desempenho estrutural das edificações. Este trabalho teve como objetivo realizar uma análise comparativa de desempenho e eficiência estrutural de diferentes perfis de aço formados a frio utilizados como vigas secundárias em lajes do sistema LSF submetidas a elevadas solicitações de carregamento, tomando como estudo de caso uma academia de ginástica. A metodologia adotada consistiu no levantamento das ações permanentes e variáveis conforme as normas técnicas brasileiras, na realização de verificações analíticas relacionadas aos Estados Limites Últimos e de Serviço, incluindo resistência à flexão, cisalhamento, estabilidade e controle de deformações, bem como na comparação entre diferentes perfis comerciais com vistas à seleção do perfil estrutural mais adequado. Adicionalmente, os resultados foram confrontados com simulações computacionais baseadas no Método dos Elementos Finitos, permitindo avaliar o comportamento real dos perfis e verificar a influência de fenômenos de instabilidade local. Os resultados demonstraram diferenças significativas entre as soluções analisadas, evidenciando que a escolha do perfil não deve considerar apenas a resistência global, mas também aspectos relacionados à estabilidade, rigidez e eficiência no uso do material. Conclui-se que a integração entre os procedimentos normativos e as ferramentas de simulação computacional contribui para uma seleção mais segura e racional dos perfis estruturais, proporcionando maior confiabilidade ao dimensionamento de vigas secundárias em sistemas Light Steel Frame submetidos a condições de carregamento elevadas. |
| Abstract: | The Light Steel Frame (LSF) construction system has gained prominence in the construction industry due to its lightweight characteristics, rapid assembly process, and high level of industrialization. In this context, secondary floor beams play a fundamental role in load transfer and overall structural performance. This study aimed to carry out a comparative analysis of the structural performance and efficiency of different cold-formed steel profiles used as secondary beams in LSF floor systems subjected to high loading conditions, considering a fitness center as a case study. The adopted methodology consisted of determining permanent and variable loads according to Brazilian technical standards, performing analytical verifications related to Ultimate Limit States (ULS) and Serviceability Limit States (SLS), including bending resistance, shear resistance, stability, and deflection control, as well as comparing different commercial profiles with the objective of structural optimization. In addition, the analytical results were compared with computational simulations based on the Finite Element Method (FEM), allowing the evaluation of the actual behavior of the profiles and the influence of local instability phenomena. The results demonstrated significant differences among the analyzed solutions, showing that profile selection should not be based solely on global strength, but also on aspects related to stability, stiffness, and material efficiency. It is concluded that the integration of code-based design procedures and computational simulation tools contributes to a safer and more rational selection of structural profiles, providing greater reliability in the design of secondary beams for Light Steel Frame systems subjected to high loading conditions. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41063 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Mecânica |
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