Análise Numérica dos Efeitos da Corrosão Ascendente e Descendente em Pilares Metálicos de Pórticos de Galpões

Resumo

Objetivo - Avaliar numericamente o impacto da corrosão atmosférica no comportamento mecânico de pilares metálicos integrantes de pórticos de aço, considerando diferentes alturas e direções de propagação da deterioração. O estudo busca compreender como a perda de espessura influencia a rigidez e a estabilidade da estrutura, subsidiando decisões de projeto e manutenção preventiva.

Metodologia – A pesquisa foi conduzida por meio de modelagem numérica utilizando o software Abaqus, com base no modelo teórico de Vogel (1985). As simulações foram realizadas com elementos finitos tipo B21, adotando uma malha de 200 mm. Foram considerados cenários de corrosão com reduções de espessura progressivas ao longo dos períodos de exposição de 7, 15, 25 e 50 anos, conforme diretrizes da ABNT NBR ISO 9223 (2024).

Originalidade/relevância – O trabalho propõe uma abordagem que correlaciona a altura e direção da corrosão à perda de desempenho estrutural, destacando regiões críticas e padrões de deterioração típicos em pilares metálicos.

Resultados - Os resultados indicam que a corrosão ascendente apresenta efeitos graduais, tornando-se significativa apenas quando atinge cerca de 1,0 m de altura, enquanto a corrosão descendente provoca deterioração perceptível já com 0,4 m de extensão. Observou-se redução da rigidez e antecipação da falha da estrutura, ainda que com variações de deslocamento em pequenas grandezas.

Contribuições teóricas/metodológicas - O estudo aprimora a compreensão do efeito localizado da corrosão em elementos metálicos estruturais, apresentando um método replicável de simulação via método dos elementos finitos.

Contribuições sociais e ambientais - A pesquisa reforça a importância da durabilidade e sustentabilidade em construções metálicas, promovendo o uso racional de recursos por meio de estratégias de manutenção preventiva e extensão da vida útil das estruturas. A aplicação prática dos resultados pode reduzir custos de reabilitação, minimizar o desperdício de material e contribuir para edificações mais resilientes e ambientalmente responsáveis.