[pt] As vigas mistas são um exemplo das cada vez mais difundidas estruturas mistas, e resultam da associação de uma viga de aço com uma laje de concreto ou mista, ligadas por meio dos conectores de cisalhamento. Dentre os diversos tipos existentes pode-se citar os pernos com cabeça (stud bolts), perfis C e o Perfobond. Um conector alternativo foi proposto para estruturas mistas, o TPerfobond, que deriva do conector Perfobond acrescentando a componente da mesa, que trabalha como um bloco. Combina portanto a alta resistência do conector tipo bloco com a ductilidade e resistência ao levantamento dos furos do Perfobond. Para determinação da sua capacidade resistente foi realizado um programa experimental envolvendo cinquenta e dois ensaios do tipo push-out com conectores Perfobond, T-Perfobond e T, um ensaio em escala real e uma modelagem numérica. Os ensaios push-out estabeleceram a carga máxima e a capacidade de deformação dos conectores. Procurou-se com o ensaio em escala real determinar a resistência última da estrutura, o modo de ruína, as deflexões e as deformações, e validar o comportamento do conector TPerfobond em uma estrutura real. Os resultados indicaram que o modelo de plastificação total pode ser adotado para a determinação do momento fletor resistente em vigas mistas bi-apoiadas com conectores T-Perfobond. Os modelos numéricos auxiliaram no estudo da capacidade de deformação da mesa do conector T-Perfobond, e na investigação das vigas com interação total ou parcial ao cisalhamento. Sob o ponto de vista econômico, um estudo comparativo dos custos dos conectores Perfobond, T-Perfobond e Studs foi conduzido e concluiu-se que os conectores Perfobond e T-Perfobond são mais econômicos em até 33% que os conectores Studs. Dentre as vantagens estruturais e construtivas de utilizar os tipos de conectores alternativos destacam-se: a alta resistência, a fácil produção e instalação no perfil de aço através de solda corrente, e bom comportamento à fadiga. / [en] Steel and composite beams have been extensively used in buildings and bridges. The component that assures the shear transfer between the steel profile and the concrete deck, enabling the composite action to develop, is the shear connector. Among the different types of connectors the headed studs, C sections and the Perfobond may be referred. An alternative connector has been proposed for composite structures, the T-Perfobond. The main difference between the studied Perfobond and T-Perfobond connectors is the presence of a flange, providing a further anchorage to the system. This connector combines the high strength of the block connector with ductility and resistance to uplift of the Perfobond holes. To evaluate their shear capacity an experimental programme that consisted of fifty-two push-out test and one full-size test, and some numerical analysis were performed. The push-out tests have established the maximum load capacity and deformation of the connectors. The full-size test has determined the composite beam load carrying capacity, typical failure modes, associated stresses and displacements, and has validated the behaviour of the T- Perfobond connector in an actual structure. The results indicated that the plastic distribution can be adopted for T- Perfobond connectors. The numerical analysis helped in the assessment of the deformation capacity of the T-Perfobond flange connector, and the investigation of the composite beam with total or partial connection. From the economic point of view, a comparative study of the cost of Perfobond, TPerfobond and Studs connectors was conducted and it was concluded that the Perfobond and T-Perfobond connectors lead to an economy of up to 33% when comparing to the Studs connectors. Among the structural and constructive advantages of the use of alternative types of connectors, an high resistance, easy manufacturing and installation of steel beam by current welding and good performance to fatigue may be referred.

[pt] Nos trabalhos já concluídos nesta linha de pesquisa foram desenvolvidos protótipos de deck-metálico (steel-deck), empregando-se diversas formas de ligação entre a chapa de aço e o concreto armado, tais como: corrugações de alma (Andrade, 1986), parafusos auto-brocantes (Takey, 2001), septos em perfís tipo bandeja (Vieira, 2003) e corrugações circulares profundas (Beltrão,2003). Com a intenção de se desenvolver um novo perfil metálico que apresentasse uma boa aderência mecânica entre o concreto e o aço e com características de comportamento dúctil, estudou-se várias formas da seção transversal ideal. Variáveis como peso, altura, espessura, tensão de escoamento, vão máximo, e capacidade de suporte de carga foram consideradas. Após definição e otimização da seção do perfil metálico, foi efetuado um estudo experimental composto de uma série de ensaios. Foram executados dois ensaios de arrancamento (pull-out), nove ensaios de flexão do perfil metálico e um ensaio em escala real da laje mista. Os ensaios tipo pull-out foram executados para estabelecer a carga última de deslizamento na interface aço/concreto. Os ensaios dos perfis metálicos serviram para verificar a rigidez dos mesmos durante a fase de concretagem. Procurou-se com o ensaio em escala real determinar a resistência última da estrutura, o modo de ruína, as deflexões e as deformações. A fase final compreendeu a comparação dos resultados experimentais com os dos trabalhos desenvolvidos por Takey e Beltrão, bem como com resultados teóricos para validação de resultados do sistema proposto de laje mista. / [en] The research work in composite slabs so far conducted has investigated various alternatives for the development of an economic and efficient composite slab system. These alternatives evaluated the effectiveness of the concrete to steel plate bonding by means of: web corrugations (Andrade, 1986), self-drilling bolts (Takey, 2001), cold formed channel sections with diaphragms (Vieira, 2003), and the used of deep circular corrugations, (Beltrão, 2003). The present investigation main objective was to develop a cold formed profile presenting an efficient connection between the concrete and the steel profile that yields a ductile behaviour for such system. The first step of the investigation was devoted to the assessment of an optimum cold-formed profile geometry. This task was made taking into account parameters like: profile weight, plate thickness, yield stress, maximum span and load carrying capacity among others. Following the definition of the optimum cold formed steel profile an experimental program was conceived and executed. The first part of the experiments consisted on pull-outs tests made to access the concrete to steel bond resistance. This was followed by simple supported tests on the cold formed steel profile to evaluate their stiffness during concrete casting operation. Finally a full-scale composite slab system was performed. The main aim of this test was to determine the composite system load carrying capacity, typical failure modes, associated stresses and displacements. The final phase of this dissertation depicts comparisons of the already mentioned experiments to other tests made by Takey (Takey, 2001), and Beltrão (Beltrão, 2003), as well as comparison of theoretical results, to validate the proposed composite slab system results.