Made available in DSpace on 2015-04-22T22:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcia Almeida de Amaral Arcos da Silva.pdf: 5304856 bytes, checksum: eae7bcdf9eec417c3e35e203f7ad60d2 (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / Some studies have shown that the joint use of concrete and wood for composite structures is a viable solution for rural roads, showing a satisfactory performance with good durability, may become viable for roads in the Amazonas State. In fact the need of utilization of bridges with small and medium spans is very large and many times the nonexistence of this kind of bridge can affect the development of a municipality. In addition, the poor conservation of theses bridges can bring discomfort and risk to the users. The composite system presents a good structural performance, is an economic system when compared with others alternatives of construction as steel and concrete, and offers good durability. However, the efficiency of this structural system should be ensured by means of a link on the interface of the materials. On the other hand, the bridges are exposed to severe conditions of weather and load requiring careful studies to evaluate with more accuracy the mechanisms of connections between the concrete and wood, as well as the behavior of the composite structure during its useful life. In this work a survey about the constructive systems of the bridges used in the city of Manaus-AM was conducted. It was also evaluated the type of wood used in the construction of these bridges, and it was verified that there is poor utilization of the timber in bridges yet. After that, shear tests in composite specimens of wood and concrete with connection system of the type X , formed by screws of type CS100900, were carried out. Bending tests on composite beams with cross section T with the same connection system also were carried out. The experimental results from the bending tests were compared with the results obtained by analytical model of Mohler, which is presented in Eurocode 5/1993 standard and these showed a good agreement to service loads. Therefore, the composite system of wood and concrete with metallic connection is an alternative for the bridges of wood used in rural areas of Brazil and mainly in Manaus city where there is a huge need by use of this composite system. / Estudos têm mostrado que a utilização conjunta do concreto e da madeira para a obtenção de estruturas mistas é uma solução viável para pontes de vias rurais, apresentando um desempenho satisfatório com uma boa durabilidade, podendo, tornar-se viável também para estradas vicinais no estado do Amazonas. De fato a necessidade da utilização de pontes de médios e pequenos vãos é tanta que muitas vezes a não existência destas pode comprometer o desenvolvimento de um município. Além disso, quando existem, em alguns casos, sua má conservação pode trazer desconforto e risco aos seus usuários. O sistema misto apresenta ótimo desempenho estrutural, é um sistema econômico quando comparado com outras alternativas de construção como o aço e o concreto e apresenta boa durabilidade. Porém, a efetivação desse sistema estrutural deve ser assegurada por meio de uma ligação na interface dos materiais. Por outro lado, as pontes são expostas a condições severas de intemperismo e carregamento, necessitando, desse modo, de estudos cuidadosos para que se possa avaliar com maior precisão os mecanismos da ligação, bem como o comportamento da estrutura mista em toda sua vida útil. No presente trabalho de pesquisa foi realizado um levantamento sobre os sistemas de pontes utilizados na cidade de Manaus‐AM assim como do tipo de madeira utilizado na construção destas, a partir dos quais se constatou que ainda existe má utilização da madeira em pontes. Na sequencia foram realizados ensaios de cisalhamento em corpos de prova mistos de madeira e concreto com sistema de conexão em X composto por parafusos do tipo CS100900, além de ensaios de flexão em vigas mistas com seção T utilizando-se do mesmo sistema de conexão em X . Os resultados experimentais de flexão das vigas foram comparados com os resultados analíticos obtidos pelo Modelo de Mohler, que está apresentada no Eurocode 5/1993 e estes apresentaram uma boa concordância para carregamentos de serviço. Portando, como uma alternativa para solução da má utilização da madeira, neste caso, o sistema de conexão misto madeira e concreto proposto consiste numa excelente alternativa para a utilização em pontes da zona rural de todos os municípios brasileiros, principalmente, em Manaus onde existe uma carência declarada pela utilização desse sistema.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1212266 bytes, checksum: 4433ea571934263da47083bffd54b46a (MD5) Previous issue date: 2011-04-06 / In recent years, several investigations on shear connectors in flat steel plate with holes have been conducted, in order to application in composite structures of steel and concrete. Although several experimental programs have been implemented in several countries, the behavior of these connections remains an object of study. In this work, we make a research on the contribution of openings in global strength of two types of connectors in perforated steel plate: the Perfobond, designed by German company Leonhardt, Andra und Partners (LAP) and Crestbond, designed by a group of brazilian researchers from UFV and UFMG. From the experimental results obtained by other authors, several semiempirical models were studied, based on some reasonable assumptions about the mechanisms that determine the resistant behavior of the connection, considering the effect of concrete dowels in the connector s openings. These new models are compared with previously proposed by some authors. For this we used experimental results of tests conducted in Brazil, Portugal and Canada. The analysis carried out allowed to obtain equations of resistance better than the existing ones, capable of estimating the resistance of Crestbond and Perfobond connectors with light weight concrete and normal concrete, as well as a better understanding of the structural behavior of those connectors. / Nos anos recentes, diversas investigações sobre conectores de cisalhamento em chapa plana de aço com perfurações vêm sendo conduzidas, com vistas à aplicação em estruturas mistas de aço e concreto. Embora vários programas experimentais tenham sido executados em diversos países, o comportamento dessas conexões ainda permanece como objeto de estudo. Neste trabalho, faz-se uma investigação sobre a contribuição das aberturas na resistência global de dois tipos de conectores em chapa perfurada: o Perfobond, criado pela empresa alemã Leonhardt, Andrå und Partners (LAP) e o Crestbond, criado no Brasil por pesquisadores da UFV e da UFMG. A partir dos resultados experimentais obtidos por outros autores, diversos modelos semiempíricos foram estudados, com base em algumas hipóteses razoáveis sobre os mecanismos resistentes que determinam o comportamento da conexão, tendo em vista o efeito de pino do concreto nas aberturas dos conectores. Esses novos modelos são comparados com outros anteriormente propostos por alguns autores. Para isso foram utilizados resultados experimentais de ensaios realizados no Brasil, em Portugal e no Canadá. As análises realizadas possibilitaram a obtenção de equações de resistência mais adequadas que as já existentes, capazes de estimar a resistência dos conectores Perfobond e Crestbond em concreto normal e em concreto leve, bem como um melhor entendimento do comportamento estrutural desses conectores.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-16T12:44:39Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4369778 bytes, checksum: 943a179da8c6006b97d3b36f02c0823b (MD5) / Approved for entry into archive by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-16T12:44:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4369778 bytes, checksum: 943a179da8c6006b97d3b36f02c0823b (MD5) / Approved for entry into archive by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-16T12:44:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4369778 bytes, checksum: 943a179da8c6006b97d3b36f02c0823b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T12:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4369778 bytes, checksum: 943a179da8c6006b97d3b36f02c0823b (MD5) Previous issue date: 2009-01-20 / Fundação para o Incremento da Pesquisa e do Aperfeiçoamento Industrial / As vigas mistas de aço e concreto têm sido amplamente empregadas em edifícios e pontes, havendo ampla investigação teórica e experimental a respeito da utilização de perfis laminados e soldados e conectores de cisalhamento compatíveis com esses perfis, como por exemplo, o conector tipo pino com cabeça (stud bolt) e perfil U laminado. No âmbito dos perfis formados a frio, a utilização do sistema misto ainda ́e incipiente, necessitando de investigações mais aprofundadas a respeito do comportamento estrutural e a adequação dos modelos de cálculo adotados para vigas mistas em perfis laminados e soldados. No Brasil, a ampla disponibilidade de aços planos tem impulsionado o emprego do sistema misto constituído por perfis formados a frio em edifícios de pequeno porte, porém, mediante concepções clássicas, o que não conduz a um aproveitamento mais racional do sistema. Neste trabalho foi investigado um sistema não-convencional de vigas mistas em perfil cartola leve preenchido com concreto, cuja conexão com a laje foi feita mediante duas soluções: conectores do tipo alça em barra chata soldados ao perfil e conectores do tipo alça em barra redonda soldados ao perfil. Foi feita avaliação do comportamento estrutural da conexão aço-concreto, via ensaios de cisalhamento direto (push-out tests), e ensaios em vigas mistas simplesmente apoiadas para avaliação da região de momento fletor positivo. Os conectores de cisalhamento apresentaram ductilidade e resistência compatíveis com as vigas mistas analisadas, e as respostas de rigidez e resistência à flexão para uma condição de interação completa comprovam que a hipótese de plastificação total da seção descreve com precisão o comportamento estrutural do sistema proposto. / The composite steel and concrete beams have been largely applied in buildings and bridges constructions, having also a large amount of theoretical and experimental investigations about the use of hot-rolled and welded shapes and shear connectors that are compatible with these members, as for an example, the stud bolt and channel connectors. In the cold-formed steel sections scope, the use of a composite steel and concrete solution is still premature, what makes necessary a higher degree of a structural behavior investigation and the adequacy of the theoretical solutions proposed, also for the composite steel and concrete hot-rolled and welded shapes. In Brazil, the high availability of steel sheets has pushed the employee of the composite system of cold-formed steel in small and mid-height buildings, however, because of classical conceptions, it doesn’t lead too a more rational use of the system. It was investigated in this work a non-conventional lightweight composite system formed by hat-shaped beams filled with concrete, witch connection with the slab was done by means of two solutions: arc-shaped connectors in flat bars welded too the section and arc-shaped connectors in round bars welded too the section. An analysis was conducted for evaluation of the structural behavior in the steel and concrete interface by push-out tests, and tests in simple two points supported beams for evaluation of the bending strength. The shear connectors showed ductility and resistance compatible with the analyzed composite beams and the stiffness and bending resistance responses for the given condition of full interaction showed that the full section plastification consideration describes with precision the structural behavior of the proposed system.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Paula M da Silva.pdf: 4087845 bytes, checksum: 855996b6cf9b9a51b1746a9073e6bcf6 (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / A structure is designed to have satisfactory performance during its life given the requirements for which it was designed. When performance becomes unsatisfactory, intervention is needed in order to rehabilitate the structure. Structural rehabilitation is characterized by increasing the structure‟s original load bearing capacity. Of the various existing intervention techniques, this work studies the technique that increases the concrete section by adding more concrete to the compression side and evaluates the effectiveness of shear connectors to bond the new concrete to the base concrete. The increase of the concrete section and the layout of the shear connectors were done along the entire length of the beam. There were two test series. In the first test series, called preliminary tests, the variable studied was the type of connector in order to determine which type ("I", "U" or "AF") would present more efficient results. In the second test series we adopted the connector type "I", which showed the best results from the first series. The variables studied in the second series were the shear connector ratio, the influence of pre-cracking and the presence of confining reinforcement in the new concrete region. The surface treatment used was manual blasting without the use of bonding agents. The test results indicated that the presence of shear connectors type "I", a small ribbed reinforcement bar, prevented the loss of bond between the base concrete and the new concrete, prevented splitting of the new concrete cover which was observed in tests with beams reinforced without the shear connectors. Good results were obtained with respect to increased load bearing capacity of the beams, since even the pre-cracked beams gained strength as well as strength increased in non-cracked ones. / Uma estrutura é concebida para ter desempenho satisfatório durante sua vida útil atendendo aos requisitos para os quais ela foi projetada. Quando seu desempenho se torna insatisfatório é necessário que haja intervenção de forma a reabilitar a estrutura. O reforço estrutural tem a característica de reabilitar a estrutura aumentando sua capacidade portante original. Das várias técnicas de intervenção existente, optou-se por estudar nesse trabalho a técnica pelo aumento da seção de concreto pela face comprida avaliando a eficiência do uso de conectores de cisalhamento ligando o concreto do substrato ao concreto do reforço. O aumento da seção de concreto e a disposição dos conectores se deram ao longo de todo o comprimento longitudinal da peça. Foram realizadas duas séries de ensaio. Na primeira série de ensaios, denominados ensaios preliminares, a variável estudada foi o tipo de conector com o objetivo de determinar qual deles ( I , U ou AF ) apresentaria resultado mais eficiente. Na segunda série de ensaios adotou-se o conector tipo I , que apresentou os melhores resultados da primeira série. As variáveis de estudo da segunda série foram a taxa de conector, a influência da pré-fissuração e da armadura de confinamento na região do reforço. O tratamento de superfície adotado foi o apicoamento manual sem uso de ponte de aderência. Os resultados dos ensaios indicaram que a presença do conector de cisalhamento tipo I , formado por uma barra nervurada reta, conseguiu impedir a perda da aderência entre o concreto novo e o substrato, impedindo o desplacamento parcial entre estes materiais que havia sido observado nas vigas reforçadas sem os conectores. Obtiveram-se bons resultados com relação ao aumento da capacidade portante das vigas, visto que até nas peças pré-fissuradas houve ganho de resistência assim como nas peças íntegras.

As pontes tradicionais de madeira no Brasil, nem sempre atingem as condições plenamente satisfatórias em estradas vicinais, exigem manutenção contínua e a maioria não está adequada ao tráfego pesado usual. As pontes mistas de madeira e concreto destacam-se como alternativa econômica apresenta grande resistência e rigidez além de exigir baixa manutenção. Neste trabalho os estudos dos tabuleiros mistos de madeira e concreto para pontes desenvolveram-se em três fases: estudo da ancoragem de barras de aço coladas em peças estruturais de madeira; estudo dos conectores de cisalhamento formados por barras de aço coladas na madeira em corpos-de-prova mistos de madeira e concreto e, estudos; construções e análises de protótipos de tabuleiros mistos de madeira e concreto. Nos estudos de ancoragens, as barras de aço com superfície deformada, do tipo CA-50 com tensão de escoamento 'F IND.Y,K' = 500 MPa, foram coladas em furos com diâmetros maiores, inclinadas de '0, 45 e 90 GRAUS' em relação às fibras das madeiras. Utilizaram-se quatro tipos de resina epóxi e uma poliuretana, considerando as principais variáveis que influenciam na resistência de ancoragem. Os corpos-de-prova foram construídos com amostragens de madeiras de: Eucalyptus citriodora (ρ 12% = 1000 kg/'M POT.3') e Pinus oocarpa shiede (ρ 12% = 550 kg/'M POT.3'). Os testes de ancoragem apresentam as estimativas das resistências médias obtidas por meio de análise de regressão múltipla e as resistências características, obtidas pelo limite inferior do intervalo de confiança a 90%. Nos estudos dos conectores de cisalhamento utilizaram-se corpos-de-prova mistos, do tipo push out, executados com madeira roliça natural de Eucalyptus citriodora tratada com CCA e concreto armado de média resistência. Os conectores de cisalhamento, em três variações, foram executados com barras de aço do tipo CA-50 ancoradas na madeira, com a resina epóxi SIKADUR 32 fluido e inclinados de '45 GRAUS' em relação às fibras, os resultados apresentam, as resistências últimas médias, as resistências características; os valores médios e os valores característicos dos módulos de deslizamento da conexão. Nos estudos, projetos e execuções de dois tabuleiros mistos, de madeira e concreto, utilizaram-se toras de Eucalyptus citriodora tratadas com CCA, concreto armado de média resistência e conectores de barras de aço coladas com resina epóxi no formato X. Análises estáticas foram realizadas submetendo os tabuleiros às provas de carga, utilizando caminhões. Os deslocamentos na linha central transversal foram medidos e comparados com os valores teóricos calculados usando um modelo de cálculo que considera o tabuleiro misto como uma placa ortotrópica equivalente. Os conectores apresentaram alta resistência; alta rigidez e modo de ruptura uniforme. Os tabuleiros mistos de madeira e concreto apresentaram muito bom desempenho, confirmaram-se as hipóteses fundamentais e o modelo de cálculo proposto. / The traditional timber bridges in secondary roads in Brazil not always meet the requirements of quality, but they also demand continuing maintenance and adequacy to heavy traffic. The mixed wood-concrete deck bridges arise as a viable alternative, because of its low construction cost, low maintenance and its high strength and stiffness. In this thesis the mixed wood concrete deck bridge studies was showed in three phases: the experimental pull out strength results of bonded-in steel rods in wood beams studs; the experimental analysis on shear connectors in mixed wood concrete specimens using bonded-in steel bars and, designs; constructions and statistics tests on log-concrete composed deck bridges was presented too. In the anchorage studies the deformed and reinforced CA-50 steel bars, with the minimum yield strength of 500 Mpa, were bonded in holes drilled at angles of '0, 45 and 90 DEGREES' between the rods and on the direction of grain. Four types of epoxy and one polyurethane adhesive were used regarding the influence of the most significant variables. The specimens were made using Eucalyptus citriodora (ρ 12% = 1000 kg/'M POT.3') and Pinus oocarpa shiede (ρ 12% = 550 kg/'M POT.3') beams. The pull out tests presents the median strength results estimated by multiple regression analysis and the characteristics response estimated by the lower range in 90% of the confidence interval. In the shear connections studies were carried using specimens of push out tests type made of logs of Eucalyptus citriodora treated with CCA and medium strength reinforced concrete. The shear connectors, in three shapes, were made with CA-50 steel bars bonded-in wood with SIKADUR 32 fluid epoxi resin, with '45 DEGREES' angles between the rods and on the direction of grain. The results presents the ultimate limit strength median, the characteristics strength, the slip modulus medians and the characteristics slip modulus. In the studies, designs and executions of two mixed wood-concrete decks bridge were used made of logs of Eucalyptus citriodora treated with CCA, medium strength reinforced concrete, and bonded-in steel CA-50 rods, as shear connectors in X format. Same static loads test on the bridges was carried out using a truck. Deflections in the medium span transversal directions were measured and analytically predicted using an equivalent orthotropic plate model. The shear connectors showed high ultimate strength and stiffness and, uniforms failure mode. The results showed a very good performance to the composed log-concrete deck bridges, it confirms the fundamental hypothesis and calculus model suggested.

As vigas mistas de aço e concreto têm sido amplamente empregadas em edifícios e pontes, havendo ampla investigação teórica e experimental a respeito da utilização de perfis laminados e soldados e conectores de cisalhamento compatíveis com esses perfis, como por exemplo, o conector tipo pino com cabeça (stud bolt) e perfil U laminado. No âmbito dos perfis formados a frio, a utilização do sistema misto ainda é incipiente, necessitando de investigações mais aprofundadas a respeito do comportamento estrutural e a adequação dos modelos de cálculo adotados para vigas mistas em perfis laminados e soldados. No Brasil, a ampla disponibilidade de aços planos tem impulsionado o emprego do sistema misto constituído por perfis formados a frio em edifícios de pequeno porte, porém, mediante concepções clássicas, o que não conduz a um aproveitamento mais racional do sistema. Neste trabalho foi investigado um sistema não-convencional de vigas mistas em perfil cartola leve preenchido com concreto, cuja conexão com a laje foi feita mediante duas soluções: conectores do tipo alça em barra chata soldados ao perfil e conectores do tipo alça em barra redonda soldados ao perfil. Foi feita avaliação do comportamento estrutural da conexão aço-concreto, via ensaios de cisalhamento direto (push-out tests), e ensaios em vigas mistas simplesmente apoiadas para avaliação da região de momento fletor positivo. Os conectores de cisalhamento apresentaram ductilidade e resistência compatíveis com as vigas mistas analisadas, e as respostas de rigidez e resistência à flexão para uma condição de interação completa comprovam que a hipótese de plastificação total da seção descreve com precisão o comportamento estrutural do sistema proposto. / The composite steel and concrete beams have been largely applied in buildings and bridges constructions, having also a large amount of theoretical and experimental investigations about the use of hot-rolled and welded shapes and shear connectors that are compatible with these members, as for an example, the stud bolt and channel connectors. In the cold-formed steel sections scope, the use of a composite steel and concrete solution is still premature, what makes necessary a higher degree of a structural behavior investigation and the adequacy of the theoretical solutions proposed, also for the composite steel and concrete hot-rolled and welded shapes. In Brazil, the high availability of steel sheets has pushed the employee of the composite system of cold-formed steel in small and mid-height buildings, however, because of classical conceptions, it doesn\'t lead too a more rational use of the system. It was investigated in this work a non-conventional lightweight composite system formed by hat-shaped beams filled with concrete, witch connection with the slab was done by means of two solutions: arc-shaped connectors in at bars welded too the section and arc-shaped connectors in round bars welded too the section. An analysis was conducted for evaluation of the structural behavior in the steel and concrete interface by push-out tests, and tests in simple two points supported beams for evaluation of the bending strength. The shear connectors showed ductility and resistance compatible with the analyzed composite beams and the stiffness and bending resistance responses for the given condition of full interaction showed that the full section plastification consideration describes with precision the structural behavior of the proposed system.

Neste trabalho avaliou-se o comportamento estrutural do sistema misto madeira-concreto para tabuleiros de pontes, com ênfase na análise dinâmica dos conectores de cisalhamento, para dois tipos de conectores: \"vertical\" e em \"X\". Foram efetuadas duas principais abordagens, numérica e experimental, além de um amplo levantamento teórico sobre o tema com base na literatura disponível. Os ensaios experimentais foram realizados em corpos-de-prova de madeira como também em corpos-de-prova mistos e vigas mistas de madeira-concreto. Todos os corpos-de-prova e vigas foram submetidos a solicitações estáticas e dinâmicas, considerando-se os diversos materiais envolvidos na ligação. A análise numérica dos sistemas mistos foi efetuada com base no método dos elementos finitos, a partir da utilização do software ANSYS. Os resultados experimentais mostraram que ambos os sistemas de conexão perderam efetivamente rigidez para um total de 1 x \'10 POT.6\' ciclos de carga aplicados, sendo a maior parcela desta perda verificada para os ciclos iniciais. Além disso, o sistema de conexão \"vertical\" apresentou maior facilidade de execução quando comparado com o sistema de conexão em \"X\". A partir dos resultados numéricos constatou-se que a perda de rigidez ocorreu devido ao acúmulo do dano localizado nos materiais, nas regiões dos conectores. Os resultados numéricos mostraram uma boa concordância com os resultados experimentais. Para finalizar, foram propostos os valores dos níveis máximos e mínimos de carga cíclica, como também da frequência de excitação a serem utilizados nos ensaios dinâmicos para a verificação da rigidez dos sistemas mistos de conexão. / In this work was evaluated the structural behavior of log-concrete composite deck bridge system, with emphasis in the dynamic analysis of the shear connectors using two types of connectors: \"vertical\" and \"X\". Two main approaches were considered, numeric and experimental, besides a wide theoretical study about the theme with base in the available literature. The experimental studies were accomplished in specimens of wood, wood-concrete specimens and wood-concrete beams. All of the specimens and beams were subjected to static and dynamic loads considering several materials in the composed connection system. The numeric analyze of the composed systems was made with base in the method of the finite elements using the software ANSYS. The experimental results showed that both connection systems reduced stiffness really for 1 x \'10 POT.6\' applied load cycles, and the largest portion of this reduction happens in the initial cycles. Besides, the system of \"vertical\" connection presented larger execution easiness when compared with the system \"X\" connection. The numeric results showed that the reduced stiffness of the connection systems happened due to the accumulation of the located damage of the materials in the areas of the connectors. The numeric and experimental results comparison showed a good agreement. It was proposed values for the maximum and minimum levels of cyclical load, as well as for the frequency to be used in the dynamic tests for the verification of the reduced stiffness of the composite system of connection.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5185340 bytes, checksum: 2affa702a631cd03bd10eb05ee16522a (MD5) Previous issue date: 2013-01-28 / In the latest years, several studies about shear connectors in perforated flat steel plates have been conducted in order to assess its application in composite structures of steel and concrete, including experimental and numerical approaches. Nevertheless, the behavior of these connectors remains a subject of investigation. This work presents the development of a numerical model capable of simulating the behavior of steel-concrete connection with Crestbond shear connectors using the Finite Element Method. The numerical analysis was performed using the ABAQUS software, considering the elastoplastic behavior for steel and the Concrete Damage Plasticity model for concrete. In order to validate the numerical model, experimental results obtained by Veríssimo (2007) and Oliveira (2007) were used for comparisons. In numerical simulations were evaluated the influence of concrete constitutive model, and the influence of the steelconcrete connection representation using two strategies: Tie restrictions and contact interactions between surfaces. These strategies proved to be able to adequately represent the phenomena observed in laboratory tests, especially those that used contact interactions between surfaces. The numerical model is suitable for simulating the structural behavior of Crestbond connectors, being able to represent the interaction between steel and concrete, to characterize the maximum load resisted by the connection and to characterize the deformation of the connector, providing a useful tool for several other studies. / Nos últimos anos, vários estudos sobre conectores de cisalhamento em chapas planas de aço perfuradas têm sido conduzidos, com vistas à sua aplicação em estruturas mistas de aço e concreto, incluindo abordagens experimentais e numéricas. Apesar disso, o comportamento desses conectores ainda permanece como objeto de investigações. Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de um modelo numérico capaz de simular o comportamento da ligação aço-concreto com conectores de cisalhamento Crestbond, utilizando o Método dos Elementos Finitos. A análise numérica foi feita por meio do software ABAQUS, considerando-se o comportamento elastoplástico para o aço e a aplicação do Modelo de Dano Plástico para o concreto. Para validação do modelo numérico, foram utilizados resultados experimentais obtidos por Veríssimo (2007) e por Oliveira (2007). Nas simulações numéricas foram avaliadas a influência do modelo constitutivo do concreto e a influência do modo de representação da ligação aço-concreto através de duas estratégias: utilização de restrições tipo Tie e utilização de interações de contato entre superfícies. Estas estratégias mostraram-se capazes de representar adequadamente os fenômenos observados nos ensaios de laboratório, principalmente quando se utilizaram interações de contato entre superfícies. O modelo numérico desenvolvido é adequado para a simulação do comportamento estrutural dos conectores Crestbond, sendo capaz de representar a interação entre aço e concreto, de caracterizar a carga máxima resistida pela conexão e de caracterizar as deformações do conector, constituindo uma ferramenta útil para vários outros estudos.

Neste trabalho avaliou-se o comportamento estrutural do sistema misto madeira-concreto para tabuleiros de pontes, com ênfase na análise dinâmica dos conectores de cisalhamento, para dois tipos de conectores: \"vertical\" e em \"X\". Foram efetuadas duas principais abordagens, numérica e experimental, além de um amplo levantamento teórico sobre o tema com base na literatura disponível. Os ensaios experimentais foram realizados em corpos-de-prova de madeira como também em corpos-de-prova mistos e vigas mistas de madeira-concreto. Todos os corpos-de-prova e vigas foram submetidos a solicitações estáticas e dinâmicas, considerando-se os diversos materiais envolvidos na ligação. A análise numérica dos sistemas mistos foi efetuada com base no método dos elementos finitos, a partir da utilização do software ANSYS. Os resultados experimentais mostraram que ambos os sistemas de conexão perderam efetivamente rigidez para um total de 1 x \'10 POT.6\' ciclos de carga aplicados, sendo a maior parcela desta perda verificada para os ciclos iniciais. Além disso, o sistema de conexão \"vertical\" apresentou maior facilidade de execução quando comparado com o sistema de conexão em \"X\". A partir dos resultados numéricos constatou-se que a perda de rigidez ocorreu devido ao acúmulo do dano localizado nos materiais, nas regiões dos conectores. Os resultados numéricos mostraram uma boa concordância com os resultados experimentais. Para finalizar, foram propostos os valores dos níveis máximos e mínimos de carga cíclica, como também da frequência de excitação a serem utilizados nos ensaios dinâmicos para a verificação da rigidez dos sistemas mistos de conexão. / In this work was evaluated the structural behavior of log-concrete composite deck bridge system, with emphasis in the dynamic analysis of the shear connectors using two types of connectors: \"vertical\" and \"X\". Two main approaches were considered, numeric and experimental, besides a wide theoretical study about the theme with base in the available literature. The experimental studies were accomplished in specimens of wood, wood-concrete specimens and wood-concrete beams. All of the specimens and beams were subjected to static and dynamic loads considering several materials in the composed connection system. The numeric analyze of the composed systems was made with base in the method of the finite elements using the software ANSYS. The experimental results showed that both connection systems reduced stiffness really for 1 x \'10 POT.6\' applied load cycles, and the largest portion of this reduction happens in the initial cycles. Besides, the system of \"vertical\" connection presented larger execution easiness when compared with the system \"X\" connection. The numeric results showed that the reduced stiffness of the connection systems happened due to the accumulation of the located damage of the materials in the areas of the connectors. The numeric and experimental results comparison showed a good agreement. It was proposed values for the maximum and minimum levels of cyclical load, as well as for the frequency to be used in the dynamic tests for the verification of the reduced stiffness of the composite system of connection.

As vigas mistas de aço e concreto têm sido amplamente empregadas em edifícios e pontes, havendo ampla investigação teórica e experimental a respeito da utilização de perfis laminados e soldados e conectores de cisalhamento compatíveis com esses perfis, como por exemplo, o conector tipo pino com cabeça (stud bolt) e perfil U laminado. No âmbito dos perfis formados a frio, a utilização do sistema misto ainda é incipiente, necessitando de investigações mais aprofundadas a respeito do comportamento estrutural e a adequação dos modelos de cálculo adotados para vigas mistas em perfis laminados e soldados. No Brasil, a ampla disponibilidade de aços planos tem impulsionado o emprego do sistema misto constituído por perfis formados a frio em edifícios de pequeno porte, porém, mediante concepções clássicas, o que não conduz a um aproveitamento mais racional do sistema. Neste trabalho foi investigado um sistema não-convencional de vigas mistas em perfil cartola leve preenchido com concreto, cuja conexão com a laje foi feita mediante duas soluções: conectores do tipo alça em barra chata soldados ao perfil e conectores do tipo alça em barra redonda soldados ao perfil. Foi feita avaliação do comportamento estrutural da conexão aço-concreto, via ensaios de cisalhamento direto (push-out tests), e ensaios em vigas mistas simplesmente apoiadas para avaliação da região de momento fletor positivo. Os conectores de cisalhamento apresentaram ductilidade e resistência compatíveis com as vigas mistas analisadas, e as respostas de rigidez e resistência à flexão para uma condição de interação completa comprovam que a hipótese de plastificação total da seção descreve com precisão o comportamento estrutural do sistema proposto. / The composite steel and concrete beams have been largely applied in buildings and bridges constructions, having also a large amount of theoretical and experimental investigations about the use of hot-rolled and welded shapes and shear connectors that are compatible with these members, as for an example, the stud bolt and channel connectors. In the cold-formed steel sections scope, the use of a composite steel and concrete solution is still premature, what makes necessary a higher degree of a structural behavior investigation and the adequacy of the theoretical solutions proposed, also for the composite steel and concrete hot-rolled and welded shapes. In Brazil, the high availability of steel sheets has pushed the employee of the composite system of cold-formed steel in small and mid-height buildings, however, because of classical conceptions, it doesn\'t lead too a more rational use of the system. It was investigated in this work a non-conventional lightweight composite system formed by hat-shaped beams filled with concrete, witch connection with the slab was done by means of two solutions: arc-shaped connectors in at bars welded too the section and arc-shaped connectors in round bars welded too the section. An analysis was conducted for evaluation of the structural behavior in the steel and concrete interface by push-out tests, and tests in simple two points supported beams for evaluation of the bending strength. The shear connectors showed ductility and resistance compatible with the analyzed composite beams and the stiffness and bending resistance responses for the given condition of full interaction showed that the full section plastification consideration describes with precision the structural behavior of the proposed system.