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Analysis of Semi-Rigid Connections Subject to Fire Loads in a Steel FrameworkChen, Kuan Ming Gary January 2010 (has links)
The purpose of this study is to develop an approach that considers fire as a load in the design of structures. Recent studies of the full-scale fire tests in Cardington, UK and the World Trade Centre collapse have shown that the behaviour of steel structures in fire when assembled into a frame differs from that measured or predicted by fire testing of individual structural elements, revealing the importance of accounting for realistic fire loads in the design of structures and the potential inadequacy of fire testing individual elements as employed by current building codes. Yet, there has been limited basic research and development to allow consideration of fire as a load in the analysis and design of structures. In response to this much needed work, this thesis develops an approach to include fire as a load in the analysis of a 2-bay by 2-storey structure when a semi-rigid connection is exposed to thermal loads typical of those that might be encountered during a real fire.
The structural fire analysis is principally based on incorporating moment-rotation-temperature data for the connection, as found in archival literature, into a structural analysis software package developed at the University of Waterloo. The software employs a modified Displacement Method for analyzing structures, which involves the computation of stiffness reduction factors that represent the deterioration of strength of the structural elements as they are subjected to various loads. By modifying the moment-rotation-temperature data for a semi-rigid connection into a form recognized by the software, a fire load is simulated by incrementally elevating the temperature of the affected steel connection. In this way, a fragility analysis of the entire structure under fire load is conducted.
A series of example calculations are presented for cases in which the semi-rigid connection is exposed to increasing temperatures of 20°C, 200°C, 400°C and 600°C. The analysis showed that as the connection is heated, it is weakened, and the steel structure undergoes a redistribution of moments from the heated connection to other non-heated elements within the framework, which is essentially a form of fire-resistance of the assembled structure that unassembled members in isolation do not have. The study also demonstrated that the experimental moment-rotation-temperature data reported in archival literature can be incorporated into the structural analysis, and that additional force-deformation data obtained from further experimental work or through finite-element analyses would allow the study to be extended to analyze the effects of fire loading on other structural elements of an assembled framework. To demonstrate the link between the predicted structural response at different temperatures and the development of a compartment fire, a fire modelling analysis is also performed.
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Analysis of Semi-Rigid Connections Subject to Fire Loads in a Steel FrameworkChen, Kuan Ming Gary January 2010 (has links)
The purpose of this study is to develop an approach that considers fire as a load in the design of structures. Recent studies of the full-scale fire tests in Cardington, UK and the World Trade Centre collapse have shown that the behaviour of steel structures in fire when assembled into a frame differs from that measured or predicted by fire testing of individual structural elements, revealing the importance of accounting for realistic fire loads in the design of structures and the potential inadequacy of fire testing individual elements as employed by current building codes. Yet, there has been limited basic research and development to allow consideration of fire as a load in the analysis and design of structures. In response to this much needed work, this thesis develops an approach to include fire as a load in the analysis of a 2-bay by 2-storey structure when a semi-rigid connection is exposed to thermal loads typical of those that might be encountered during a real fire.
The structural fire analysis is principally based on incorporating moment-rotation-temperature data for the connection, as found in archival literature, into a structural analysis software package developed at the University of Waterloo. The software employs a modified Displacement Method for analyzing structures, which involves the computation of stiffness reduction factors that represent the deterioration of strength of the structural elements as they are subjected to various loads. By modifying the moment-rotation-temperature data for a semi-rigid connection into a form recognized by the software, a fire load is simulated by incrementally elevating the temperature of the affected steel connection. In this way, a fragility analysis of the entire structure under fire load is conducted.
A series of example calculations are presented for cases in which the semi-rigid connection is exposed to increasing temperatures of 20°C, 200°C, 400°C and 600°C. The analysis showed that as the connection is heated, it is weakened, and the steel structure undergoes a redistribution of moments from the heated connection to other non-heated elements within the framework, which is essentially a form of fire-resistance of the assembled structure that unassembled members in isolation do not have. The study also demonstrated that the experimental moment-rotation-temperature data reported in archival literature can be incorporated into the structural analysis, and that additional force-deformation data obtained from further experimental work or through finite-element analyses would allow the study to be extended to analyze the effects of fire loading on other structural elements of an assembled framework. To demonstrate the link between the predicted structural response at different temperatures and the development of a compartment fire, a fire modelling analysis is also performed.
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Analytical Investigation of the Effect of Partially-Restrained Connections on Hybrid Moment-Resisting Steel FramesKozma Thomas, Mathias A. 13 October 2014 (has links)
No description available.
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STRENGTH DETERMINATION OF HEAVY CLIP-ANGLE CONNECTION COMPONENTSGAO, XIAOJIANG January 2002 (has links)
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[en] SEMI-RIGID CONNECTIONS FOR BUILDING SYSTEMS / [es] SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SEMI-RÍGIDOS MIXTOS PARA EDIFICACIONES / [pt] SISTEMAS CONSTRUTIVOS SEMI-RÍGIDOS MISTOS PARA EDIFICAÇÕESLEON TOLSTOI SALLES FERREIRA 09 October 2001 (has links)
[pt] Este trabalho teve como objetivo propor um sistema
construtivo misto eficiente e econômico para edificações.
Foram concebidos dois detalhes de ligação semi-rígida
mista, o primeiro para colunas de extremidade, e o segundo
para colunas intermediárias, executados no eixo de maior
inércia da coluna. A ligação de extremidade motivou o
desenvolvimento de um novo elemento de ligação: o
conector T-rib. Sua principal função é transmitir a
resultante das barras de armadura de flexão nas regiões de
momento negativo para a mesa das colunas de extremidade. O
presente trabalho também envolveu uma investigação de dois
modelos para ligações semi-rígidas: o modelo analítico
simplificado de Kishi-Chen, [CHEN93], e o modelo mecânico
do Anexo J do EUROCODE3, [EURO98], gerando duas
alternativas para modelos semi-rígidos mistos. O primeiro
modelo de cálculo, desenvolvido a partir do modelo de Kishi
e Chen, [CHEN93], permite o cálculo dos dois detalhes de
ligação citados anteriormente. O segundo modelo proposto foi
concebido a partir da incorporação das contribuições do
conector T-rib, das cantoneiras de alma e das barras de
armadura existentes nos dois detalhes de ligação citados
anteriormente, já que o modelo original do EUROCODE3, não
considera estas componentes. Uma calibração dos modelos
propostos foi executada a partir de uma comparação com
valores obtidos experimentalmente no presente trabalho.
Uma solução alternativa para conectores de cisalhamento de
vigas mistas de concreto e aço também foi desenvolvida.
Esta solução consistiu na adaptação do conector de
cisalhamento perfobond rib utilizado em pontes mistas
para uso em edificações correntes. Esta investigação
resultou na criação de um novo layout para este tipo de
ensaio. Este novo ensaio permitiu a determinar a
contribuição dos cilindros de concreto e barras de armadura
nos furos do conector perfobond rib e aferiu, pela
primeira vez na literatura, a fórmula de resistência ao
cisalhamento para este conector proposta por Oguejiofor e
Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar os possíveis estados de
ruína do conector T-rib uma série de seis ensaios foi
executada. Esta etapa de trabalho compreendeu o
desenvolvimento de um novo tipo de ensaio de arrancamento
projetado especialmente para esta investigação. Para
avaliar o desempenho global do sistema construtivo proposto
foi construído e ensaiado um pórtico plano semi-rígido
misto em escala real, executado de modo a permitir a
aferição do comportamento real das ligações, do
comportamento do conjunto das viga-mistas e das vigas-
colunas da estrutura. Este ensaio permitiu a determinação
de curva carga versus. Rotação, uma estimativa dos esforços
máximos de flexão nas ligações, etc. / [en] This work focused on the development of an efficient and
economic composite building system. This was accomplished
by the conception of two new composite major axis connection
details for external and intermediate columns. The external
column connection detail motivated the creation of a new
connection element: the T-rib connector. The main purpose
of this element is to transmit the reinforcement bars
forces directly to the external columns in negative moment
regions The present study also comprehended an nvestigation
of two semi-rigid connections design models:the simplified
analytical model of Kishi-Chen, [CHEN93], and the Eurocode
3 mechanical model,[EURO98], leading to further
developments in both structural models. The first proposal
extends the Kishi-Chen model, [CHEN93], for the external
and intermediate columns connections investigated in
this work. The second proposal incorporated the
contributions of the T-rib connector, the web
angles and the reinforcement bars on the EUROCODE3 model,
since they were not originally taken into account. Both
model were calibrated against the experimental results
produced in the present investigation. An alternative
solution for composite beams shear connectors was also
developed. This solution consisted of an adaptation of
the perfobond rib shear connector, generally used in
composite bridges, to residential or commercial building construction. This investigation resulted in
the development of a new test layout for the required experiments. These experiments enabled the
determination of the individual contribution of the concrete dowels and reinforcement bars used in the
perfobond rib connector holes. As far as it is known, these tests enable the calibration and evaluation
V of each individual term of the perfobond rib resistance formula proposed by Oguejiofor and Hosain,
[OGUE94].
A set of six tests was also made to characterise the T-Rib connector ultimate limit states.
This procedure also required the development of a new pullout test procedure and layout especially
designed for this purpose.
To evaluate the global performance of the proposed building system a full-scale composite
semi-rigid portal frame was built and tested up to collapse. The experimental programme provided
information on real structural behaviour where the influence of connections, beam as beam column
behaviour ads second order efectswere full investigated. This experimental research enabled the
determination of: load versus rotation curves, an estimation of the maximum connection s bending
forces, etc. / [es] Este trabajo tiene como objetivo proponer un sistema
constructivo mixto eficiente y económico para
edificaciones. Fueron concebidos dos detalles de llamada
semi-rígida-mixta, el primero para columnas de extremidad,
y el segundo para columnas intermediárias, ejecutados en el
eje de mayor inercia de la columna. La llamada de
extremidad motivó el desarrollo de un nuevo elemento de
llamada: el conector T rib. Su principal función es
transmitir la resultante de las barras de armadura de
flexión en las regiones de momento negativo para la mesa de
las columnas de extremidad. Este trabajo también investiga
dos modelos para conexiones semi rígidas: el modelo
analítico simplificado de Kishi Chen, [CHEN93], y el modelo
mecánico del Anexo J del EUROCODE3, [EURO98], generando dos
alternativas para modelos semi rígidos mixtos. El primer
modelo de cálculo, desarrollado la partir del modelo de
Kishi y Chen, [CHEN93], permite el cálculo de los dos
detalles de llamada citados anteriormente. El segundo
modelo propuesto fue concebido a partir de la incorporación
de las contribuciones del conector T rib, de las
esquineras de alma y de las barras de armadura existentes
en los dos detalles de llamada citados anteriormente, ya
que el modelo original del EUROCODE3, no considera estas
componentes. Los modelos propuestos fueron calibrados a
partir de una comparación con valores obtenidos
experimentalmente en el presente trabajo. Una solución
alternativa para conectores de cisallamento de vigas mixtas
de concreto y acero también fue desarrollada. Esta solución
consistió en la adaptación del conector de
cisallamento perfobond rib utilizado en puentes mixtas
para uso en edificaciones corrientes. Esta investigación
tuvo como resultado la creación de un nuevo layout para
este tipo de ensayo. Este nuevo ensayo permitio determinar
la contribución de los cilindros de concreto y barras de
armadura en las perforaciones del conector perfobond rib
y ajustó, por primera vez en la literatura, la fórmula de
resistencia al cisallamento para este conector propuesta
por Oguejiofor y Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar los
posibles estados de ruina del conector T rib, se ejecutó
una série de seis ensayos. Esta etapa del trabajo
comprendió el desarrollo de un nuevo tipo de ensayo de
arranque proyectado especialmente para esta investigación.
Para evaluar el desempeño global del sistema constructivo
propuesto, fue construido un pórtico plano semirígido mixto
en escala real, ejecutado de tal modo que permita el ajuste
del comportamiento real de las conexiones, del
comportamiento del conjunto de las viga mixtas y de las
vigas columnas de la extructura. Este ensayo permitió la
determinación de curva carga versus Rotación, una
estimativa de los esfuerzos máximos de flexión en las
conexiones, etc.
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Iš anksto įtemptų surenkamųjų gelžbetoninių sijų, sujungtų tarpusavyje standžiu mazgu, darbo analizė / The Analysis of Precast Prestressed Concrete Beams with Rigid ConnectionMiškelis, Šarūnas 17 June 2011 (has links)
Šiame darbe nagrinėjama standžių sujungimo mazgų įrengimo įtaka iš anksto įtemptų surenkamų gelžbetoninių sijų laikomajai galiai ir įlinkiams. Laikomosios galios analizės metu nagrinėjama sijų ribinės apkrovos ir tempiamos zonos armatūros kiekio priklausomybė nuo standžiai jungčiai įrengti naudojamos jungiamosios armatūros skerspjūvio ploto ir betono klasės. Sijų įlinkių analizės metu nagrinėjama, kiek galima sumažinti sijų įlinkius, skerspjūvio aukštį ar padidinti tarpatramio ilgį įrengus standžias jungtis. Taip pat atliekama standaus mazgo apspaudimo įtakos sijų įlinkiams analizė. Remiantis moksliniais straipsniais ir mokomosiomis knygomis nagrinėjami įvairūs standaus mazgo įrengimo konstrukciniai sprendiniai bei kontinualių sijų įrąžų ir įlinkių skaičiavimo metodai. Standžios jungties įtempių ir deformacijų būvis tiriamas baigtinių elementų metodu naudojant kompiuterinę statybinių konstrukcijų skaičiavimo programą LUSAS Analyst. Atlikus iš anksto įtemptų surenkamųjų gelžbetoninių sijų, sujungtų tarpusavyje standžiu mazgu, darbo analizę pateikiamos baigiamojo magistro darbo išvados ir pasiūlymai.
Darbą sudaro 8 dalys: įvadas, standžių mazgų įrengimo ypatumai ir konstrukcinai sprendiniai, kontinualių sijų įrąžų ir įlinkių skaičiavimo metodai, standžių mazgų įrengimo įtakos sijų laikomajai galiai analizė, standžių mazgų įrengimo įtakos sijų įlinkiams analizė, standaus mazgo analizė baigtinių elementų metodu, išvados ir pasiūlymai, literatūros sąrašas.
Darbo apimtis –... [toliau žr. visą tekstą] / The paper investigates precast prestressed beams and increase of their carrying capacity and decrease of deflections by providing rigid connections between adjascent spans. The analysis of carrying capacity includes relations between load capacity (herewith the sectional area of tensile reinforcement) and material properties of rigid connection, such as sectional area of continuity reinforcement and concrete grade. The analaysis of deflections investigates the reduction of beam height and increase of span length by providing moment continuity between adjascent spans. The effects of prestressing rigid connection is also discussed. Various moment continuity provision methods are reviewed. The stress-strain state of rigid connection is analysed by using finite element method. The conclutions and suggestions are made at the end of the thesis. The master thesis includes these parts: introduction, analysis of moment continuity provision methods, review of moment redistribution and deflection calculation methods, analysis of increased load carrying capacity after provision of moment continuity, analysis of decreased deflections after provision of moment continuity, rigid connection analysis using finite element method, conclusions and suggestions, references. Master thesis consists of – 77 p. text without appendixes, 24 pictures, 16 tables, 15 bibliographical entries.
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Estudo teórico-experimental de ligação viga-pilar com almofada de argamassa e chumbador para estruturas de concreto pré-moldado / Theoretical and experimental study of beam-to-column connection with pad of mortar and bolts for precast concrete structuresSawasaki, Fábio Yoshio 05 May 2010 (has links)
As ligações com chumbador e almofada, sem continuidade estrutural, são comumente empregadas em obras de concreto pré-moldado como galpões, edifícios de poucos pavimentos e no topo de pilares. Na análise estrutural, este tipo de ligação é caracterizado como articulado. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo com este tipo de ligação levando em conta que a transferência de momento fletor ocorrerá em função da rigidez proporcionada por uma almofada de compósito de argamassa e por chumbadores de aço. A idéia é considerar o benefício da redução das solicitações nos elementos de concreto pré-moldado, particularmente, na base dos pilares. A análise experimental foi feita com modelos em escala reduzida 1:2. Foram ensaiados quatro modelos da ligação que são: a) Modelo 1 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de compósito de argamassa; b) Modelo 2 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de policloropreno; c) Modelo 3 - chumbadores de aço CA-50 e almofada de compósito de argamassa e; d) Modelo 4 - chumbadores de aço CA-50 e pilar com largura igual a 50% maior que os casos anteriores e almofada de argamassa. Foi feita ainda a análise numérica tridimensional dos modelos da ligação utilizando o software Ansys e análises de pórtico plano para avaliar a distribuição de solicitações ao longo de estruturas representativas. Foi desenvolvido um modelo de projeto para prever o comportamento da ligação. Com as simulações de pórtico plano, onde foram consideradas as semirigidezes das ligações, obteve-se uma redução de até 48% do momento fletor na base dos pilares para um edifício de quatro pavimentos, cujas ligações viga-pilares apresentavam um consolo de 40 cm, e de 21,8% para um edifício de um pavimento do tipo galpão, cujas ligações continham quatro chumbadores, considerando apenas a carga de frenagem. A análise de deslocamentos nos pórticos planos também aponta o benefício da consideração da semirigidez nas ligações. Uma redução de deslocamento horizontal do topo do pórtico do tipo galpão de até 32,8% para o modelo com ligações com quatro chumbadores e somente força horizontal, e de até 71,9% para o edifício de quatro pavimentos considerando as ligações semirígidas com consolos de 40 cm. / Connections with bolts and pad, without structural continuity, are commonly used in construction of precast concrete as one-storey building, building with a few storeys and on top of columns. In structural analysis, this type of connection is characterized as pinned, that is, without restriction of the rotation on the connection. This work aims to make a study of this type of connection taking into account that the transfer of bending moment will occur due to the stiffness provided by a pad of mortar composite and the steel bolts. The idea is to consider the benefit of reducing the demands on the elements of precast concrete, particularly at the base of the columns. The experimental analysis was done with models scale 1:2. Four models of connection were tested: a) Model 1 - steel bolts CA-25 and pad of mortar composite, b) Model 2 - steel bolts CA-25 and chloroprene rubber pad, c) Model 3 - bolts of CA-50 steel and pad of mortar composite, and d) Model 4 - steel bolts CA-50 and column with a width of 50% larger that the others and mortar pad. It was still a three-dimensional numerical analysis of the lead models using Ansys software and frame plan analysis to evaluate the stress distribution along the representative structures. A model design to predict the behavior of the connection was developed. Based on the numerical simulations on precast concrete frames, semi-rigidity of connections was take in to account, it was obtained a reduction of up to 48% of the bending moment at the base of the columns of a four-storey building, which beam-to-column connections had a corbel 40 cm, and 21,8% for a one-storey building, which connections contained four bolts, considering only the horizontal load. The analysis of displacements in the plane frame also shows the benefit of considering the semi-rigidity connections. Reduction in horizontal displacement of the top of the one-storey building to 32,8% for the model with four bolts in the connections with only horizontal force, and 71,9% for the four-storey buildings with semi-rigid connections considering the corbels of 40 cm.
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Comportamento de chumbadores grauteados de ligações viga-pilar parcialmente resistentes a momento fletor / Behavior of grouted dowel of partial moment resistant beam-to-column connectionsAguiar, Eduardo Aurélio Barros 05 May 2010 (has links)
Neste trabalho estudou-se o comportamento dos chumbadores grauteados, usados em ligações viga-pilar parcialmente resistentes a momento fletor. O foco da pesquisa foi a análise teórica e experimental do mecanismo resistente do chumbador inclinado. O programa experimental englobou 15 modelos, sendo que as variáveis analisados foram: a) diâmetros dos chumbadores, de 16 mm, 20 mm e 25 mm; b) inclinações dos chumbadores, de 0º (chumbador normal à interface), 45º e 60º; c) resistência à compressão do concreto adjacente ao chumbador, sendo usado concreto das classes C35 e C50; d) aplicação de força de compressão normal à interface. Os resultados experimentais indicaram aumentos significativos tanto na capacidade última quanto na rigidez a cisalhamento do chumbador. Foram realizadas simulações numéricas, onde foi verificada a sensibilidade dos resultados aos parâmetros inerentes à interface concreto - almofada de apoio, sendo desenvolvidas expressões para estimar tais parâmetros. Com base na análise experimental e em análises numéricas, foram propostos modelos analíticos que conseguiram representar de forma satisfatória a influência da inclinação e demais parâmetros analisados no mecanismo resistente do chumbador. / This research deals with the behavior of grouted dowels, used in partial moment resistant beam-to-column connections. The focus of the research was the theoretical and experimental analysis of dowels resistant mechanism. The experimental program include 15 models, and its variables analyzed were: a) the dowel diameter of 16 mm, 20 mm and 25 mm; b) the dowel inclination of 0° (dowels perpendicular to the interface), 45° and 60°; c) compressive strength of concrete adjacent to the dowels of classes C35 and C50, d) application of compression load, normal to the interface. Experimental results indicated significant increases in ultimate capacity and the shear stiffness of the dowels. Numerical simulations were carried out which identified the sensitivity of results to the parameters of the interface concrete bearing pad, and developed expressions to estimate such parameters are given. Based on experimental and numerical analysis analytical models have been proposed that could adequately represent the influence of inclination and other parameters in the mechanism resistant dowels.
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Comportamento de chumbadores grauteados de ligações viga-pilar parcialmente resistentes a momento fletor / Behavior of grouted dowel of partial moment resistant beam-to-column connectionsEduardo Aurélio Barros Aguiar 05 May 2010 (has links)
Neste trabalho estudou-se o comportamento dos chumbadores grauteados, usados em ligações viga-pilar parcialmente resistentes a momento fletor. O foco da pesquisa foi a análise teórica e experimental do mecanismo resistente do chumbador inclinado. O programa experimental englobou 15 modelos, sendo que as variáveis analisados foram: a) diâmetros dos chumbadores, de 16 mm, 20 mm e 25 mm; b) inclinações dos chumbadores, de 0º (chumbador normal à interface), 45º e 60º; c) resistência à compressão do concreto adjacente ao chumbador, sendo usado concreto das classes C35 e C50; d) aplicação de força de compressão normal à interface. Os resultados experimentais indicaram aumentos significativos tanto na capacidade última quanto na rigidez a cisalhamento do chumbador. Foram realizadas simulações numéricas, onde foi verificada a sensibilidade dos resultados aos parâmetros inerentes à interface concreto - almofada de apoio, sendo desenvolvidas expressões para estimar tais parâmetros. Com base na análise experimental e em análises numéricas, foram propostos modelos analíticos que conseguiram representar de forma satisfatória a influência da inclinação e demais parâmetros analisados no mecanismo resistente do chumbador. / This research deals with the behavior of grouted dowels, used in partial moment resistant beam-to-column connections. The focus of the research was the theoretical and experimental analysis of dowels resistant mechanism. The experimental program include 15 models, and its variables analyzed were: a) the dowel diameter of 16 mm, 20 mm and 25 mm; b) the dowel inclination of 0° (dowels perpendicular to the interface), 45° and 60°; c) compressive strength of concrete adjacent to the dowels of classes C35 and C50, d) application of compression load, normal to the interface. Experimental results indicated significant increases in ultimate capacity and the shear stiffness of the dowels. Numerical simulations were carried out which identified the sensitivity of results to the parameters of the interface concrete bearing pad, and developed expressions to estimate such parameters are given. Based on experimental and numerical analysis analytical models have been proposed that could adequately represent the influence of inclination and other parameters in the mechanism resistant dowels.
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Estudo teórico-experimental de ligação viga-pilar com almofada de argamassa e chumbador para estruturas de concreto pré-moldado / Theoretical and experimental study of beam-to-column connection with pad of mortar and bolts for precast concrete structuresFábio Yoshio Sawasaki 05 May 2010 (has links)
As ligações com chumbador e almofada, sem continuidade estrutural, são comumente empregadas em obras de concreto pré-moldado como galpões, edifícios de poucos pavimentos e no topo de pilares. Na análise estrutural, este tipo de ligação é caracterizado como articulado. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo com este tipo de ligação levando em conta que a transferência de momento fletor ocorrerá em função da rigidez proporcionada por uma almofada de compósito de argamassa e por chumbadores de aço. A idéia é considerar o benefício da redução das solicitações nos elementos de concreto pré-moldado, particularmente, na base dos pilares. A análise experimental foi feita com modelos em escala reduzida 1:2. Foram ensaiados quatro modelos da ligação que são: a) Modelo 1 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de compósito de argamassa; b) Modelo 2 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de policloropreno; c) Modelo 3 - chumbadores de aço CA-50 e almofada de compósito de argamassa e; d) Modelo 4 - chumbadores de aço CA-50 e pilar com largura igual a 50% maior que os casos anteriores e almofada de argamassa. Foi feita ainda a análise numérica tridimensional dos modelos da ligação utilizando o software Ansys e análises de pórtico plano para avaliar a distribuição de solicitações ao longo de estruturas representativas. Foi desenvolvido um modelo de projeto para prever o comportamento da ligação. Com as simulações de pórtico plano, onde foram consideradas as semirigidezes das ligações, obteve-se uma redução de até 48% do momento fletor na base dos pilares para um edifício de quatro pavimentos, cujas ligações viga-pilares apresentavam um consolo de 40 cm, e de 21,8% para um edifício de um pavimento do tipo galpão, cujas ligações continham quatro chumbadores, considerando apenas a carga de frenagem. A análise de deslocamentos nos pórticos planos também aponta o benefício da consideração da semirigidez nas ligações. Uma redução de deslocamento horizontal do topo do pórtico do tipo galpão de até 32,8% para o modelo com ligações com quatro chumbadores e somente força horizontal, e de até 71,9% para o edifício de quatro pavimentos considerando as ligações semirígidas com consolos de 40 cm. / Connections with bolts and pad, without structural continuity, are commonly used in construction of precast concrete as one-storey building, building with a few storeys and on top of columns. In structural analysis, this type of connection is characterized as pinned, that is, without restriction of the rotation on the connection. This work aims to make a study of this type of connection taking into account that the transfer of bending moment will occur due to the stiffness provided by a pad of mortar composite and the steel bolts. The idea is to consider the benefit of reducing the demands on the elements of precast concrete, particularly at the base of the columns. The experimental analysis was done with models scale 1:2. Four models of connection were tested: a) Model 1 - steel bolts CA-25 and pad of mortar composite, b) Model 2 - steel bolts CA-25 and chloroprene rubber pad, c) Model 3 - bolts of CA-50 steel and pad of mortar composite, and d) Model 4 - steel bolts CA-50 and column with a width of 50% larger that the others and mortar pad. It was still a three-dimensional numerical analysis of the lead models using Ansys software and frame plan analysis to evaluate the stress distribution along the representative structures. A model design to predict the behavior of the connection was developed. Based on the numerical simulations on precast concrete frames, semi-rigidity of connections was take in to account, it was obtained a reduction of up to 48% of the bending moment at the base of the columns of a four-storey building, which beam-to-column connections had a corbel 40 cm, and 21,8% for a one-storey building, which connections contained four bolts, considering only the horizontal load. The analysis of displacements in the plane frame also shows the benefit of considering the semi-rigidity connections. Reduction in horizontal displacement of the top of the one-storey building to 32,8% for the model with four bolts in the connections with only horizontal force, and 71,9% for the four-storey buildings with semi-rigid connections considering the corbels of 40 cm.
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