[pt] A obtenção de estruturas mais resistentes e rígidas, e economicamente
viáveis, é uma preocupação cada vez maior na construção civil. Sob essa ótica,
este trabalho tem o objetivo de avaliar o comportamento de pilares mistos de
seção composta através de uma modelagem numérica. Foram estudados dois
tipos de seções, uma composta por dois perfis I laminados, e outra por dois perfis
U enrijecidos, em ambos os casos conectados por perfis I e preenchidos com concreto
armado. Com o uso do software ABAQUS, foi avaliado o comportamento
estrutural dos elementos submetidos a carregamentos de flexão, compressão e
flexo-compressão. O modelo foi validado através da comparação com dados
experimentais de estudos anteriores e resultados previstos pela norma técnica
brasileira, conseguindo representar adequadamente o comportamento das curvas
momento-deslocamento e força-deslocamento. As resistências obtidas a partir
dos modelos numéricos foram superiores aos valores esperados pela solução
teórica, principalmente no carregamento de compressão. De modo a avaliar a
viabilidade econômica do sistema misto proposto, foi realizado o dimensionamento
de um galpão industrial, que evidenciou ganho significativo de inércia
em relação a um sistema composto apenas por perfis de aço, resultando em uma
economia de até 11 por cento na massa equivalente em aço. Por fim, desenvolveu-se um
estudo paramétrico para investigar a influência do número de conectores, da sua
disposição, da resistência do concreto e do diâmetro da armadura na resistência
do pilar. / [en] A growing concern in civil construction is to obtain structures that are
more resistant, rigid and economically feasible. This study aims to evaluate
the behavior of steel-concrete columns of composite section, through numerical
modeling. The studied cross-sections were composed of two rolled I profiles,
and other with C-lip channels, connected by I profiles, and filled with reinforced
concrete. The ABAQUS software was used to evaluate the structural behavior of
the columns subjected to flexural, compression and eccentric compression loads.
The model was calibrated through experimentally obtained data from previous
studies, and results provided by the Brazilian National Standards, and it was able
to properly reproduce the moment-displacement and load-displacement curves.
The obtained resistances from the numerical models were greater than the ones
expected by the theoretical solution, especially under compression load. In order
to evaluate the economic feasibility of the proposed composite model, a design
example of an industrial shed was conducted, and it showed a significant increase
in moment of inertia when compared to steel-only box sections, which resulted in
savings of up to 11 percent in equivalent mass of steel. Finally, a parametric study was
made to investigate the influence of the number and disposition of the connectors,
and the contribution of the concrete resistance and reinforcement s diameter in
the strength of the columns.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:51312 |
| Date | 21 January 2021 |
| Creators | GABRIEL AMOS ALVES CRUZ LIMA |
| Contributors | RAUL ROSAS E SILVA, SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE, SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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