[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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:14993 |
| Date | 18 January 2010 |
| Creators | JULIANA DA CRUZ VIANNA |
| Contributors | SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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