[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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:2012 |
| Date | 09 October 2001 |
| Creators | LEON TOLSTOI SALLES FERREIRA |
| Contributors | SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE, SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE, PEDRO COLMAR GONCALVES DA SILVA VELLASCO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Spanish |
| Type | TEXTO |
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