Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13416
Tipo: Dissertação
Data do documento: 25-Out-2019
Autor(es): SOUZA, João Pedro Nascimento de
Primeiro(a) Orientador(a): LIMA NETO, Aarão Ferreira
Título: Análise experimental do desempenho de conectores de cisalhamento feitos em aço CA-50 para uso em estruturas mistas de perfis em aço e concreto armado
Citar como: SOUZA , João Pedro Nascimento de. Análise experimental do desempenho de conectores de cisalhamento feitos em aço CA-50 para uso em estruturas mistas de perfis em aço e concreto armado. Orientador: Aarão Ferreira Lima Neto . 2019. xxi, 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2019. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13416. Acesso em:.
Resumo: As estruturas mistas de aço e concreto passaram a ter um aumento como sistema construtivo com o passar dos anos, devido apresentar vantagens tanto no seu comportamento estrutural quanto a aspectos construtivos. Essas estruturas são aquelas em que ambos os materiais (aço e concreto) trabalham em conjunto, e para que isso seja possível, é necessário o uso de conectores que combatam os esforços de cisalhamento gerados entre os materiais. Existem vários tipos desses conectores, porém, o objetivo de todos é fazer com que a estrutura seja solidarizada e trabalhe monoliticamente. Este trabalho tem o objetivo de analisar experimentalmente o desempenho de conectores de cisalhamento, para emprego em estruturas mistas de aço e concreto armado, modificando geometrias e disposição de conectores compostos por barra de aço CA-50 de diâmetro de Ø 12,5 mm dobrada em formato próximo ao de uma treliça, fazendo um comparativo para definição de qual modelo oferece uma maior contribuição na ligação. Sendo assim, foram realizados ensaios tipo push-out, seguindo o procedimento descrito na norma europeia EN 1994-1-1 (2004), em 7 espécimes, compostos por um perfil metálico em I soldado com 800 mm de altura, e duas lajes de concreto armado, com dimensões de (600x600x150) mm, em contato com as mesas do perfil metálico, contendo os conectores soldados. Dentre os 7 modelos, 2 deles, chamados de Treliçado Isósceles (TI) e Treliçado Retangulo (TR), foram utilizados como referência, em 4 deles foram feitas variações de disposição dos conectores utilizados nos espécimes de referência, que foram chamados de Treliçado Isósceles Inclinado (TII), Treliçado Retangular Inclinado (TRI), Treliçado Isósceles Piramidal tipo A (TIP A) e Treliçado Isósceles Piramidal tipo B (TIP B), e em 1 foi feita uma mudança de geometria, sendo chamado Reto (RT). Em relação à capacidade de carga, o conector RT apresentou um ganho de carga de 10,82%, 32,94%, 19,53%, 34,51%, 30,98%, 23,14% em relação ao TI, TR, TII, TRI, TIP A e TIP B, respectivamente. Levando em consideração o procedimento de cálculo da resistência de projeto (𝑃𝑅𝑑) de cada conector pela norma EN 1994-11 (2004) os conectores ensaiados tiveram uma capacidade de carga 46,54% superior a 𝑃𝑅𝑑. Os conetores, em sua totalidade, mostraram-se dúcteis no seu modo de ruptura. Em comparação aos demais, o conector TR apresentou um comportamento mais rígido e, o conector TRI, um comportamento mais flexível em relação aos demais. Desta forma, observase que os conectores propostos apresentaram um bom desempenho em relação a capacidade de carga e ao modo de ruptura.
Abstract: The steel and concrete composite structures began to increase as a construction system over the years, due to their advantages both in their structural behavior and in their constructive aspects. These structures are those in which both materials (steel and concrete) work together, and for this to be possible, it is necessary to use connectors that combat the shear forces generated between the materials. There are several types of these connectors, but their goal is to make the structure solid and work monolithically. This work aims to experimentally analyze the performance of shear connectors, for use in steel and concrete reinforced composite structures, modifying geometries and arrangement of connectors composed of Ø 12.5 mm diameter CA50 steel bar bent in shape close to a truss, making a comparative to define which model offers the greatest contribution in the connection. Therefore, push-out tests were performed, following the procedure described in the European Standard Norm EN 1994-1-1 (2004), in 7 specimens, consisting of an 800 mm high welded I-metal profile, and two slabs of reinforced concrete, with dimensions of (600x600x150) mm, in contact with the top of flanges of the metallic profile, containing the welded connectors. Among the 7 models, 2 of them, named Isósceles Truss (IT) and Rectangular Truss (RT), were used as reference; in 4 of them were made variations on the arrangement of the connectors used on the reference specimens, which were named Slanted Isosceles Truss. (SIT), Slanted Rectangular Truss (SRT), Piramidal Isosceles Truss Type A (PIT A) and Piramidal Isosceles Truss Type B (PIT B), and in 1 was made a change on the geometry, which was named Straight Truss (ST). Regarding the load capacity, the ST connector presented a load gain of 10.82%, 32.94%, 19.53%, 34.51%, 30.98%, 23.14 % in relation to IT, RT, SIT, SRT, PIT A and PIT B, respectively. Taking into account the design resistance calculation (𝑃𝑅𝑑) of each connector according to EN 1994-11 (2004), the tested connectors had a load capacity 46.54% higher than 𝑃𝑅𝑑. The connectors, in their entirety, presented themselves as they are ductile in their breaking mode. Compared to the others, the RT connector presented a more rigid, and, the SRT, a more flexible behavior. Thus, it is observed that the proposed connectors presented a good performance in relation to the load capacity and rupture mode.
Palavras-chave: Estruturas mistas
Concreto armado
Aço
Cisalhamento
Área de Concentração: INFRAESTRUTURA
Linha de Pesquisa: ESTRUTURAS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte URI: Disponível na Internet via Sagitta
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético (Mestrado) - PPGINDE/NDAE/Tucuruí

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertacao_AnaliseExperimentalDesempenho.pdf8,39 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciado sob uma Licença Creative Commons Creative Commons