Análise experimental do desempenho de conectores de cisalhamento de vergalhões dobrados para estruturas mistas via ensaios push-out
Advances in civil engineering have led to the development of new techniques and materials that optimize the construction process. In this context, steel-concrete composite structures have emerged, which use steel and concrete efficiently through the collaborative work of the materials, exposing the...
| Autor principal: | SOUSA, Vanessa Carolaine de |
|---|---|
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Pará
2024
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16398 |
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ir-2011-16398 |
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ir-2011-163982024-08-05T18:54:47Z Análise experimental do desempenho de conectores de cisalhamento de vergalhões dobrados para estruturas mistas via ensaios push-out SOUSA, Vanessa Carolaine de LIMA NETO, Aarão Ferreira http://lattes.cnpq.br/0287664572311345 https://orcid.org/0000-0002-5911-1368 Vigas mistas Conectores Cisalhamento Estruturas mistas Composite brams Connectors Shear Composite structures CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS ESTRUTURAS INFRAESTRUTURA Advances in civil engineering have led to the development of new techniques and materials that optimize the construction process. In this context, steel-concrete composite structures have emerged, which use steel and concrete efficiently through the collaborative work of the materials, exposing the metal part to tensile stresses and the concrete to compressive stresses. Shear connectors are essential in steel-concrete composite structures. They ensure the interaction between the materials and the transfer of stresses, making the structures lighter, stronger, and more durable. It is important to understand their operation and to seek new materials and technologies to optimize the structures. In this sense, this research continues the work of Souza (2019) and Barbosa (2016), who studied shear connectors made with CA-50 steel bars bent. The experimental program includes 7 models (varying the bar size, reinforcement rate, and the inclination of the connectors relative to the table of the metal profile) that were tested according to the recommendations of Eurocode 4 (2004). Of these 7 models, 2 were made with 12.5 mm rebar (models A1 and A2), 2 with 10.0 mm (models B1 and B2), 2 with 8.0 mm (models C1 and C2), and 1 model made with 6.3 mm diameter assembled in a single module (model D). When analyzing the load-carrying capacity/steel area ratio of the connectors, the results show that connector A1 (12.5 mm) had the best performance among the models in the study and also stands out when compared to other connectors studied such as those of Barbosa (2016), Souza (2019), and Chaves (2009). No significant evidence was observed that the inclination of the connectors positively affects the load-carrying capacity of the models. Analyzing the relative displacement between the profile and the slabs, it was possible to classify the models by ductility, in increasing order: D, A1, C1, C2, A2, B2, and B1. The 10.0 mm models have the highest ductilities, and the influence of the inclination of the connectors on this aspect is not clear. Analyzing the behavior in relation to uplift, it is noted that the best performances are in connectors B and C (10.0 mm and 8.0 mm) and there is a tendency for worse results in inclined connectors. Os avanços na construção civil trazem consigo o desenvolvimento de novas técnicas e materiais que otimizam o processo construtivo. Neste contexto, surgem as estruturas mistas de aço e concreto que fazem uso otimizado do aço e concreto, através do trabalho conjunto dos materiais, expondo a parte metálica aos esforços de tração e o concreto aos esforços de compressão. Conectores de cisalhamento são essenciais nas estruturas mistas de aço e concreto eles garantem a interação entre os materiais e a transferência de esforços, tornando as estruturas mais leves, resistentes e duráveis. É importante entender seu funcionamento e buscar novos materiais e tecnologias para otimizar as estruturas. Neste sentido, esta pesquisa da continuidade às pesquisas de Souza (2019) e Barbosa (2016) que estudaram conectores de cisalhamento confeccionados com vergalhões de aço CA-50 dobrados. O programa experimental conta com 7 modelos (variando-se a bitola das barras, taxa de armadura e a inclinação dos conectores em relação a mesa do perfil metálico) que foram ensaiados de acordo com as recomendações da norma Eurocode 4 (2004). Destes 7 modelos, 2 foram confeccionados com vergalhão de 12,5 mm (modelos A1 e A2), 2 de 10,0 mm (modelos B1 e B2), 2 de 8,0 mm (modelos C1 e C2) e 1 modelo fabricado com bitola de 6,3 mm montado em módulo único (modelo D). Ao analisarmos a relação carga suportada/área de aço dos conectores, os resultados mostram que o conector A1 (12,5 mm) obteve o melhor desempenho dentre os modelos da pesquisa e também se sobressai quando comparado à outros conectores estudados como os de Barbosa (2016), Souza (2019) e Chaves (2009). Não observados indícios significativos de que a inclinação dos conectores afete positivamente a capacidade resistente dos modelos. Analisando o deslocamento relativo entre perfil e lajes foi possível classificar os modelos por ductilidade, em ordem crescente temos: D, A1, C1, C2, A2, B2 e B1. Os modelos de 10,0 mm apresentam as maiores ductilidades e não fica clara a influência da inclinação dos conectores neste aspecto. Analisando o comportamento em relação ao uplift nota-se os melhores desempenhos nos conetores B e C (10,0 mm e 8,0 mm) e há uma tendência de piores resultados nos conectores inclinados. 2024-08-05T18:54:08Z 2024-08-05T18:54:08Z 2022-11-25 Dissertação SOUSA, Vanessa Carolaine de. Análise experimental do desempenho de conectores de cisalhamento de vergalhões dobrados para estruturas mistas via ensaios push-out. Orientador: Aarão Ferreira Lima Neto. 2022. [19], 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16398. Acesso em:. https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16398 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético Disponível na internet via Sagitta |
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Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará |
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