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Título: Análise numérica de conectores de cisalhamento tipo parafuso em pilares mistos de seção circular preenchida com concreto.
Autor(es): Faria, André de Oliveira
Orientador(es): Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Xavier, Ellen Martins
Membros da banca: Sarmanho, Arlene Maria Cunha
Xavier, Ellen Martins
Gonçalves, Gilney Afonso
Alves, Vinícius Nicchio
Palavras-chave: Conector de cisalhamento
Pilar misto preenchido por concreto
Seção tubular circular
Ensaio push-out
Análise numérica
Data do documento: 2018
Referência: FARIA, André de Oliveira. Análise numérica de conectores de cisalhamento tipo parafuso em pilares mistos de seção circular preenchida com concreto. 2018. 62 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Resumo: As estruturas mistas, constituídas por perfis tubulares de aço preenchidos por concreto, tem ganhado espaço no mercado desde o seu surgimento no final do século XIX. Dentre os modelos estruturais convencionais, os preenchidos ganham destaque por reunirem as vantagens da utilização do aço e concreto em um único elemento. Para a interação entre os materiais são utilizados conectores das mais diversas formas, sendo que no caso de pilares preenchidos por concreto, uma alternativa é o uso de conectores do tipo parafuso. Este trabalho compreende o estudo numérico do comportamento estrutural de pilares mistos formados por perfis tubulares de seções circulares preenchidos por concreto simples, com conectores de cisalhamento do tipo parafuso de alta resistência. Os conectores estudados são utilizados na região de introdução de carga como no caso da ligação das vigas em pilares. A utilização dos conectores parafusos é de grande interesse prático por apresentar facilidade de instalação e baixo custo. Para a análise numérica foi utilizado o programa comercial em elementos finitos ABAQUS e o modelo foi calibrado com resultados experimentais obtidos em trabalhos anteriores. Com o modelo numérico calibrado, foi avaliado, além do comportamento, a capacidade de carga do conector de cisalhamento e em seguida foi realizado um estudo sobre a influência da variação da esbeltez do perfil tubular na capacidade de força resistente do conector de cisalhamento, bem como foi feita a comparação dos resultados numéricos com os teóricos obtidos por meio das formulações propostas pela ABNT NBR 16239:2013. Com os resultados obtidos observou-se que o modelo numérico desenvolvido representou de maneira satisfatória o comportamento experimental, validando a sua utilização. Além disso, verificou-se que as equações propostas pela norma se apresentaram muito conservadoras e podem ser ajustadas de modo a fornecer um valor de resistência mais adequado.
Resumo em outra língua: The mixed structures, made up of tubular steel profiles filled by concrete, have gained space in the market since its emergence in the late nineteenth century. Among the conventional structural models, the filled ones are highlighted because they combine the advantages of using steel and concrete in a single element. For the interaction between the materials, connectors of different shapes are used and, in the case of columns filled by concrete, an alternative is the use of bolt type connectors. This work comprises the numerical study of the structural behavior of mixed columns formed by tubular profiles of circular sections filled with simple concrete, with high strength bolt type shear connectors. The connectors studied are used in the region of load introduction as in the case of connecting the beams to columns. The use of the bolt connectors is of great practical interest because it is easy to install and inexpensive. For the numerical analysis, the ABAQUS finite element commercial program was used and the model was calibrated with experimental results obtained in previous works. With the calibrated numerical model, the load capacity of the shear connector was evaluated, followed by a study on the influence of the slenderness variation of the tubular profile on the strength of the shear connector, as well as the numerical results were compared with the theoretical ones obtained through the formulations proposed by ABNT NBR 16239: 2013. With the results obtained it was observed that the numerical model developed satisfactorily the experimental behavior, validating its use. In addition, it was observed that the equations proposed by the standard was very conservative and can be adjusted to provide a more adequate resistance value.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/1723
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