Análise numérica de conectores de cisalhamento tipo parafuso em pilares mistos de seção circular preenchida com concreto.

Abstract

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.