Eficiência de parafusos como conectores de cisalhamento em pilar retangular misto preenchido com concreto.

Abstract

A união do aço e do concreto em estruturas mistas, trabalhando de maneira solidária, permite somar suas vantagens desde que se garanta a transmissão de esforços entre esses materiais. Visto isso, verifica-se a importância de estudar o comportamento dos parafusos como conectores de cisalhamento na interface entre o aço e o concreto das estruturas mistas. Contudo, os resultados de alguns estudos demonstraram que as formulações normativas da ABNT NBR 16239:2013 para o dimensionamento desse tipo de conector em pilar misto preenchido com concreto (PMPC) são conservadoras. Este trabalho tem como objetivo analisar experimentalmente dois protótipos de PMPC retangulares, com diâmetros e disposições diferentes, sendo executado o ensaio de cisalhamento direto adaptado para verificar o comportamento dos conectores parafuso na transferência de carga entre o aço e o concreto. Com os resultados experimentais obtidos foram analisadas a influência da quantidade de parafusos, do diâmetro e da disposição destes, da espessura da parede do tubo de aço, e também o modo de falha, a partir da comparação entre os resultados desse trabalho e os obtidos na tese em andamento de Xavier (2022). Os resultados experimentais também foram comparados com os resultados das equações normativas da ABNT NBR 16239:2013, confirmando que essas também são conservadoras para este caso. Visto isso, foram discutidas adaptações à essas equações, propostas por Xavier (2017), considerando a tensão de confinamento do concreto pelas formulações da ABNT NBR 8800: 2008 e EN 1994-1-1:2004. Analisando os resultados concluiu-se que aumentando o diâmetro do parafuso, ou a espessura da parede do tubo de aço, aumenta-se a capacidade de transferência de carga do parafuso. Verificou-se também que a disposição dos parafusos em duas alturas diferentes afeta a taxa de contribuição dos mesmos, e que quanto maior a quantidade de parafusos, maior a carga suportada pelo protótipo, mas não de forma proporcional. Conclui-se também que as equações da ABNT NBR 16239:2013 considerando o confinamento localizado do concreto pela EN 1994-1-1:2004, são as mais representativas.