Análise teórico-experimental do uso de parafuso estrutural como conector de cisalhamento em pilar misto composto de perfil tubular preenchido com concreto.
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Data
2016
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Resumo
Atualmente tem-se um aumento do uso de estruturas metálicas no mercado da
construção civil, principalmente em edifícios residenciais e comerciais e o uso de
pilares mistos tem acompanhado essa tendência. Dentre os tipos usuais, os preenchidos
têm ganhado destaque pelas suas vantagens na composição de sistemas estruturais. Este
trabalho compreende um estudo analítico e experimental do comportamento estrutural
de pilares mistos formados por perfis tubulares laminados a quente de seção circular de
aço preenchidos por concreto simples, com foco na região de introdução de carga
quando da ligação de outros elementos como as vigas. Nessa região, quando a tensão de
cisalhamento atuante ultrapassa a tensão de aderência natural entre os dois materiais, há
a necessidade de utilização de conectores mecânicos para que se garanta a continuidade
da transferência de cargas na interface aço-concreto. Para este estudo foi adotado um
conector do tipo parafuso estrutural, a fim de verificar a validade das expressões
analíticas constantes na ABNT NBR 16239 (2013) e analisar o seu comportamento
estrutural. Foram realizadas duas séries de ensaios experimentais de cisalhamento
direto. Na primeira foram analisados protótipos de 1000 mm de comprimento, onde foi
fixado o diâmetro externo do perfil tubular e variado a espessura, o diâmetro do
parafuso, a resistência do concreto e a presença ou não de folga no furo. Para a segunda
série foram analisados protótipos de 500 mm de comprimento com aplicação de graxa
internamente no perfil tubular antes da concretagem e adicionalmente foi analisada
também a influência do comprimento do conector e da presença de uma ou duas linhas
de conectores. Da análise dos resultados observa-se que é viável a utilização desse tipo
de conector, que as equações existentes para o dimensionamento dos mesmos estão
muito conservadoras e uma nova equação é proposta fornecendo um valor de resistência
mais próximo do real e que considera os efeitos de flexão e cisalhamento do conector.
Descrição
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Cisalhamento, Deformações e tensões, Ligações parafusadas
Citação
RIBEIRO NETO, Juliano Geraldo. Análise teórico-experimental do uso de parafuso estrutural como conector de cisalhamento em pilar misto composto de perfil tubular preenchido com concreto. 2015. 145 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.