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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Estudo do comportamento de conectores Crestbond em pilares mistos tubulares preenchidos com concreto
Authors: Otavio Prates Aguiar
First Advisor: Rodrigo Barreto Caldas
First Co-advisor: Ricardo Hallal Fakury
First Referee: Ney Amorim Silva
Second Referee: Gustavo de Souza Verissimo
Abstract: A norma brasileira Projeto de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edificações com Perfis Tubulares - ABNT NBR 16239:2013 propõe a utilização de parafusos ou conectores pino com cabeça como conectores de cisalhamento em pilares mistos. Recentemente, pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG propuseram utilizar neste tipo de pilar o conector Crestbond, que foi originalmente concebido para aplicação em vigas mistas e consiste em uma chapa recortada formando dentes trapezoidais. Para estudar o comportamento do Crestbond em pilares mistos preenchidos com concreto, esses pesquisadores realizaram uma série de ensaios de cisalhamento que buscam recriar as condições observadas em pilares deste tipo. Este trabalho se dedica a modelar numericamente alguns desses ensaios buscando elucidar o comportamento desse conector nos pilares em questão. Para isto, primeiramente foram estudados e analisados os ensaios de cisalhamento realizados por esses pesquisadores, bem como os resultados por eles obtidos. Em seguida, foi elaborado um modelo numérico que busca recriar as características dos protótipos ensaiados. Ao final, foi feito um trabalho de validação do modelo através de uma análise crítica e comparativa entre os resultados numéricos e experimentais. Neste trabalho de análise dos resultados e validação do modelo numérico foram identificados importantes mecanismos e padrões de comportamento do conector, referentes à rigidez, à capacidade resistente e à força que leva à perda da linearidade da relação força versus deslizamento. Além disto, foram feitas uma série de considerações acerca da rigidez do Crestbond e de como as condições do concreto no interior do perfil tubular interferem nesta propriedade.
Abstract: The Brazilian Standard Design of steel and composite structures for buildings using hollow sections - ABNT NBR 16239:2013 proposes the use of screws or Stud Bolts as shear connectors in composite columns. Recently, researchers from Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG proposed to use, in this type of column, the Crestbond connector, which was originally designed for use in composite beams and consists of a puzzle shaped steel plate. To study the behavior of this connector when used in composite columns with concrete filled tubes, these researchers performed a series of push tests that seek to recreate the conditions observed in this kind of columns. This work is dedicated to simulate some of these push tests through finite element method in order to elucidate the behavior of this connector on these columns. For this, the push tests conducted by these researchers as well as the results achieved by them were studied, and then a numerical model that aims to recreate the characteristics of these tests was proposed. Finally, an effort to validate the numerical model through a comparative analysis of the results was conducted. Throughout this model validation effort, important mechanisms and behavior patterns of the connector were identified, concerning aspects such as stiffness, ultimate strength and the force that leads to loss of linearity of the force versus slip curve. Additionally, a number of considerations were made regarding the stiffness of the Crestbond and how the conditions of the concrete within the hollow section interfere in this property.
Subject: Engenharia de estruturas
Cisalhamento
Colunas de concreto
Construção mista
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9WVH7D
Issue Date: 24-Apr-2015
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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