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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AX3KVM| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Estudo de conectores de cisalhamento formados por parafuso com cabeça sextavada e rebite tubular com rosca interna para pilares mistos em perfis de aço formados a frio e concreto |
| Authors: | Julia Andreata Prates |
| First Advisor: | Francisco Carlos Rodrigues |
| First Co-advisor: | Rodrigo Barreto Caldas |
| First Referee: | Ricardo Hallal Fakury |
| Second Referee: | Arlene Maria Cunha Sarmanho |
| Abstract: | Este trabalho consiste em um estudo sobre o comportamento do parafuso sextavado e rebite tubular com rosca interna, quando utilizados como conectores de cisalhamento em pilares mistos de aço em perfis formados à frio preenchidos com concreto convencional. A utilização desses materiais como conectores é uma solução inovadora e de grande interesse prático para situações em que o pilar é tubular, constituído por perfis de aço formados à frio. Este interesse é justificado por três principais fatores, sendo eles: a facilidade em executar-se a ligação em casos onde tem-se somente acesso ao lado externo do tubo; a eliminação de pontos de solda, evitando deformações iniciais indesejadas e, até mesmo, um rompimento na região e, por fim, a possibilidade de utilizar este conector como elemento de ligação entre a viga e o pilar. Para entender-se o contexto da utilização dos conectores de modo geral, inicialmente, são definidas as estruturas mistas de aço e concreto e as vantagens, desvantagens, aplicações e fatores que afetam o desempenho deste sistema. Em seguida, são apresentados os primeiros estudos envolvendo o rebite tubular com rosca interna como conector de cisalhamento. Como a aplicação deste conector em pilares mistos é um estudo pioneiro, serão também apresentados estudos numéricos considerando os parafusos como dispositivos de transferência de carga que serviram de base para a parte teórica deste trabalho. Na sequência, é apresentado suscintamente, a parte experimental de ensaios do tipo cisalhamento direto realizados no Laboratório de Engenharia de Estruturas (LAES) da UFMG em pilares mistos utilizando o conector rebite e parafuso sextavado e, mais detalhadamente, o estudo numérico, desde a calibração até os estudos paramétricos e analíticos realizados. Por fim, propõe-se uma expressão analítica capaz de descrever a força resistente deste conector, através da qual comprova-se a sua utilização como solução técnica, segura e econômica |
| Abstract: | This research presents a study of the behavior of bolts with hex head and tubular rivets with inner threads used for composite columns of cold-formed profiles filled with conventional concrete. The use of these materials as shear connectors is an innovative solution and it has a huge practical interest for situations in which a column is tubular, with cold-formed profiles. This interested can be attributed to three main reasons, such as: the connection execution facility when it has access only to the outside of the tube; the elimination of weld points at the connection, which avoid unexpected initial deformations and even a rupture in the region and lastly the possibility of using this connector as joint element between beam and column. To understand the context of the use of these connectors and the connectors in general, initially it will be defined the composite structures of steel and concrete and the advantages, disadvantages and the factors that affect the performance of this system. Following this, it will be presented the main studies conducted with bolts and with tubular rivets with inner threads as shear connectors. As the application of this connector for composite columns is a pioneering study, numerical studies with bolts as shear connectors will also be presented as basis for the theoretical part of this work. Next, it will be presented concisely, the experimental part of push-tests carried out in Structural Engineering Laboratory (LAEES) at UFMG in composite columns using the rivet connector and the bolt with hex head, and in more details, the numerical study, since the calibration to the parametric and analytic studies. Finally, it is proposing an analytical expression which can describe the resistant load of the connector, which can proves the use of this connector as technical, safe and economic solution |
| Subject: | Concreto Engenharia de estruturas Transferência de carga Colunas |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AX3KVM |
| Issue Date: | 11-Aug-2017 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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