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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/61180| Tipo: | TCC |
| Título: | Estudo simulado de conectores de cisalhamento tipo retângulo em vigas mistas de aço e concreto |
| Autor(es): | Silva, Abdias Jerônimo |
| Orientador: | Cavalcante, Otávio Rangel de Oliveira e |
| Palavras-chave: | Sistemas estruturais mistos;conectores de cisalhamento;push-out;simulações numéricas |
| Data do documento: | 2021 |
| Resumo: | A construção civil é dinâmica, estando sempre avançando em novas tecnologias que possibilitem obras mais rápidas, econômicas e seguras. Os sistemas estruturais mistos vêm cada vez mais ganhando espaço no mercado da construção civil nacional, devido, essencialmente, à algumas vantagens como a dispensa de fôrmas e escoramentos, implicando diretamente na redução de prazos, como também vantagem do ponto de vista estrutural, já que possibilita o projeto e execução de estruturas mais esbeltas devido ao melhor aproveitamento das principais propriedades do aço e concreto. Os conectores de cisalhamento são os principais elementos das vigas mistas com a funcionalidade de ligar a laje de concreto ao perfil metálico, assim, fazendo o conjunto trabalhar de forma eficiente e solidária. Ensaios de cisalhamento direito (push-out), em escala reduzida, são utilizados no processo de dimensionamento e análise dos conectores de cisalhamento em vigas mistas sendo imprescindíveis para o desenvolvimento e aperfeiçoamento destas novas tecnologias. Contudo, na maioria das vezes, são custosos e não práticos, portanto, as simulações numéricas nascem como uma alternativa bastante viável para análise do comportamento destas estruturas nas mais variadas situações, para tal, necessita-se uma prévia calibração através de dados obtidos experimentalmente. Este estudo almeja o desenvolvimento de um modelo numérico tridimensional reduzido e simplificado do ensaio de push-out que simule satisfatoriamente o comportamento elástico e plástico dos conectores de cisalhamento treliçados do tipo retângulo. Durante a discretização do modelo, optou-se por elementos finitos já preexistentes, disponíveis na biblioteca do software ABAQUS (versão 6.14-1), objetivando uma modelagem simples e processamento rápido. Para validação do estudo usou-se a confrontação de resultados experimentais e numéricos, sendo analisados parâmetros como deslizamento longitudinal, afastamento transversal (uplift), distribuição de tensões e deformadas dos conectores de cisalhamento. O modelo numérico desenvolvido atendeu a todos os requisitos impostos, sendo de processamento leve e atendendo satisfatoriamente aos parâmetros de validação traçados. |
| Abstract: | Civil construction is dynamic, always advancing in new technologies that enable faster, more economical and safer constructions. Mixed structural systems have been increasingly gaining ground in the national civil construction market, due, essentially, to some advantages such as the dispensing of formwork and shoring, directly implying the reduction of deadlines, as well as an advantage from a structural point of view, since enables the design and execution of slimmer structures due to the better use of the main properties of steel and concrete. Shear connectors are the main elements of composite beams with the functionality to connect the concrete slab to the metal profile, thus making the set work efficiently and jointly. Straight shear tests (push-out), on a reduced scale, are used in the design and analysis process of shear connectors in composite beams, being essential for the development and improvement of these new technologies. However, most of the time, they are costly and not practical, therefore, numerical simulations are born as a very viable alternative for analyzing the behavior of these structures in the most varied situations, for this, a previous calibration using data obtained experimentally is needed. This study aims to develop a reduced and simplified three-dimensional numerical model of the push-out test that satisfactorily simulates the elastic and plastic behavior of rectangle-type truss shear connectors. During the model discretization, preexisting finite elements were chosen, available in the ABAQUS software library (version 6.14-1), aiming at a simple modeling and fast processing. For validation of the study, the confrontation of experimental and numerical results was used, and parameters such as longitudinal slip, transverse spacing (uplift), stress distribution and shear connector deformation were analyzed. The numerical model developed met all the imposed requirements, being light processing and satisfactorily meeting the outlined validation parameters. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61180 |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA CIVIL - RUSSAS - Monografias |
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