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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/59349| Tipo: | TCC |
| Título: | Estudo numérico de conectores de cisalhamento tipo isósceles para vigas mistas de aço e concreto. |
| Autor(es): | Carneiro, Emanuel Silva |
| Orientador: | Cavalcante, Otávio Rangel de Oliveira e |
| Palavras-chave: | Estruturas mistas aço-concreto;Vigas mistas aço-concreto;Conectores de cisalhamento;Modelo numérico simplificado |
| Data do documento: | 2021 |
| Citação: | CARNEIRO, Emanuel Silva. Estudo numérico de conectores de cisalhamento tipo isósceles para vigas mistas de aço e concreto. 2021. 73 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Campus de Russas, Russas, 2021 |
| Resumo: | Com o aumento na utilização de estruturas mistas aço-concreto, torna-se imprescindível encontrar meios de se averiguar o comportamento destas estruturas e de seus componentes. A simulação numérica é uma excelente solução, pois com reduzido custo, se comparados com os ensaios experimentais, é possível estabelecer os mais variados estudos. Necessitando inicialmente de calibração do modelo numérico através de um modelo experimental. Desta forma o estudo experimental baseado em premissa de um estudo numérico, se torna mais objetivo e efetivo em suas análises. As vigas mistas aço-concreto somente são possíveis graças a ação dos conectores de cisalhamento que transmitem os esforços e permitem que a laje de concreto e o perfil metálico trabalhem em conjunto. Devido sua importância existem diversos estudos focados no desenvolvimento e avaliação de conectores de cisalhamento. Por meio de modelo experimental encontrado na literatura este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo numérico tridimensional simplificado, em software de elementos finitos adotado, que simule o comportamento estrutural apresentado nos modelos experimentais de vigas mistas com conectores do tipo treliçado isósceles de CA-50 com diâmetros de 8,0, 10,0 e 12,5 milímetros. O modelo numérico criado consiste de elementos sólidos, para laje de concreto e perfil metálico, e de elementos de viga, para o conector de cisalhamento, com as malhas da laje e do perfil discretizadas de modo a facilitar os vínculos e acoplamentos com o conector, já a malha do conector foi discretizada de modo a fornecer resultados mais satisfatórios. Cada elemento teve seu comportamento definido de acordo com os materiais utilizados no ensaio experimental, tanto na fase elástica quanto na fase plástica. Para parâmetros de validação do modelo foram escolhidos o deslizamento longitudinal do perfil, o afastamento transversal da laje em relação ao perfil, uplift, distribuições de tensão no conector e perfil pelo método de Von Mises e por último a deformada e distribuição de tensões. O modelo numérico simplificado criado atendeu a seus objetivos, pois obteve resultados bastante satisfatórios se comparados aos experimentais, tanto na fase elástica quanto na fase plástica, e o conector estudado se comportou de forma similar ao utilizado no modelo experimental. |
| Abstract: | The increase in the use of steel-concrete composite structures makes it essential to find ways to investigate the behavior of these structures and their components. Numerical simulation is an excellent solution because with reduced cost, when compared to experimental tests, it is possible to establish the most varied studies. Initially needing calibration of the numerical model through an experimental model. In this way the experimental study based on the premise of a numerical study becomes more objective and effective in its analysis. The steel-concrete composite beams are only possible thanks to the action of shear connectors that transmit the forces and allow the concrete slab and the steel profile to work together. There are several studies focused on the development and evaluation of shear connectors due to its importance. Through an experimental model found in the literature, this work aims to develop a simplified three-dimensional numerical model in finite element software adopted, which simulates the structural behavior presented in experimental models of composite beams with CA-50 isosceles truss-type connectors with diameters of 8.0, 10.0 and 12.5 millimeters. The numerical model created consists of solid elements used for the concrete slab and metal profile and beam elements used for the shear connector, with the meshes of the slab and profile discretized in order to facilitate the ties and couplings with the connector, while the connector mesh was discretized in order to provide more satisfactory results. The behavior of each element was defined according to the materials used in the experimental test, both in the elastic and plastic phases. For model validation parameters, the longitudinal slip of the profile, the transversal distance of the slab from the profile (uplift), stress distributions in the connector and profile by the Von Mises method, finally the deformation and stress distribution were chosen. The simplified numerical model created met its objectives, as it obtained satisfactory results compared to the experimental ones, both in the elastic and plastic phases, and the studied connector behaved similarly to the one used in the experimental model. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59349 |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA CIVIL - RUSSAS - Monografias |
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