Simulação numérica e modelos de cálculo para representação dos modos de falha de conectores de cisalhamento Crestbond

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Almeida, Ricardo Laguardia Justen de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Engenharia de estruturas; Construção mista; Métodos elementos finitos; Cisalhamento; Estruturas Metálicas
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/22677

Os conectores de cisalhamento em chapa de aço contínua recortada, conhecidos no âmbito internacional como composite dowels, são obtidos a partir de uma única linha de corte numa chapa de aço ou mesmo na alma do perfil de aço, que confere determinada geometria ao conector capaz de transferir esforços entre os componentes de aço e de concreto das estruturas mistas. O conector de geometria chamada Crestbond foi desenvolvido no Brasil por um grupo de pesquisadores da UFV e da UFMG, em que a chapa de aço é recortada com saliências e reentrâncias trapezoidais. Quando utilizados segundo as prescrições da norma técnica vigente, a capacidade resistente da conexão proporcionada por esses conectores está associada a três possíveis modos de falha: cisalhamento do concreto, ruptura do concreto por pry-out e falha do aço do conector. Na literatura, várias pesquisas abordam o comportamento do conector Crestbond contemplando apenas o cisalhamento do concreto como modo de falha da conexão. Nesse sentido, estudos abrangendo a falha do aço do conector e o pry-out do concreto são necessários para uma descrição completa sobre o comportamento estrutural do Crestbond quando submetido a solicitações estáticas. Esse trabalho apresenta um estudo sobre esses dois modos de falha em conectores Crestbond por meio de simulações numéricas realizadas com o software ABAQUS, investigando sob quais condições cada modo de falha é predominante na conexão. Os estudos realizados foram alicerçados em pesquisas sobre conectores com as geometrias puzzle e clothoidal, já consolidados na literatura e atualmente em uso na construção de pontes e viadutos mistos de aço e concreto em vários países da Europa. Como resultado das investigações numéricas, foram propostas expressões para estimar a resistência da conexão ao pry-out do concreto e à falha do aço em conectores Crestbond. A formulação referente à falha do aço dos conectores puzzle e clothoidal mostrou-se adequada também para o Crestbond, enquanto os resultados da equação relativa ao pry-out corresponderam adequadamente aos resultados experimentais da literatura.