Modelo analítico para dimensionamento de vigas alveolares mistas de aço e concreto

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Gonçalves, André Barbosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Construção mista; Aço - Estruturas; Simulação (Computadores); Método dos elementos finitos; Engenharia Civil
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6500

As vigas alveolares são obtidas a partir de perfis de aço laminados padronizados, tipo I ou H. Esses perfis são cortados ao meio, no sentido longitudinal, de modo que as duas metades possam ser reposicionadas e soldadas mais afastadas uma da outra. Dessa maneira, obtém-se peças com uma série de aberturas na alma, com maior altura da seção transversal e com inércia superior, mantendo-se o mesmo peso do perfil de aço original. A colocaçlão de uma laje de concreto sobre a viga alveolar de aço proporciona vantagens construtivas e econômicas. Neste trabalho é apresentado um modelo analítico para o dimensionamento de vigas alveolares mistas. Sua capacidade de resposta frente aos diferentes modos de colapso foi verificada com auxílio de um modelo numérico. O modelo de elementos finitos apresentado e aprimorado neste trabalho foi inicialmente desenvolvido com auxílo do programa ABAQUS, no âmbito do Grupo de Pesquisa de Estruturas do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa - Brasil. Foram desenvolvidos estudos de caso com o objetivo de avaliar a capacidade do modelo analítico de representar os estados-limites típicos de vigas alveolares mistas, com base na comparação dos resultados obtidos com auxílio do modelo analítico e por meio do modelo numérico. Para desenvolvimento desses estudos considerou-se a variação de algumas características geométricas e mecânicas das vigas alveolares mistas que influenciam o seu comportamento estrutural, tais como: a geometria dos alvéolos, a relação entre vão e altura expandida da viga alveolar de aço, o grau de interação e a utilização de enrijecedores de alma. O modelo numérico deste trabalho é capaz de representar o comportamento estrutural de vigas alveolares mistas de aço e concreto de forma adequada, uma vez que apresentou cargas máximas, variação da rigidez e modos de colapso compatíveis com aqueles observados em estudos experimentais realizados por outros autores. O modelo analítico desenvolvido também é capaz de representar de forma satisfatória o comportamento estrutural de vigas alveolares mistas de aço e concreto, visto que os seus resultados foram próximos aos obtidos por meio dos modelos de elementos finitos para diferentes modos de colapso e parâmetros de projeto.