Avaliação do comportamento à flexão de elementos de concreto pré-moldado envelopados com perfis formados a frio

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Faria, Camila Spagnol de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Concreto pré-moldado; Aço - Estruturas; Vigas de concreto; Métodos de simulação; Estruturas Metálicas
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32383; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.198

A indústria da construção civil no Brasil vem evoluindo ao longo do tempo e essa evolução vem acompanhada pela busca por novos sistemas construtivos, que sejam mais eficientes sob o ponto de vista econômico, mantendo-se a segurança e durabilidade das estruturas. Por estar ainda em fase de desenvolvimento, o país carece de soluções tecnológicas que permitam a construção industrializada, que acelerem o processo de construção. A utilização de estruturas pré-moldadas tem se destacado como processo eficaz na construção civil, oferecendo diversas vantagens que impactam positivamente o desempenho, a eficiência e sustentabilidade dos projetos. Este trabalho trata do estudo de uma tecnologia construtiva para a produção de elementos estruturais que associa o uso de concreto pré-moldado e aço estrutural. O objetivo principal é avaliar o comportamento estrutural de elementos de concreto pré-moldado envelopados submetidos à flexão. Um estudo experimental exploratório foi conduzido no Laboratório de Estruturas do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa. Foram ensaiados três modelos de vigas envelopadas, com 5,0 m de comprimento e três modelos de lajes envelopadas, com 3,60 m de comprimento, por meio dos quais foi possível desenvolver e calibrar modelos de elementos finitos utilizando-se o programa computacional ABAQUS. A partir do comportamento observado nos ensaios experimentais e nas simulações numéricas, foram desenvolvidos modelos analíticos para a determinação do momento fletor resistente de cálculo dos elementos de vigas e de lajes envelopadas. Concluiu-se que ambos os elementos falharam, na maioria dos casos estudados, por deformação plástica excessiva do aço do perfil formado a frio tracionado e da armadura positiva. Em ambos os modelos, o perfil de aço formado a frio contribuiu com uma parcela significativa da resistência última, gerando um aumento de aproximadamente 60% na capacidade das vigas e de cerca de 30% na capacidade das lajes. Nos modelos de lajes envelopadas, a utilização da tela soldada como armadura positiva gerou um acréscimo de 49% na capacidade resistente, devido à elevada aderência ao concreto, proporcionada pelas juntas soldadas, que reduz a fissuração dos elementos. Por último, este trabalho evidenciou que a conexão entre perfil de aço e concreto, provocada pela soldagem da tela, ativa o comportamento misto entre aço e concreto em vigas e lajes de concreto pré-moldado envelopadas. Palavras-chave: Concreto pré-moldado; Vigas envelopadas; Lajes envelopadas; Estruturas mistas; Perfil de aço formado a frio; Telas soldadas; Simulação numérica.