Análise estrutural de vigas mistas de aço e concreto de alto desempenho com o software ANSYS.

• Autor(a) principal: BARBOSA, Carlos Victor de Oliveira.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23731
• topic: Estruturas; Construção Civil; Vigas mistas de aço e concreto; Estrutura de aço e concreto; Estrutura mista; Software Ansys Student; Ansys Student - software; Concreto de alto desempenho; Simulação computacional; Estruturas de concreto; Método dos elementos finitos; Análise numérica; Structures; Construction; Mixed steel and concrete beams; Steel and concrete structure; Mixed structure; Ansys Student Software; Ansys Student - software; High performance concrete; Computer simulation; Concrete structures; Finite element method; Numerical analysis; Engenharia Civil

Com o desafio de executar estruturas mais complexas e econômicas, o setor da construção civil incentivou o desenvolvimento de novos sistemas estruturais mais eficientes que o concreto armado para grandes obras. Um dos sistemas construtivos desenvolvidos para potencializar as estruturas é o sistema misto de aço e concreto, que busca aliar as qualidades da estrutura metálica com a resistência adicional à compressão do concreto presente nas lajes. Para analisar tais sistemas com alta precisão, uma forma bastante econômica e ágil de executar essa análise estrutural é através da simulação numérica computacional. Para tal, o presente estudo buscou analisar uma viga mista de concreto com o apoio do software Ansys Student, para avaliar a influência da mesa colaborante de concreto de alto desempenho em uma viga mista parcialmente embutida, comparando-a com os resultados do perfil metálico isolado. Dessa forma, a estrutura foi modelada com o perfil metálico W 410 X 75 e uma laje de concreto com 15 cm de espessura, para determinar as tensões internas despertadas. Com a simulação da estrutura, foi possível observar, como esperado, que a capa de concreto é capaz de reduzir as tensões principais na viga de 15% à 35% e reduzir o deslocamento vertical (flecha no meio do vão) em até 55%. Também foi possível verificar que o aumento da resistência do concreto em cerca de 10MPa gerou variações de até 1% nas tensões e deformações, tornando-se mais expressivas à medida em que o incremento na resistência do concreto foi maior. Deste modo, é possível constatar que o modelo estrutural de vigas mistas de aço e concreto proporciona melhor distribuição das cargas aplicadas, quando comparado à estrutura metálica, reduzindo a tensão sobre o perfil metálico utilizado, evitando o uso de perfis maiores ou enrijecedores, e com menores deformações na estrutura.