Estudo numérico de um dispositivo de transferência de cargas em pilares mistos tubulares preenchidos com concreto

• Autor(a) principal: Paulo Henrique Ferreira de Almeida
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-95GS59
• topic: Pilares mistos preenchidos; Transferência de carga; Análise numérica; Seção tubular; Engenharia de estruturas; Aço tubular Estruturas; Análise numérica; Transferência de carga

No Brasil, encontra-se em fase final de desenvolvimento um texto-base de norma para o projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto com perfis tubulares, circulares e retangulares (PN 02 125.03-004). O presente trabalho tem como objetivo principal realizar um estudo numérico do dispositivo, apresentado pela PN 02 125.03-004, que utiliza parafusos de alta resistência, como elementos de transferência de carga em pilares mistos tubulares de aço e concreto, verificando a interação entre o tubo de aço e o núcleo de concreto sob uma carga aplicada diretamente no aço. Para a realização deste estudo, foi desenvolvido um modelo numérico para análise não linear geométrica e de material via Método dos Elementos Finitos, utilizando o programa comercial de elementos finitos ABAQUS. Para o desenvolvimento do modelo numérico, as propriedades do aço e do concreto foram consideradas na análise. Foram utilizados elementos sólidos para as partes de aço e concreto, e também considerado o contato entre as partes. Um estudo paramétrico foi realizado com o objetivo verificar e validar o modelo analítico apresentado pelo projeto de norma de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto com perfis tubulares, PN 02 125.03-004. Os resultados numéricos foram comparados com as capacidades resistentes analíticas obtidas conforme a PN 02 125.03-004, que se mostraram conservadoras. Observou-se também que a rigidez dos parafusos atuando como conectores são inferiores a rigidez de conectores usuais como os pinos com cabeça. Dessa forma, apresenta-se um fator de multiplicação do número de conectores com o objetivo de manter a rigidez dos conectores usuais.