Documento | Mestrado |
Área | Estruturas de Concreto e Alvenaria |
Data da defesa | 10/03/2006 |
Autor | SILVA, Romulo Dinalli da |
Orientador | EL DEBS, Ana Lúcia Homce de Cresce |
Português | |
Título | Estudo da aderência aço-concreto em pilares mistos preenchidos |
Resumo
Este trabalho aborda o estudo da aderência aço-concreto em pilares mistos
preenchidos através de revisão bibliográfica e de investigação experimental. De
modo esquemático, a aderência é dividida em três parcelas: adesão, aderência
mecânica e atrito, que em conjunto compõem a aderência natural. Adicionalmente,
podem ser empregados conectores de cisalhamento, que são dispositivos
mecânicos fixados nas superfícies internas dos tubos, como meio de ampliar a
resistência ao escorregamento. Foram realizados ensaios de arrancamento em
alguns tipos de modelos de pilar preenchido: modelos simples, com adição de
conectores tipo pino com cabeça, com cantoneiras na interface aço-concreto e
semelhantes aos anteriores mais elementos de ligação. Com os resultados obtidos
traçaram-se comportamentos força x escorregamento do concreto, força x
deformações axiais nos materiais e curvas de distribuição de força ao longo do
comprimento dos modelos. Concluiu-se que conectores tipo pino com cabeça e
cantoneiras são uma excelente alternativa como dispositivos auxiliares na
transferência de tensões de cisalhamento na interface aço-concreto. Entretanto, é
necessário garantir resistência à ligação para que esses mecanismos sejam
mobilizados.
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Palavras-chave | Aderência. Cisalhamento. Escorregamento. Estrutura mista. Investigação experimental. Pilares mistos preenchidos |
English | |
Title | A study on the steel-concrete bond in concrete filled steel tubular columns. |
Abstract
This research presents a study about the influence of bond on concrete-filled steel
tubes by means of a bibliography review and an experimental investigation. The
bond strength counts on three mechanisms: adhesion of the concrete to the steel
surface, friction and wedging of the concrete core. In order to improve the shear
resistance of the steel-concrete interface, shear connectors can be used. A series of
push-out tests of rectangular concrete-filled steel tubes was conducted in specimens
without mechanical shear connectors, specimens with stud-bolt shear connectors,
and specimens with angles. They were also tested the corresponding beam-column
connections. The results are shown in curves force x slip of concrete, force x axial
deformation of materials and distribution of axial load to the steel and to the concrete.
The results of the tests permitted to identify the mechanisms of natural bond and
indicated that the stud bolts and the angles are excellent alternatives as auxiliary
mechanisms to transfer shear between concrete and steel in the concrete filled
composite columns. However, it is necessary to guarantee the connection enough
strength in order to permit these resistance be developed.
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Keywords | Bond. Composite construction. Concrete filled steel tubes. Push-out tests. Shear forces. Slip |