Documento | Doutorado |
Área | Estruturas Metálicas |
Data da defesa | 08/12/2009 |
Autor | BESSA, William Oliveira |
Orientador | GONÇALVES, Roberto Martins |
Português | |
Título | Análise teórica e experimental de ligações viga mista-pilar com cantoneiras de alma e assento – pavimento tipo e ligações isoladas |
Resumo
Esta pesquisa apresenta um amplo programa experimental de ligações
viga mista-pilar com cantoneiras de alma e assento, incluindo protótipos
isolados e ligações inseridas num pavimento tipo constituído de laje prémoldada
com vigotas e lajotas cerâmicas. Os objetivos do trabalho foram
avaliar os efeitos da fissuração da laje no comportamento da ligação (rigidez
inicial e momento resistente), o acréscimo da taxa de armadura secundária e
os detalhes propostos para a ancoragem das armaduras longitudinais.
Nos ensaios experimentais foram analisadas as rotações das ligações,
deslocamentos e deformações nos elementos. Para o estudo teórico, tomou-se
como referência o Método das Componentes do EUROCODE 3 e 4.
Paralelamente, um estudo numérico para ligações mistas foi desenvolvido com
o objetivo de incluir a laje de concreto, as armaduras longitudinais e
transversais, além da não linearidade física e geométrica na análise por
elementos finitos.
De acordo com os resultados, a condição prévia de fissuração da laje
mostrou-se menos relevante que a continuidade das vigas na direção do eixo
de menor inércia do pilar, no que se refere à determinação da rigidez inicial e
resistência das ligações mista inseridas num pavimento tipo. A metodologia de
modelagem numérica foi capaz de representar de forma satisfatória os
mecanismos plásticos e os estados limites últimos da ligação.
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Palavras-chave | Estruturas mistas. Ligações com cantoneiras. Ligações mistas. Método das componentes. Pavimento tipo. Vigotas pré-moldadas |
English | |
Title | Theoretical and experimental analysis of beam-to-column composite connections with bottom and web angle – typical floor and isolated prototypes |
Abstract
This research presents an extensive experimental study of the structural
behavior of the beam-to-column composite connections with bottom and web
angle, including isolated prototypes and typical floor with slab made of precast
joist with lattice and bricks. The objectives were to evaluate concrete slab
cracking effects in the composite connections behavior (initial stiffness and
resistant moment), the secondary steel ratio increase and the proposed details
for the longitudinal steel bars anchorage.
In the experimental tests, it was analyzed the connection total rotation, the
displacements and deformations in the connection components. The theoretical
study was developed based on EURODODE 3 and 4 methodologies. Besides, a
numerical study was developed with the purpose of including the concrete slab
modelling, the longitudinal and transversal steel bars, and the geometrical and
material non-linearity in the finite element analysis.
According to the results, the beam continuity through to the column minor
axis showed to be more important than the concrete slab previous cracking, for
the initial stiffness and resistant moment composite connections behavior in the
typical floor. The numerical models represented satisfactorily the plastic
mechanism connection and the ultimate limit states.
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Keywords | Angle connections. Component method. Composite connections. Composite structures. Lattice girder. Typical floor |