Análise teórico-experimental de ligações parafusadas viga-pilar em perfis formados a frio.
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Data
2003
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Resumo
Neste presente trabalho são apresentados estudos teórico-experimentais para
avaliar o comportamento de ligações viga-coluna parafusadas utilizando seções
transversais em perfis formados a frio de duas edificações pertencentes ao projeto
vencedor do 2o Prêmio Arquitetura em Aço, patrocinado pela USIMINAS, Projeto
USIHAB. Este contém um projeto de dois pavimentos (Projeto 01) e um de quatro
pavimentos (Projeto 02).
Foram realizadas análises estruturais e dimensionamentos de ambos os projetos.
Em seguida, determinou-se um protótipo de ensaio (P01) formado por um conjunto
viga-coluna de seção transversal tipo caixa mais representativo do Projeto 02 para o
qual foi projetada uma ligação parafusada. Para esta ligação realizou-se o teste
experimental e verificou-se que esse protótipo apresentava um modo de colapso
bastante frágil, então fez-se novas análises que originou uma nova configuração para a
ligação, Protótipo P01B. Os resultados desse teste não se apresentaram satisfatórios,
pois para tal solução a ligação teria um peso em aço representativo do peso total da
estrutura inviabilizando a sua execução.
Como para os protótipos referentes ao Projeto 02 não se obteve resultados
satisfatórios, foi permitida uma flexibilização no Projeto 01 que passou pela mudança
na arquitetura e alterações da seção transversal dos pilares para perfis de seção
transversal tipo “I enrijecido” formado por dois perfis cartola.
Para as análises de ligações do Projeto 01, onde em sua concepção são utilizados
pilares “I enrijecidos” e vigas tipo caixa, obteve-se melhores resultados. Foram
realizados oito testes experimentais com três tipos de protótipos e, assim, obteve-se a
curva momento-rotação e a rigidez da ligação, os momentos últimos, os modos de
colapso, os campos de deslocamento e de deformação de cada ligação.
Em seguida fez-se uma segunda análise para o Projeto 01 utilizando as rigidezes
das ligações obtidas nos testes experimentais e observou-se um aumento de 6,0 % na
taxa (kg/m2) da estrutura nessa segunda análise em relação à primeira que não implicará
necessariamente em gastos maiores para a edificação em função da utilização das
ligações parafusadas.
Descrição
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Perfis formados a frio, Ligações parafusadas, Análise experimental
Citação
MORAIS, Cassius Soares. Análise teórico-experimental de ligações parafusadas viga-pilar em perfis formados a frio. 2003. 275 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2003.