ANÁLISE EXPERIMENTAL DA RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DO CONECTOR HILTI X-HVB EM VIGAS MISTAS DE AÇO E CONCRETO
Resumo
A construção estruturada em aço no Brasil surge por volta dos anos 1950, sendo o edifício garagem América a primeira edificação de grande porte a ser concebido nesse sistema. A partir daí outras edificações e empreendimentos foram surgindo impulsionados pela criação da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), que criou a Fábrica de Estruturas Metálicas (FEM). As construtoras especializaram-se na fabricação de estruturas metálicas com suporte de países que dominavam esse tipo de construção. Mesmo timidamente, houve avanços e temos na atualidade tecnologia e conhecimento fabril para realização de novas e complexas edificações, dentre as quais se destacam as construções mistas. Nesse tipo de construção, normalmente aplicam-se conectores de cisalhamento na interface laje-viga, que têm a função de diminuir o deslizamento horizontal que ocorre quando a edificação está sujeita a cargas laterais, transmitindo o cisalhamento na interface aço-concreto. Nas primeiras edificações no país, foi muito utilizado o conector tipo “U” de perfil laminado e, em outras ocasiões, o perfil “U” conformado a frio. O conector tipo pino com cabeça “stud bolt” começa a ser aplicado no Brasil no ano de 1980. Pode-se dizer que sua utilização está bem difundida e aprovada pelas normas nacional e internacional. Em 2010 surge o conector Hilti X-HVB, sendo que sua aplicação em maior escala está na Europa. Inicialmente, observam-se esses conectores sendo mais aplicados em lajes com fôrmas incorporadas, podendo ser, no entanto, utilizados em lajes moldadas “in loco”, pré-moldadas e mistas. Nesse contexto, o objetivo dessa dissertação é fazer uma análise experimental de conectores de cisalhamento do tipo Hilti X-HVB em lajes maciças. Nos experimentos são avaliados três corpos de prova por meio de ensaios tipo Push out, conforme especificação do Eurocode 4, tendo sido avaliados o comportamento e determinada a resistência ao cisalhamento sob carregamento estático. Os resultados obtidos mostram que os conectores atendem em média os resultados especificados no catálogo do fabricante. Palavras-chave: Análise experimental; Resistência ao cisalhamento; Vigas mistas; Aço e concreto; Conector Hilti X-HVB.Referências
ALVA, G. M. S.; MALITE, M. Comportamento estrutural e dimensionamento de elementos mistos aço-concreto. Cadernos de Engenharia de Estruturas. Escola de Engenharia de São Carlos. Universidade de São Paulo. v.7. São Carlos, 2005.
AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION. STEEL CONSTRUCTION MANUAL. 30TH Edition, United States of America, 2006
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 6118: Projeto de Estruturas de Concreto. Rio de Janeiro, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 8800: Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios. Rio de Janeiro, 1986.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 8800: Dimensionamento de Estruturas de Aço e Estruturas Mistas Aço e Concreto de Edifícios. Rio de Janeiro, 2008.
COSENZA, E.; ZANDONINI, R. Composite construction. Structural Engineering Handbook, Ed. Chen Wai-Fah, Boca Raton: CRC Press LLC, 1999.
DAVID, D. L.; ARAÚJO, D. L.; MALITE, M. (2005). Vigas mistas constituídas por perfis de aço formados a frio e lajes de vigotas pré-moldadas. 2005. 12f. 1° Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005.
DAVID, D.L. (2007). Análise Teórica e experimental de conectores de cisalhamento e vigas mistas constituídas por perfis de aço formados a frio e laje de vigotas pré-moldadas, Tese de Doutorado, São Carlos: USP, 2007.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION. EN 1994-1-1: Eurocode 4 - Design of composite steel and concrete structures. Part. 1-1: General rules and rules for buildings. Brussels, 2004.
FABRIZZI, M.A. Contribuição para o projeto e dimensionamento de edifícios de múltiplos andares com elementos estruturais mistos aço – concreto. Dissertação (Mestrado). São Carlos: USP, 2007.
FERRAMENTAS E CONSTRUÇÃO: Disponível em: https://lista.mercadolivre.com.br/ferramentas-construcao/construcao/pino-stud-bolt. Acesso em 29 de novembro de 2018.
GERDAU. Disponível em: https://www2.gerdau.com.br. Acesso em 20 de novembro de 2018.
HILTI X-HVB SYSTEM. Solutions for Shear Connections.pdf. Catalog. Liechtenstein, 2016.
MALITE, MAXIMILIANO. Sobre o cálculo de vigas mistas aço-concreto: Ênfase em edifícios. Dissertação de Mestrado. Universidade de São Paulo - Escola de engenharia de São Carlos – Departamento de Estruturas. São Carlos: USP, 1990.
MANUAL DE TECNOLOGIA DE FIXAÇÃO DIRETA (DFTM), 2018.
PEREIRA, J.R.S. Estudo de Vigas Mistas de Aço e Concreto Utilizando o Conector de Cisalhamento X-HVB. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil. Ouro Preto: UFOP, 2016.
PFEIL, M.; PFEIL, W. Estruturas de aço: dimensionamento prático. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2009.
QUEIROZ, G.; PIMENTA, R. J. Elementos das estruturas mistas aço-concreto. Belo Horizonte: Editora O Lutador, 2001.
SILVA, M.A. da Análise experimental da resistência ao cisalhamento do conector Hilti X-HVB em vigas mistas de aço e concreto. Dissertação (Mestrado). UFOP: Ouro Preto, 2018.
SOUZA, F.T. Análise teórico-experimental da estabilidade de colunas perfuradas em perfis de aço formados a frio de seções tipo rack. Dissertação (Mestrado). Ouro Preto: UFOP, 2013.
USIMINAS MECÂNICA. Disponível em: http://www.usiminas.com/mecânica. Acesso em 29 de novembro de 2018.
VIANNA, J. Avaliação do comportamento estrutural de conectores perfobond e T-perfobond para vigas mistas. Tese (Doutorado). Rio de Janeiro: PUC-Rio, 2009.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Ao confirmar a submissão dos artigos para a Revista Técnico-Científica CREA-PR é necessário concordar com a cessão dos direitos de reprodução e/ou publicação do material submetido.
Embora a Revista Técnico-Científica CREA-PR reserve todos os direitos autorais do trabalho publicado, permitindo a sua reprodução, com citação da fonte, o conteúdo das publicações continua de inteira responsabilidade dos autores, não refletindo a opinião dos editores e do CREA-PR.
Cabe aos autores dos artigos a responsabilidade de qualquer reclamação quanto aos conflitos envolvendo direitos autorais, assumindo e isentando o CREA-PR de qualquer pendência.