construção metálica 2323
2323
23
2007
Detalhes de ligação entre pilares
mistos preenchidos e vigas de aço
aa
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artigotttttécnico
SILVANA DE NARDIN 1
ALEX SANDER C. DE SOUZA 2
ANA LÚCIA H. C. EL DEBS 3ResumoResumo
ResumoResumo
Resumo
O dimensionamento de elementos mistos aço-concreto já está consolidado eO dimensionamento de elementos mistos aço-concreto já está consolidado e
O dimensionamento de elementos mistos aço-concreto já está consolidado eO dimensionamento de elementos mistos aço-concreto já está consolidado e
O dimensionamento de elementos mistos aço-concreto já está consolidado e
vem sendo bastante utilizado. Com relação às ligações, no entanto, não hávem sendo bastante utilizado. Com relação às ligações, no entanto, não há
vem sendo bastante utilizado. Com relação às ligações, no entanto, não hávem sendo bastante utilizado. Com relação às ligações, no entanto, não há
vem sendo bastante utilizado. Com relação às ligações, no entanto, não há
detalhes de ligação pré-qualificados desenvolvidos especificamente paradetalhes de ligação pré-qualificados desenvolvidos especificamente para
detalhes de ligação pré-qualificados desenvolvidos especificamente paradetalhes de ligação pré-qualificados desenvolvidos especificamente para
detalhes de ligação pré-qualificados desenvolvidos especificamente para
unir vigas de aço a pilares mistos preenchidos. Sendo assim, neste trabalhounir vigas de aço a pilares mistos preenchidos. Sendo assim, neste trabalho
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unir vigas de aço a pilares mistos preenchidos. Sendo assim, neste trabalho
encontram-se reunidas algumas das estratégias utilizadas para conectarencontram-se reunidas algumas das estratégias utilizadas para conectar
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encontram-se reunidas algumas das estratégias utilizadas para conectar
pilares mistos preenchidos à vigas de aço de seção simétrica. Nos detalhespilares mistos preenchidos à vigas de aço de seção simétrica. Nos detalhes
pilares mistos preenchidos à vigas de aço de seção simétrica. Nos detalhespilares mistos preenchidos à vigas de aço de seção simétrica. Nos detalhes
pilares mistos preenchidos à vigas de aço de seção simétrica. Nos detalhes
de ligação apresentados são utilizados dispositivos comuns em ligações entrede ligação apresentados são utilizados dispositivos comuns em ligações entre
de ligação apresentados são utilizados dispositivos comuns em ligações entrede ligação apresentados são utilizados dispositivos comuns em ligações entre
de ligação apresentados são utilizados dispositivos comuns em ligações entre
elementos de aço, tais como: chapas de extremidade, cantoneiras, parafusos,elementos de aço, tais como: chapas de extremidade, cantoneiras, parafusos,
elementos de aço, tais como: chapas de extremidade, cantoneiras, parafusos,elementos de aço, tais como: chapas de extremidade, cantoneiras, parafusos,
elementos de aço, tais como: chapas de extremidade, cantoneiras, parafusos,
soldas, enrijecedores, barras de armadura e diversos outros elementos quesoldas, enrijecedores, barras de armadura e diversos outros elementos que
soldas, enrijecedores, barras de armadura e diversos outros elementos quesoldas, enrijecedores, barras de armadura e diversos outros elementos que
soldas, enrijecedores, barras de armadura e diversos outros elementos que
podem ser ancorados no núcleo de concreto do pilar preenchido.podem ser ancorados no núcleo de concreto do pilar preenchido.
podem ser ancorados no núcleo de concreto do pilar preenchido.podem ser ancorados no núcleo de concreto do pilar preenchido.
podem ser ancorados no núcleo de concreto do pilar preenchido.
Naturalmente, cada detalhe é fruto da associação de vários dispositivos e oNaturalmente, cada detalhe é fruto da associação de vários dispositivos e o
Naturalmente, cada detalhe é fruto da associação de vários dispositivos e oNaturalmente, cada detalhe é fruto da associação de vários dispositivos e o
Naturalmente, cada detalhe é fruto da associação de vários dispositivos e o
comportamento da ligação resultante depende do grau de continuidade obtido,comportamento da ligação resultante depende do grau de continuidade obtido,
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conforme é discutido neste artigo.conforme é discutido neste artigo.
conforme é discutido neste artigo.conforme é discutido neste artigo.
conforme é discutido neste artigo.
1. INTRODUÇÃO
A utilização dos pilares preenchidos
é justificada por diversas vantagens que
envolvem aspectos estruturais,
construtivos e econômicos. Os detalhes
de ligação entre estes e os demais
elementos estruturais, entretanto, são
uma preocupação em relação a sua
utilização. Aspectos como compor-
tamento estrutural e representati-
vidade do custo da ligação em relação
ao custo da estrutura como um todo
devem ser considerados na elaboração
de dispositivos de ligação viga-pilar
preenchido. Em síntese, para que um
detalhe de ligação seja considerado
eficiente, ele deve reunir: capacidade
resistente, capacidade de rotação e
rigidez adequadas, facilidade de
execução e montagem, e custo
reduzido.
Estudos de detalhes de ligação entre
pilares preenchidos e vigas metálicas
são basicamente experimentais e ainda
não culminaram em métodos e
recomendações normativas para seu
dimensionamento. Os detalhes de
ligação encontrados na literatura
decorrem de estudos em países onde
as ações sísmicas, ao contrário do
Brasil, são importantes. Entretanto,
esses detalhes podem inspirar o
desenvolvimento de ligações viga-pilar
preenchido aplicáveis à realidade
brasileira. Dentro deste contexto, são
apresentados e discutidos detalhes de
1 Pesquisadora Pós-doutorado do Departamento de Engenharia de Estruturas – EESC-USP e Profa. Dra. Centro Universitário de Lins – UNILINS e-mail: [email protected]
2 Prof. Dr. do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos – UFSCar. E-mail: [email protected].br
3 Profa. Dra do Departamento de Engenharia de Estruturas da EESC-USP.
ligação viga-pilar preenchido
encontrados na literatura técnica e
alguns investigados experimen-
talmente pelos autores.
O comportamento das ligações
pode ser classificado quanto a rigidez
e resistência. Em função da rigidez, as
ligações podem ser: 1)
rígidas
, quando
restringem acima de 90% da
capacidade de rotação da ligação, ou
seja, a deformação no nó é pequena e
não exerce influência na distribuição
de momentos; 2)
flexíveis
: quando
permitem, no mínimo, 80% da rotação
teórica esperada e; 3)
semi-rígidas
:
quando a rotação relativa entre
elementos varia entre 20 e 90% da
rotação correspondente à ligação
flexível. Em relação à resistência, as
ligações podem ser: a)
nominalmente
rotuladas
, quando transferem apenas
esforços normais e cortantes; b)
de
resistência total
, quando tem
resistência ao momento fletor maior
que a dos elementos conectados,
levando as rótulas plásticas para os
elementos, e; c)
de resistência parcial
,
quando a resistência de cálculo é
menor que a resistência do elemento
conectado, levando à formação da
rótula plástica para a ligação.
2. Detalhes de ligação viga-
pilar preenchido
As ligações podem ser classificadas
em três grupos: ligações externas,
ligações internas e ligações mistas.
2.1 Ligações externas2.1 Ligações externas
2.1 Ligações externas2.1 Ligações externas
2.1 Ligações externas
As ligações
externas
são
caracterizadas pela transferência
direta de forças da viga para o pilar,
podendo ser subdivididas em
ligações
externas
enrijecidas
e
não enrijecidas
.
Ligações
não enrijecidas
resultam da
combinação entre a soldagem direta
das mesas da viga I à face do perfil de
