Análise via método dos elementos finitos de conectores HILTI X-HVB em vigas mistas de aço e concreto.

Abstract

Com o avanço dos sistemas estruturais e construtivos no ramo da engenharia civil foram desenvolvidos sistemas formados por elementos mistos de aço-concreto, em que a combinação desses materiais visa aproveitar as vantagens de cada um, tanto em termos estruturais como construtivos. Esses sistemas são utilizados na construção civil em todo o mundo desde o início da década de 1930, sendo normatizado no Brasil em 1986. Para que o aço e o concreto trabalhem de forma conjunta e se caracterizem como uma estrutura mista, precisam estar ligados entre si por meio de dispositivos de transferência de esforços, os conectores de cisalhamento, que garantem a interação entre os materiais pelo atrito, aderência ou repartição de cargas. Este trabalho analisa um sistema misto por meio da simulação do ensaio Push-out, utilizando modelos numéricos via Método dos Elementos Finitos, pelo software ANSYS. Utilizou-se incialmente o conector stud bolt e os resultados foram comparados com resultados encontrados na literatura e, a partir desse modelo, foram estudadas variações com o conector Hilti X-HVB 80. Interfaces aço-concreto foram simuladas considerando elementos de contato e elementos de mola. Observou-se que o comportamento dos dois tipos de conectores foi similar, sendo que o conector Hilti sofreu menores deslocamentos do que o conector stud bolt quando submetido aos mesmos carregamentos. Quando aumentada a rigidez do sistema, os valores de tensões nos conectores foram reduzidos devido à melhor redistribuição das tensões. Os resultados obtidos foram coerentes às referências, indicando a viabilidade da análise numérica por meio dos modelos elaborados e a possibilidade de expansão dos estudos sobre este sistema misto.