Modelos semiempíricos para estimativa da capacidade resistente de conectores de cisalhamento Crestbond e Perfobond

Abstract

Nos anos recentes, diversas investigações sobre conectores de cisalhamento em chapa plana de aço com perfurações vêm sendo conduzidas, com vistas à aplicação em estruturas mistas de aço e concreto. Embora vários programas experimentais tenham sido executados em diversos países, o comportamento dessas conexões ainda permanece como objeto de estudo. Neste trabalho, faz-se uma investigação sobre a contribuição das aberturas na resistência global de dois tipos de conectores em chapa perfurada: o Perfobond, criado pela empresa alemã Leonhardt, Andrå und Partners (LAP) e o Crestbond, criado no Brasil por pesquisadores da UFV e da UFMG. A partir dos resultados experimentais obtidos por outros autores, diversos modelos semiempíricos foram estudados, com base em algumas hipóteses razoáveis sobre os mecanismos resistentes que determinam o comportamento da conexão, tendo em vista o efeito de pino do concreto nas aberturas dos conectores. Esses novos modelos são comparados com outros anteriormente propostos por alguns autores. Para isso foram utilizados resultados experimentais de ensaios realizados no Brasil, em Portugal e no Canadá. As análises realizadas possibilitaram a obtenção de equações de resistência mais adequadas que as já existentes, capazes de estimar a resistência dos conectores Perfobond e Crestbond em concreto normal e em concreto leve, bem como um melhor entendimento do comportamento estrutural desses conectores.

In recent years, several investigations on shear connectors in flat steel plate with holes have been conducted, in order to application in composite structures of steel and concrete. Although several experimental programs have been implemented in several countries, the behavior of these connections remains an object of study. In this work, we make a research on the contribution of openings in global strength of two types of connectors in perforated steel plate: the Perfobond, designed by German company Leonhardt, Andra und Partners (LAP) and Crestbond, designed by a group of brazilian researchers from UFV and UFMG. From the experimental results obtained by other authors, several semiempirical models were studied, based on some reasonable assumptions about the mechanisms that determine the resistant behavior of the connection, considering the effect of concrete dowels in the connector s openings. These new models are compared with previously proposed by some authors. For this we used experimental results of tests conducted in Brazil, Portugal and Canada. The analysis carried out allowed to obtain equations of resistance better than the existing ones, capable of estimating the resistance of Crestbond and Perfobond connectors with light weight concrete and normal concrete, as well as a better understanding of the structural behavior of those connectors.