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Análise experimental e numérica de vigas mistas em aço e betão leve

机译:钢与轻混凝土组合梁的试验与数值分析

摘要

Em estruturas mistas, a substituição de betões de densidade normal por betões levesapresenta algumas vantagens, entre as quais a redução de peso, a melhoria de algumaspropriedades físicas e a maior durabilidade [1]. A realização de vigas mistas aço-betãoimplica o funcionamento conjunto destes dois materiais.Nesta comunicação, são apresentados resultados do programa de investigação realizado noDepartamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho, com vista ao estudo dautilização de betões leves em vigas mistas [2]. Assim, apresentam-se resultadosexperimentais de ensaios em vigas mistas aço-betão leve e a correspondente modelaçãonumérica. Os carregamentos são de tipo monotónico e a distribuição de elementos deconexão procura materializar as situações de conexão total e conexão parcial. Os ensaiosexperimentais são realizados com controlo de deformação, sendo medidos valores da cargaaplicada, de deformação vertical ao longo da viga, de deslizamento relativo entre o perfilmetálico e a laje de betão armado e de variação de extensão em determinadas secçõestransversais.O funcionamento misto pode ser obtido, impedindo ou limitando o deslocamento relativoentre a secção de aço e a secção de betão. Para tal, são utilizados conectores metálicos cujatipologia depende das características dos dois materiais e do tipo de ligação que se pretenderealizar. A deformabilidade dos conectores metálicos impede que se produza umcomportamento misto perfeito. Nas análises experimental e numérica realizadas, procura-seestabelecer qual a influência da deformabilidade dos conectores no comportamento das viga,nomeadamente ao nível da distribuição de tensões nas secções transversais. Procura-seainda identificar qual o tipo de rotura que condiciona o comportamento das vigas mistas.
机译:在混合结构中,用轻质混凝土代替普通密度混凝土具有一些优点,包括减轻重量,改善某些物理性能和提高耐久性[1]。钢-混凝土混合梁​​的实现暗示了这两种材料的共同作用,在本通讯中,将介绍在Minho大学土木工程系进行的研究计划的结果,以研究轻质混凝土在混合梁中的使用[2]。因此,给出了钢-轻混凝土混合梁​​试验的试验结果以及相应的数值模型。载荷是单调的,连接元件的分布试图实现完全连接和部分连接的情况。在变形控制下进行实验测试,测量施加载荷,沿梁的垂直变形,金属型材与钢筋混凝土板之间的相对滑动以及某些横截面的延伸变化的值,可以获得混合操作,可以防止或限制钢型材和混凝土型材之间的相对位移。为此,使用金属连接器,其取决于两种材料的特性以及要进行的连接类型。金属连接器的可变形性阻止了完美的混合行为。在进行的实验和数值分析中,寻求建立连接器的可变形性对梁的性能的影响,即就横截面中的应力分布而言。它还试图确定限制复合梁性能的破坏类型。

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