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Descreve metodo para dimensionamento de pilares mistos de aço e concreto.
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SISTEMATIZAO DO DIMENSIONAMENTO A FLEXO-COMPRESSO
DE PILARES MISTOS PREENCHIDOS DE SEO RETANGULAR
Antonio Carlos Pulido (1) & Silvana De Nardin (2)
(1) Mestrando, PPGECiv Programa de Ps-graduao em Estruturas e Construo Civil Depto de Engenharia Civil, Universidade Federal de So Carlos.
(2) Prof. Adjunto, Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal de So Carlos.
ELEMENTOS MISTOS
FRUTO DA UTILIZAO DO AO NA FORMA DE PERFIS LAMINADOS,
DOBRADOS OU SOLDADOS TRABALHANDO EM CONJUNTO COM O
CONCRETO SIMPLES OU ARMADO.
LAJE MISTA
ESTRUTURA MISTA
VIGA MISTA
LIGAO MISTAPILAR MISTO
ELEMENTOS MISTOS
OBJETIVOS DO ESTUDO - ESTUDAR, COMPREENDER E ORGANIZAR AS FORMULAES DE
DIMENSIONAMENTO DE PILARES RETANGULARES PREENCHIDOS PARA
UTILIZAO NA PESQUISA DE MESTRADO;
- CRIAR UMA PLANILHA DE DIMENSIONAMENTO QUE AUTOMATIZE O
CLCULO DOS PILARES QUE SERO UTILIZADOS NA PESQUISA;
- MOSTRAR QUE EXISTE A POSSIBILIDADE DE SE CRIAR ROTINAS DE
DIMENSIONAMENTO EM SOFTWARES UTILIZADOS NO DIA-A-DIA DOS
ESCRITRIOS, COMO O CASO DO EXCEL;
- DEMONSTRAR PARA O MERCADO PROFISSIONAL QUE EXISTE
ALTERNATIVAS PARA DIMENSIONAMENTO DESTES ELEMENTOS, SEM A
UTILIZAO DE PACOTES COMPUTACIONAIS AVANADOS E CAROS.
- OBTER SENSIBILIDADE NO DIMENSIONAMENTO;
VANTAGENS DO PILAR MISTO PREENCHIDO
- GRANDE CAPACIDADE RESISTENTE COM DIMENSES REDUZIDAS;
- POSSIBILITA ATINGIR DEFORMAES PLSTICAS COM
COMPORTAMENTO DCTIL;
- REDUO DA POSSIBILIDADE DE FLAMBAGEM LOCAL;
- REDUO DE FORMAS E ESCORAMENTOS,
- REDUO DO PESO PRPRIO DA ESTRUTURA E ALVIO DAS
FUNDAES,
- BOA RESISTNCIA AO FOGO.
ELEMENTOS MISTOS
DESVANTAGENS
- ALTO CUSTO DOS PERFIS PRINCIPALMENTE QUANDO SE PRECISA DE
POUCAS PEAS;
- FORNECEDORES NEM SEMPRE SE ENCONTRAM PRXIMOS A OBRA;
- DIFICULDADES DE CONCRETAGEM;
ELEMENTOS MISTOS
DIMENSIONAMENTO DOS PILARES MISTOS
PREENCHIDOS NBR 8800:2008 ANEXO P
ELEMENTOS MISTOS
RESISTNCIA DO AO AO ESCOAMENTO
RESISTNCIA DO CONCRETO
(DENSIDADE NORMAL)
LIMITE DE ESBELTEZ LOCAL
RELAO ALTURA/LARGURA
DIMENSIONAMENTO DOS PILARES MISTOS
PREENCHIDOS
ELEMENTOS MISTOS
FATOR DE CONTRIBUIO DO PERFIL DE AO
DIMENSIONAMENTO DOS PILARES MISTOS
PREENCHIDOS
ELEMENTOS MISTOS
LIMITE DE NDICE DE ESBELTEZ LOCAL
DIMENSIONAMENTO DOS PILARES MISTOS
PREENCHIDOS
ELEMENTOS MISTOS
RIGIDEZ EFETIVA A FLEXO
UTILIZAO DE DOIS MTODOS:
a) MTODO SIMPLIFICADO - MODELO I:
b) MTODO GERAL - MODELO II:
ELEMENTOS MISTOS
2- DIMENSIONAMENTO FLEXO-COMPRESSO
DIMENSIONAMENTO DOS PILARES MISTOS
PREENCHIDOS
1- DIMENSIONAMENTO COMPRESSO SIMPLES
DIMENSIONAMENTO DOS PILARES MISTOS
PREENCHIDOS- COMPRESSO SIMPLES
ELEMENTOS MISTOS
CURVA DE EFEITO DE
INSTABILIDADE c
DIMENSIONAMENTO DE PILARES MISTOS FLEXO-COMPRESSO
a) MTODO SIMPLIFICADO MODELO I: semelhante ao utilizado pela norma americana AISC-LRFD (2005), que representa a curva de interao Momento-
Forca Normal por dois trechos de reta.
ELEMENTOS MISTOS
DIMENSIONAMENTO DE PILARES MISTOS FLEXO-COMPRESSO
b) MTODO GERAL MODELO II: representa a curva de interao por trs trechos de reta
ELEMENTOS MISTOS
DIMENSIONAMENTO DE PILARES MISTOS FLEXO-COMPRESSO
b) MTODO GERAL MODELO II
ELEMENTOS MISTOS
DIMENSIONAMENTO DE PILARES MISTOS- FLEXO-COMPRESSO
b) MTODO GERAL MODELO II
ELEMENTOS MISTOS
MDULOS DE RESISTNCIA PLSTICOS
DIMENSIONAMENTO DE PILARES MISTOS FLEXO-COMPRESSO
b) MTODO GERAL MODELO II
ELEMENTOS MISTOS
DIMENSIONAMENTO DE PILARES MISTOS FLEXO-COMPRESSO
b) MTODO GERAL MODELO II
ELEMENTOS MISTOS
MDULOS DE RESISTNCIA PLSTICOS
DA ARMADURA:
DO PERFIL DE AO: FORNECIDO PELO FABRICANTE
DO CONCRETO:
EIXO QUE PASSA PELO CENTROIDE DA SEO MISTA
DIMENSIONAMENTO DE PILARES MISTOS FLEXO-COMPRESSO
b) MTODO GERAL MODELO II
ELEMENTOS MISTOS
MDULOS DE RESISTNCIA PLSTICOS
LINHA NEUTRA:
DO PERFIL:
L.N. DISTANTE Hn DO EIXO QUE PASSA PELO CENTROIDE DA SEO MISTA
DA ARMADURA:
DO CONCRETO:
DESENVOLVIMENTOS DAS PLANILHAS ELETRNICAS
- DESENVOLVIDAS PARA O DIMENSIONAMENTO DE PILARES
RETANGULARES MISTOS PREENCHIDOS;
CARACTERSTICAS E LIMITAES
- SOFTWARE UTILIZADO FOI O EXCEL VERSO 2003;
- PERMITE DIMENSIONAR ELEMENTOS SUBMETIDOS A COMPRESSO,
FLEXO RETA E OBLQUA;
- NECESSITA DE ANLISE ESTRUTURAL PRVIA;
- POSSUI 4 ABAS:
- ENTRADA DE DADOS;
- ANLISE DO DIMENSIONAMENTO;
- DUAS ABAS AUXILIARES PARA A REALIZAO DOS CLCULOS.
ELEMENTOS MISTOS
DESENVOLVIMENTOS DAS PLANILHAS ELETRNICAS ENTRADA DE DADOS
ELEMENTOS MISTOS
DESENVOLVIMENTOS DAS PLANILHAS ELETRNICAS
ANLISE DO DIMENSIONAMENTO
ELEMENTOS MISTOS
EXEMPLOS DE UTILIZAO
ELEMENTOS MISTOS
EXEMPLO 1 COMPRESSO SIMPLES:
- NSD= 332 kN;
- COMPRIMENTO DESTRAVADO DO LANCE = 2,70 m;
- FY = 350 MPa;
- MDULO DE ELASTICIDADE DO AO = 200.000 MPa;
- FCK DO CONCRETO: 35 MPa;
- MDULO DE ESLASTICIDADE DO CONCRETO = CALCULADO PELA PLANILHA.
EXEMPLOS DE UTILIZAO
ELEMENTOS MISTOS
EXEMPLO 1 COMPRESSO SIMPLES:
EXEMPLOS DE UTILIZAO
ELEMENTOS MISTOS
EXEMPLO 2 FLEXOCOMPRESSO RETA:
- Nsd =332 kN;
- Mx,sd : 1.044,96 kN.cm;
- COMPRIMENTO DESTRAVADO DO LANCE = 2,70 m;
- FY = 350 MPa;
- MDULO DE ELASTICIDADE DO AO = 200.000 MPa;
- FCK DO CONCRETO : 35 MPa;
- MDULO DE ESLASTICIDADE DO CONCRETO = CALCULADO PELA PLANILHA.
EXEMPLOS DE UTILIZAO
ELEMENTOS MISTOS
EXEMPLO 2 FLEXOCOMPRESSO RETA:
EXEMPLOS DE UTILIZAO
ELEMENTOS MISTOS
EXEMPLO 3 FLEXOCOMPRESSO OBLQUA:
- Nsd = 332 kN;
- Mx,sd : 1.044,96 kN.cm;
- My,sd : 950,50 Kn.cm;
- COMPRIMENTO DESTRAVADO DO LANCE = 2,70 m;
- FY = 350 MPa;
- MDULO DE ELASTICIDADE DO AO = 200.000 MPa;
- FCK DO CONCRETO : 35 MPa;
- MDULO DE ESLASTICIDADE DO CONCRETO = CALCULADO PELA PLANILHA.
EXEMPLOS DE UTILIZAO
ELEMENTOS MISTOS
EXEMPLO 3 FLEXOCOMPRESSO OBLQUA:
COMENTRIOS FINAIS
ELEMENTOS MISTOS
- A IMPLEMENTAO VISOU A SISTEMATIZAO DAS VERIFICAES
APLICVEIS A PILARES MISTOS PREENCHIDOS DE SEO
RETANGULAR, SEGUNDO AS RECOMENDAES DO ANEXO P DA
NBR 8800:2008;
- PERMITE QUE O USURIO AVALIE UM GRANDE CONJUNTO DE
PERFIS TUBULARES;
- PERMITE QUE SE ESCOLHA O TIPO DE MODELO DE INTERAO
QUE DESEJA ADOTAR (MODELO I OU II);
- DEMONSTRA A VIABILIDADE DA ELABORAO DE FERRAMENTAS
SIMPLES E GEIS PARA AUXILIAR NO DIMENSIONAMENTO DE
ELEMENTOS ESTRUTURAIS MISTOS SEM AGREGAR GRANDES
CUSTOS FINANCEIROS.
AGRADECIMENTOS
ELEMENTOS MISTOS
OS AUTORES AGRADECEM AO PPGECIV PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ESTRUTURAS E CONSTRUO CIVIL DO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DA UFSCAR UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS, PELO APOIO DADO AO
DESENVOLVIMENTO DESTE PROJETO QUE PARTE DE UM
PROJETO DE MESTRADO ATUALMENTE EM DESENVOLVIMENTO E
INTITULADO INFLUNCIA DO COMPORTAMENTO DAS LIGAES NA ESTABILIDADE DE ESTRUTURAS MISTAS DE AO E CONCRETO.
DESENVOLVIMENTOS DAS PLANILHAS ELETRNICAS
EXEMPLO PRTICO
ELEMENTOS MISTOS