Modelos Numéricos para a Análise de Treliςas Mistas de Aςo e Concreto

Abstract

Neste trabalho é realizado um estudo com duas treliças mistas compostas por perfis metálicos tubulares nas diagonais e banzo inferior associados a uma laje de concreto maciço. Como banzo superior será utilizada uma barra chata com seção retangular na qual serão soldados cone ct or es de ci sa l hament o “pe r f obond” . Em uma das treliças será utilizado um perfil tubular circular no banzo inferior, enquanto na outra será utilizado um perfil em seção quadrada ambos com áreas de seção transversal com valores próximos. Para análise destas estruturas são propostos dois modelos numéricos em elementos finitos dos quais o primeiro utiliza apenas elementos de barra na discretização de todos os elementos estruturais. No segundo modelo utilizou-se para a laje o elemento finito tridimensional de sólido com oito nós e com três graus de liberdade por nó. Este elemento tem a capacidade de representar a não-linearidade do concreto, considerando a deformação plástica, a fissuração e o esmagamento na região comprimida. Neste modelo foram utilizados elementos independentes para a armadura da laje. Os banzos, os conectores, e as diagonais foram modelados utilizando elementos de casca com o objetivo de capturar eventuais efeitos localizados que ocorrem em nós de ligação de elementos feitos em seções tubulares. Os modelos numéricos utilizados apresentaram bons resultados para a treliça mista com o banzo inferior em perfil tubular circular. Mostrou-se também neste trabalho que o primeiro modelo deve ser utilizado apenas nas treliças nas quais não há riscos de haver problemas localizados como ocorreu na treliça mista analisada que tinha o banzo inferior em perfil tubular quadrado. O modelo numérico 2 apresentou resultados mais precisos e confiáveis conseguindo avaliar a perda de estabilidade da estrutura por plastificações na parede do banzo inferior.