Analise teorica de vigas de seção T em madeira-concreto com ligação semi-rigida por pregos : Marcelo Tacitano

Resumo: Além da conhecida união entre o concreto e o aço, formando o concreto armado, outros materiais podem ser unidos para se obter estruturas mistas com boa performance de resistência e rigidez. Cada material pode ser disposto na região em que os tipos de solicitações às quais ele esteja submetido seja aquela que tenha mais capacidade para absorver, isto é, fazendo com que trabalhe em sua melhor região de serviço. A união aqui estudada é entre a madeira e o concreto. Tal união justifica-se porque a madeira possui uma resistência relativamente alta à tração. O resultado deste estudo são vigas mistas de madeira-concreto que já são utilizadas em estruturas de pontes, construções industriais e esportivas, além de reformas em estruturas antigas de pisos de madeira. As vigas mistas consideradas são solidarizadas através de pregos, que proporcionam uma conexão parcial, também chamada de ligação semi-rigida, em que a seção de concreto e madeira sofre um deslizamento relativo. Uma extensa abordagem é feita sobre a determinação da rigidez deste tipo de ligação. Os estudos comprovam que a determinação da rigidez da conexão, que deve ser feita através de ensaios de ligação, é extremamente controvertida e ainda pouco confiável. No entanto, mostra-se é conhecido que a rigidez da viga não é muito afetada pela variação da rigidez da ligação. As metodologias apresentadas neste trabalho envolvem princípios de estática, compatibilidade de deslocamentos e conservação de energia, com a hipótese de resposta elástica dos materiais. Por fim é feita uma comparação de dois dos métodos apresentados para o dimensionamento das vigas mistas - Método Exato e Método Aproximado - entre si e com valores experimentais da bibliografia. Os resultados revelam que o Método Aproximado, que tem uma metodologia de cálculo mais simples e pode ser utilizado satisfatoriamente, sem perda de precisão, nos problemas de engenhariaAbstract: Besides the well known joint between concrete and iron creating reinforced concrete, other kinds of material can be composed to get mixed structures, with good performance of both strength and stiffness. Each material may be disposed on a region where the kinds of actions, which is submited, is that one with more capacity to absorb, that is to say, to do that it works in its best service region. The composition studied here is made with both timber and concrete materials. This composition is justified because the timber holds a very high strength in relation to tension. The result of this idea is timber-concrete composed beams that are already used in bridge structures, industrial and sportive buildings, or in reconstruction of old wooden floors structures. The mixed beams in study are solidified through nails, that supply a partial joint, also named semirigid connection, where the timber-concrete cross section is subjected to a interlayer slip. An broad study is done about the determination of this stiffness joint type. The studies have checked that the determination of connection stiffness, which should be made through joint speciments test, is extremely discussed and still few reliable. However, it is know the beam stiffness is not very affected by the variation of stiffness joint. The methodologies shown in this paper wrap statics basic, displacement compatibilities and energy conservation, with perfectly e1astic assumption. Finally, it is done a comparation of the two methods shown to measure the mixed beams ?Exact Method and Aproximate Method - between themselves, and with bibliography experimental values. The results show the Aproximate Method has a methodologies of calculations simpler, and can be fairly used and without loss of accuracy in engineering problem