Trabalho de Conclusão de Curso
Análise comparativa entre pilares metálicos e mistos aço-concreto aplicados em edifícios de múltiplos pavimentos
Comparative analysis between steel columns and mixed steel-concrete applied in mult-storey buildings
Registro en:
ORNELLES, Michelle Dias. Análise comparativa entre pilares metálicos e mistos aço-concreto aplicados em edifícios de múltiplos pavimentos. 2019. 15 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019.
Autor
Ornelles, Michelle Dias
Institución
Resumen
The execution time of a structure and the physical characteristics of the materials are parameters that can define the choice of a constructive system. In this context, metallic structures have been gaining ground in many projects, for they allow a fast execution and light beans with reduced section. However, these structures have limitations on the reduced slenderness of their parts, which result in instability and buckling problems, and require additional protection against fire and corrosion. Considering the limitations of the metallic structures, a new structural arrangement arose, in which the concrete works together with the metallic profiles, with the help of shear connectors, improving the behavior of the isolated steel structure, this new structural configuration was named mixed structures of steel and concrete. Therefore, the main objective of this work was to compare mixed steel and concrete pillars with metal pillars, using a 30-story building as a model, and the analysis of possible reductions in the steel rate in order to indicate the applicability or not of these mixed elements. In order to reach this objective, was made use of the STRAP® computational program for the modeling and analysis of the structures. The results showed that not all commercially available rolled profiles can be used in the design of mixed columns according to current Brazilian standards due to geometric limitations, and it has a direct influence on the results of the study. Finally, it was possible to confirm the reduction of the steel rate in the mixed columns, and it was more significant in columns under higher axial loads of compression. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) O tempo de execução de uma estrutura e as características físicas dos materiais, são parâmetros que podem definir a escolha de um sistema construtivo. Nesse contexto, as estruturas metálicas vêm ganhando a espaço em muitos projetos, por possibilitar execução rápida e apresentar peças leves e com seção transversal reduzida. Entretanto, essas estruturas encontram limitações quanto a esbeltez reduzida de suas peças, que resultam em problemas de instabilidade e flambagem, e necessitam de proteção adicional contra o fogo e a corrosão. Tendo em vista as limitações das estruturas metálicas, surgiu então um novo arranjo estrutural, onde o concreto trabalha em conjunto com os perfis metálicos, com o auxílio de conectores de cisalhamento, melhorando o comportamento da estrutura de aço isolada, a essa nova configuração estrutural deu-se o nome de estruturas mistas de aço e concreto. Em vista disso, o objetivo principal do trabalho foi comparar pilares mistos de aço e concreto com pilares metálicos, usando como modelo uma edificação de 30 pavimentos, sendo feita a análise de possíveis reduções na taxa de aço com o intuito de apontar a aplicabilidade ou não destes elementos mistos. Para alcançar este objetivo, se fez uso do programa computacional STRAP® para a modelagem e análise das estruturas. Os resultados mostraram que nem todos os perfis laminados comercializados podem ser utilizados no dimensionamento de colunas mistas, de acordo com as normas brasileiras vigentes, devido a limitações geométricas, e estas influenciaram diretamente no resultado do estudo. Por fim, foi possível confirmar a redução da taxa de aço nos pilares mistos, e esta foi mais significativa em pilares sujeitos a maiores cargas axiais de compressão.
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